• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1987년도 제29회 수공학연구발표회논문초록집
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• pp.261-261
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• 1987

황해의 조석 역학을 포함한 중규모 순환을 연구하기 위해 수립되었던 황해 조석 모델(최, 1980 ; 최, 1984)을 세격자체계로서 개선하였다. 과거 기본모델의 위도 1/5도, 경도 1/4도의 해상도(약 12 해리)는 본 모델에 의해 위도 1/15도, 경도 1/12도의 세격자체계로서 육붕 전역을 자세히 해상시켰다. 모델은 일차적으로 주태음반일주조에 의한 황해의 평균 조석 상황을 재현시키는데 이용되었으며 산정된 조류의 검증은 86년 동계의 해양관측중 해류관측결과(미국 Florida 주립대 - 성균관대 협력연구)로서 수행하였다. 계산 결과에 의하면 과거 모델보다 높은 해상력에 의해 연안에서의 조석 파급 효과가 개선되게 산정되었으므로 연안 해양학적인 각종 응용에 더 나은 입력 및 해석에 이용될 수 있다. 계산 시간간격은 69.00333초로서 1태음조석 주기당 648 timestep 을 형성하였는데 매 조석주기당 약 80 C.P.U.(분)이었으며 7번째 조석주기의 산정 결과를 분석하는데 이용하였다. 본 연구는 기보고된 세계 여타 해역의 육붕모델보다도 자세한 해상도를 갖는 3차원 모델의 결과로서 여겨진다. 아마도 육붕단의 조석 관측이 모델 개선을 위해 필수적인 사항으로 대두되는데 이는 조석 입력(예: 구주 서측 deamphidromic zone)의 중요성이 판별되었기 때문이다. 모델을 이용한 추후의 연구는 극한 상황의 3차원적 해류 분포, 대륙붕 해저 경계층 연구를 포함하는 퇴적 역학 연구 등이 될 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.190-195
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• 2003

연안 및 해안에서 발생하는 파랑변형, 조석 전파, 부유사 이동 및 확산 현상 등을 예측하기 위해서는 수치모형이 주로 사용된다 대표적인 수치모형 기법으로는 유한차분법 및 유한요소법이 있다. 유한차분법을 사용하는 경우에는 관심영역의 각 격자점에서 유한차분 방정식을 풀어야하므로, 격자망 및 경계조건 등이 설정되어야 한다. 유한차분용 격자망은 유한요소법과는 달리 격자망이 간단하지만, 지형이 복잡한 경우에 편리하게 사용 할 수 있는 격자정보 생성기법이 별로 개발되어 있지 않다. 또한, 상업용으로 많이 개발되어 있는 프로그램도 대부분 유한요소법에 근거한 수치모형에서 사용하는 격자생성을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 디지타이저(Summagrid IV 기종)를 사용하여 유한차분모형을 위한 동일한 간격의 직사각형 격자 수심자료를 만드는 세부과정을 자료로 소개하고자 한다. 필요한 프로그램은 Golden Software사의 Didger(dititiger 지원 S/W)와 Surfer(gridding & contouring S/W)로서, 비교적 간단하게 정확한 수심 자료를 얻을 수 있으며, 임의의 지점 떠는 영역에 제시된 정보로부터 필요한 직사각형 격자정보를 추출하는 방법에 적용이 가능하다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.158-168
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• 2019

국립해양조사원은 '15년부터 '18년 까지 제1단계 개발도상국 공적개발원조(Official Development Assistance: ODA) 기반의 '필리핀 해양수산 인프라시설 구축 및 기술연수' 연구 사업을 수행하였다. 그리고 '20년부터 제2단계 필리핀 공적개발원조 연구 사업을 준비하고 있다. 또한 최근 필리핀은 기후변화로 인한 해수면 상승 및 연안 침식 등의 문제로 인하여 해양영토 관리와 대응역량 강화에 관심을 기울이고 있다. 따라서 본 연구는 제2단계 필리핀 공적개발원조 연구 사업을 추진함에 앞서, 우리나라 해양수직기준면 모델에 대하여 분석하고 지난 4년간의 필리핀 공적개발원조(ODA) 연구 사업을 기반으로 구축된 인프라와 해양자료를 기반으로 필리핀의 해양수직기준면 체계 발전방향을 제시하고자 한다. 또한 필리핀의 Sulu Sea 해역을 연구 구역으로 선정하여 총 22개의 조위관측소 정점에 대하여 조석 조화분해를 실시하고 개정수 분석 및 필리핀 조석격자망(모델) 구축을 위한 시범제작 연구를 수행하였다. 연구 결과, 조석특성이 유사한 해역을 기준으로 두 정점간의 개정수를 적용하여 예측과 실측조위를 비교하였을 때 유사한 조위데이터를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 제2단계 공적개발원조 연구 사업의 기초자료로 활용되어 한-필리핀 국가 간의 우호증진 및 긴밀한 협력체계 구축 및 유지에 사용될 것이다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권3호
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• pp.253-265
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• 2007

