• 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.

• 한국측량학회지
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• 제28권5호
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• pp.523-530
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• 2010

측지, 지구물리, 국방 등의 다양한 연구분야에서 기초자료로 활용되는 중력자료의 중요성이 높아짐에 따라 최근 많은 중력자료가 획득되고 있다. 일반적으로 획득한 중력자료로부터 절대중력값 및 중력이상값을 산출하기 위해서는 조석보정, 기계고보정, 계기보정 등의 단계를 거친다. 이때 여러 조석보정과 계기보정 모델 중 어떤 모델을 사용하여 처리해야 하는지에 대한 기준이 결정되어 있지 않아 중력자료 처리에 있어 일관성이 유지되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 현재 적용되고 있는 조석보정 및 계기보정 모델들이 중력값에 미치는 영향을 분석함으로써 가장 적절한 모델을 선정하고자 하였다. 그 결과 Longman과 Tamura가 제안한 천체에 의한 조석보정 모델은 약 0.0001mGal의 차이를 나타내어 사용자의 편의에 따라 모델을 선정하여도 무방하였다. 그러나 지구조석에 의한 영향을 고려하였을 때와 하지 않았을 때 차이가 존재하므로 이에 대한 보정이 필요함을 명시하여야 한다. 또한 계기 보정은 공통점에서의 측정중력값 차이만을 이용하는 경우와 모든 측점을 이용하여 계기보정값을 결정하는 두 모델을 적용하였을 때 보정 후 잔차의 값이 최대 0.04mGal까지 발생하여, 이론적으로 정확한 모든 점을 이용하는 모텔로 선정하여 적용하는 것이 필요하다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권3호
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• pp.109-119
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• 1998

수평 2차원 POM (Princeton Ocean Model)을 바닥마찰과 개방경계조건에 대하여 수정하고, 간석지를 모의하기 위하여 wetting-and-drying 기법을 첨가하여 천수만과 인근연안에 적용하였다. 연구해역의 주된 기작인 조석에 의한 해수유통만을 고려하였다. 본 논문은 천수만 해역에서의 모델 보정과 검증 절차 및 결과를 제시한다. 조석표의 평균 조석 특성을 이용하여 모델영역 전반에 걸쳐 진폭과 위상을 포함하는 조석파의 전파에 대하여 모델을 보장하였고, 보정 결과가 조석파를 잘 재현하였다. 보정된 모델을 1995년 여름 관측된 해수면 변위와 유속에 대한 시계열 자료를 이용하여 검증하였고, 검증 결과가 조석 및 조류를 잘 재현하였다. 보정 및 검증 결과가 본 모델이 천수만 해역에서 조석 현상을 잘 재현할 수 있음을 보여주었다

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.33-40
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• 2004

본 논문에서는 해양조석의 부하효과가 매우 큰 것으로 알려져 있는 우리나라의 서해안을 비롯하여 연안에 설치된 GPS 상시관측소(제주도, 호미곶, 주문진, 마라도, 팔미도, 울릉도, 영도) 데이터를 사용하여 각 관측소의 해양조석의 부하영향으로 인한 지각의 연직변동량을 계산하였다. 총 12개의 해양조석 부하성분의 결과와 실제 해양조석값을 이용한 회귀분석을 통해 실제 해양조석에 대한 한반도 연안의 해양조석 부하영향을 추정하였다. 그 후 이들을 일본과 우리나라 주변에 대하여 지역적으로 개량한 해양조석모델(NAO99jb)로부터 계산된 결과들과 비교ㆍ분석을 실시하여, 지역적인 해양조석 모델의 개발가능성을 검토하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.69-83
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• 2018

남중국해는 심해 분지, 대륙 붕단, 얕은 대륙붕, 많은 해협, 복잡한 수심 특징을 가진 전형적인 연안 영해이다. 본 연구에서는, 비구조 격자 기반으로 대상 해역을 상세하게 해상할 수 있으며, 개방경계에 조석을, 해표면에 기상자료를 입력하여 조석 및 폭풍해일을 모의할 수 있는 수치 모델을 구축하여 남중국해의 조석 특성과 전파 양상을 조사하고, 태풍에 의한 폭풍해일을 재현하였다. 태풍에 의한 폭풍해일 모의는, 2013년에 필리핀에 막대한 피해를 초래하였던 태풍 하이옌에 대해서 수행하였다. 관측치 및 선행 연구의 조석 분포와의 비교 결과, 4개의 주요 분조의 진폭과 위상은 대체적으로 잘 모의되었다. 선행 연구들에 따르면, 당 해역은 모델을 이용하여 조석을 예측하기가 어렵다고 보고되고 있는데, 이 점을 감안한다면 본 연구에서 예측한 조석은 허용 범위에 있다고 생각된다. 본 연구에서 수행한 자유 진동 모드 실험을 통해서 남중국해가 일주조 조석이 우세한 이유를 알 수 있었으며, 조석 잔차류(tidal residual current) 및 총에너지 소실(total energy dissipation) 산정을 통해서 조석 및 퇴적환경을 파악하였다. 본 연구에서 구축한 모델을 이용하여 태풍 하이옌에 의한 폭풍해일을 타당하게 모의하였으며, 모델 검증 및 조석 환경 규명을 통하여 남중국해의 지역 실시간 순압 조석/수위 예측 시스템을 구축하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제12권2호
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• pp.87-95
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• 2000

스펙트럼 천해파 모델을 두 가지의 다른 조위조건을 각기 합성하여 경기만 해역에 적용하였다 첫 번째의 조석과 파운동의 합성으로 일정 조위시 파운동의 파수보존식과 에너지 보존식만을 이용한 파랑수치모델링이다. 이와같은 일정조위시에는 조류가 존재하지 않는다 두 번째 조합은 조석의 연속방정식과 운동량방정식 파운동의 파수보존식과 에너지 보존식을 동적으로 연계한 수치 모델링이다. 전해역에 조위를 일정하게 지정하였을 때 주요 참고 지점의 유의 파고 및 파향 등을 검토하였고 조석과 파랑을 연계수치 모델링하였을때에 산정되는 유의 파고와 파향 등을 일정 조위로 가정하고 산정되는 결과와 비교 분석하여 제시하였다 이러한 수치모형의 계산결과시 조석조건에 따라 파고 및 파향의 변이가 심대하게 다를 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.104-104
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• 2021

연안에 발생하는 지진해일은 많은 인명 및 재산 피해를 유발할 수 있다. 이에 따라 주요 선진국은 자국의 피해 뿐 아니라 세계 주요도시에 거주하는 자국민의 안전과 대피에 대한 경보발령을 목적으로 전지구 지진해일 시스템을 구축하여 상시 운영중에 있다. 우리나라의 지진해일 예측시스템은 지진해일의 발생과 전파, 그리고 전세계 주요 연안에 도달할 때의 해일고 모의 등에서 우수한 성과를 보이는 것으로 인정되고 있으나, 실제적인 위험경보를 발령하기 위해서 필요한 해일도달 시 조위와의 상호작용에 대한 기능은 현재 없는 상태이다. 해일에 의한 주된 피해는 연안으로의 범람에 대한 것으로 이를 파악하기 위해서는 해일 도달 당시의 조위를 예측하고 해일과 조석과의 상호작용을 반영한 예측시스템 구축이 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 지진해일 예측모델에서 조석-지진해일 상호작용을 고려하기 위해 조석과 지진해일을 동시에 모의할 수 있는 예측 알고리즘을 제시한다. 지진해일의 전파 및 범람에 조석이 상당한 영향을 미칠 수 있음은 관련 연구자들에 의해 꾸준히 지적되어왔으나 과거 연구는 이상적인 지형이나 조석 조건에 대해서만 일부 이루어졌으며, 아직까지 실제 조석을 활용한 충분한 연구는 미흡한 실정이다. 향후 실제 조석에 의한 지진해일의 변화를 모의하기 위해 지진해일 예측모델에서 실제 조석과 조류 조건에서 지진해일을 동시에 모의할 수 있도록 예측 알고리즘을 개발하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권3호
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• pp.177-185
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• 2000