본 연구의 대상영역인 남해안의 조위 및 조류 수치모의를 위해 조석 보정용 모델인 NAO.99의 기존결과를 외해 개방경계 조건에 적용하였다. 조간대를 고려할 수 있고 $\sigma$-좌표계를 사용하는 EFDC 모형을 이용하여 2 km의 직교 정격자와 $0.5\sim2.0km$의 가변직교격자를 사용한 두 개의 격자망을 구축하였다. 조위수치모의 결과에서 예측값과 국립해양조사원 조위검조소의 관측값이 잘 일치하였으며 남해안 동측에서 서측으로의 조석의 전파를 보여주었다. 검증 결과 격자크기가 감소할수록 조위관측 자료와 더 높은 상관관계를 보였으며 0.5 km의 격자크기로 인한 수치모의 결과가 내만의 협수로 및 지형의 영향을 크게 받는 조류를 다소 과소 산정하는 경향을 가지는 반면에 넓은 수로 및 외해역 자료의 경우에는 2 km 격자로 조류의 적절한 재현이 가능하였다.

• 한국측량학회지
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• 제15권1호
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• pp.51-61
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• 1997

전지구 해양의 조석 분포를 파악하기 위해 $1/3^\circ$의 분해능을 갖는 2차원 수치모형을 수립하여 반일분조$(M_2,\;S_2,\;K_2,\;N_2)$ 및 일분조$(K_1,\;O_1,\;P_1,\;Q_1)$의 조석도를 작성하였다. 수립된 $1/3^\circ$ 수치모형은 기존 수치모형에서 낮은 분해능으로 인하여 평가하지 못하였던 천해역 및 육붕해에서의 조석현상을 평가하는데 적용되었다 작성된 조석도는 기존의 수치모형 및 위성 고도계 자료로부터 작성된 조석도와 또, 심해의 일부 지역에서 관측된 조화상수와 상호 비교하였다. 세격자망에 의해 계산된 전지구 해양의 조석도는 위성을 통해 관측된 순간 해면 자료로부터 조석성분을 제거하여 시간에 따라 변화하지 않는 해면변위를 산정하는데 있어 유용한 자료로 이용될 수 있다.

• 한국해양학회지
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• 제12권1호
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• pp.33-40
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• 1977

조석현상의 해석에 있어 수치해석모델은 수리모형실험과의 상호보완적인 역할로서 그 중요성이 점차 증가되고 있다. 수리모형실험에는 편방향(coriolis force), 해상의 바람에 의하여 야기되는 응력 및 대기압의 변화 등을 재현시키기 위한 복잡한 발생장치가 필요한 반면, 수치해석모델에서는 이들 요소들을 쉽게 모델 내에 재현시킬 수 있는 이점이 있다. 그러나 광대하고 복잡한 지형으로 이루어진 해역에 세밀한 격자망의 모델을 적용할 경우 막대한 비용과 시간이 요구되고, 이것을 피하기 위하여 격자간격을 크게 하면 안선부근에 심한 왜곡현상이 생기는 단점이 있다. 그러나 앞으로 computer의 용량이 점차 대형화해 가고 계산시간도 단축되어 가고 있으므로 이러한 단점은 점차 해소될 것이다. 여기서는 영국 Hydraulics Research Station의 Sparse Scheme을 이용하여 한국 서해안의 수개 조력발전대상 후보지역에 대한 방조제 설치전후의 조석변화양상을 구하여 보았다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권5호
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• pp.457-466
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• 2007

북서태평양의 $115{\sim}150^{\circ}E,\;20{\sim}52^{\circ}N$ 사이의 해역을 $1/12^{\circ}$ 격자망으로 구성한 광역 조석 모델을 수립, 연안역 수심 조정이 전체 조석 모델 결과에 미치는 영향을 검토하였다. 최소 수심을 10 m에서 35 m까지 5 m 간격으로 증가시키며 계산된 모델의 정확도를 비교한 결과, $M_2,\;S_2,\;K_1$ 진폭의 정확도가 최소 수심이 25m일 경우최소 수심 10 m인 경우와 비교하여 각각 약 42%, 32%, 26% 정도 개선되는 것으로 나타났다. 제주도 주변 해역의 $M_2$ 조석 진폭은 연안역 수심 조정에 따라 약 20cm이상 차이를 나타냈으며 발해만 내에 존재하는 무조점의 위치도 크게 변화하였다. 해저마찰계수 및 최소수심에 따른 평균상대오차(ARE)를 계산해 본 결과 해저마찰계수 0.0015와 최소수심 25 m의 조합이 오차를 최소화 할 수 있는 최적 값으로 확인되었다.

• 물과 미래
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• 제22권3호
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• pp.315-322
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• 1989

해양수치모형에 적용되는 상이한 방사조건을 포함한 개방경계조건의 영향이 $L^{2_}$-norm과 RMS오차해석에 의하여 비교되었다. 수치실험에서는 M2조석, 격자망의 영향, 해저마찰의 영향 등이 각각 고려되었다. 연구결과 개선방사조건이 고려될 때 단순한 구형만에서 해석해와 비교된 $M_2$조석의 경우는 방사조건이 고려되지 않을때보다 $L^{2_}$-norm에 의하면 40%, RMS오차에 의하면 96%나 신뢰성이 향상되었다. 이는 반격자를 이용할 때 보다도 더욱 만족스러운 결과인 것으로 나타났다. 해저마찰이 고려된 경우도 개선방사조건의 도입이 필요한 것으로 판단되었다.

• 물과 미래
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• 제23권3호
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• pp.319-328
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• 1990

2차원 하구모델의 매개변수 동정을 BF좌표계로 변환된 ADI-FDM출력 수치모형을 사용하여 수행하였다. 모형에서 기본 방정식을 동수역학식과 수송방정식이 복합된 방정식을 사용하였다. Thompson식이 지배방정식을 사각평면으로 변환 하는데 사용도이ㅓㅆ으며 Thompson의 Elliptic 격자발생기법이 BF 좌표계에서 곡선격자망을 발생하는데 사용되었다. 지배방정식에서 동정될 매개변수는 마찰계수와 분산 정수이다. 출력수치모형은 BF좌표계에서 조석평균 염도 모형이 사용되었다. 최적화 기법으로 영향계수 알고리즘을 적용하였다. 또한 Lumped 모형이 동정에 고려 되었다. 본 연구는 새로운 출력 수치모형이 하구염도 모형의 매개변수 동정에 있어 유용한가를 검토 하는데 중점을 두었다. 제안된 기법은 간단한 가상모형에 실험적인 적용을 통하여 검토되었다. 검토한 결과는 제안된 기법이 하구모형에서 매개변수 동정시 도입될 수 있음을 보여주었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2018-2022
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• 2009

본 연구에서는 낙동강 하구둑의 주요 기능 중에서 용수공급에 지장을 초래하는 염수침입 및 염해피해 방지 효과에 대하여 재평가 하고자 한다. 평가범위는 수치모형을 이용하여 낙동강 하구둑 건설 이전의 지형상황을 재현하고, 하구둑이 없는 조건 하에서 상류유입유량을 변화시키며 외해를 통한 염분 침입 가능범위를 수치모의 함으로서 하구둑의 효과를 간접적으로 평가하였다. 연구에 사용된 수치모형인 EFDC 모형 입력자료로 낙동강 하류부 및 외해 수역에 대한 3차원 지형도를 작성하였고. 평면 직교곡선격자망을 이용하여 대상 지역을 분할하였다. 초기조건으로 전 수역을 담수(염도 0.0psu)로 가정한 상태에서 하류단 경계에 실측 조위 및 해수조건(염도 33psu)을 적용하고 상류단에는 $50m^3/sec$를 적용하여 약 20일간 수행된 결과를 사용하였다. 상류유입유량을 $10^{\sim}250m^3/sec$의 범위로 변화시키고, 하류단 경계조건으로 조위를 적용하여 수치모의를 수행한 결과 염수침입현상에 제일 큰 영향을 미치는 요소는 상류로부터 유입하는 유량인 것으로 나타났다. 그 이외에 담수와 해수의 밀도 차이에 인한 밀도류형성 및 조석에 의한 염수의 밀어올림현상이 하류에서 상류로 염수가 침입하는데 다소의 영향이 있었다. 유입유량이 $250m^3/sec$에서 $10m^3/sec$로 감소할 경우 염분농도 1psu의 도달범위는 11km에서 50km정도로 증가하였다.