자료동화기법의 하나인 adjoint 방법은 제약조건으로서 모델의 기본방정식을 만족시키는 동시에 모델 결과와 관측자료 차이의 함수인 비용함수의 크기를 최소화시키는 모델변수를 찾아냄으로서 모델 결과를 향상시키는 기법이다. 본 연구에서는 수평방향 2차원 선형 조석모델과 adjoint 모델로 구성된 adjoint 꾸러미를 수립하고, 이를 임의로 설정한 직사각형 모델영역에 적용하였다. 조석모델로부터의 조위 모델 결과를 관측자료로 삼아 개방경계조건인 조위의 진폭을 역 추정하는 수치실험을 실시하여 자료 가중치에 대한 반응, 모델변수 초기 추정치의 중요성 및 지형 변화에 대한 반응 등을 살펴보았다 특히, adjoint꾸러미 적용시 대부분 경험적으로 설정되어왔던 가중치의 선정방법을 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.63-78
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• 2009

본 논문에서는 천해에 적용 가능한 동적결합형 태풍 해일-조석-파랑 수치모델의 개발과 개발된 모델의 정확성을 검증하였다. 태풍 해일과 조석 수치모델은 POM (Princeton Ocean Model)을 기반으로 하였으며, 풍파 파랑 수치모델은 WAM (Wave Model)을 기반으로 천해에 적용할 수 있도록 수정하여 두 모델을 동적으로 결합하였다. 연속된 두 개의 논문 중에 첫 번째 논문인 본 논문에서는 해일과 조석을 수치 모의하는 해수유동 부분의 수치모의의 안정성과 정확성을 검증하였다. 수치모의의 안정성과 정확성 향상을 위하여 기존의 POM 모델의 난류 수치모델 부분과 연직속도 계산 알고리즘을 수정 보완하였다. 수정된 POM 모델의 정확성과 수치적 안정성 검증을 위하여 해석해와 실 해역에서 측정된 관측결과와 비교하였으며, 수정된 POM 모델이 기존의 POM 모델보다 수치계산의 안정성과 정확성이 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.147-147
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• 2017

본 연구에서는 2003년 태풍 'MAEMI'에 의해 피해를 가장 많이 입은 경남 마산시를 중심으로 폭풍해일 범람도를 작성하였다. 해양과 하천 하류부가 만나는 마산시에서는 해일, 조석, 하천을 동시에 고려해야 하므로 이에 대한 단계적 적용을 통해 범람 중첩효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모델은 네덜란드 Deltares사에서 개발한 준3차원 해수유동 모델 Delft3D이다. Delft3D는 폭풍해일 이외 지진해일, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 파랑, 조석력, 바람에 의한 전단력, 온도, 염도에 의한 밀도류, 대기압 변화, 조간대 모의 등 다양한 영향을 고려할 수 있다. 수치모의시 모델의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다중격자기법을 사용(최소 25m 격자)하였으며, 수심 자료는 국토지리정보원 수치지도와 국립해양조사원 수치해도의 수평 수직적 통합을 통해 구성하였다. 태풍 'MAEMI'의 Best Track은 기상청에서 제공하는 3시간 간격의 중심기압, 풍속, 중심위치를 Holland's Model에 적용하여 계산하였다. 조석효과를 고려하기 위해 개방경계에서 TPXO 7.2를 사용한 분조값을 입력하였다. 또한 하천의 흐름을 효과적으로 구현하기 위해 하천 단면에서의 동적 수위경계조건(또는 유량경계조건)을 추가적으로 부여하였다. 수치해석결과, 마산 수위 관측소에서 관측된 태풍 'MAEMI'의 해일고와 유사한 결과가 산출되었다. 범람역 해석결과는 해일, 조석, 하천을 동시적으로 고려하였을 경우에 실제 침수흔적도인 마산시재해침수지도와 가장 유사한 결과를 보였다.