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.
금강 감조구간의 조석전파현상을 장파, 중력파공식의 수치적분에 의한 통상적인 방법을 이용하여 조사하였다. 이용된 역학방정식은 비선형항을 포함하여 천해조를 산정할 수 있도록 하였다. 수립된 모델은 평균대, 중, 소조시의 감조구간의 조석전파를 산정하는데 이용되었으며 또한 상류홍수유출과 하구조석의 상호작용에 의한 감조구간의 수립분포를 산정하는데도 초기적용되었다. 이 연구의 목적은 하구의 체절공사가 시작되기 전의 금강감조구간의 조석역학을 조사하는데 있다.
황해 및 동지나해와 같은 천해에서 해류 및 해면변화의 주요인은 조석이다. 근년에 수직적분된 운동방정식 및 연속방정식을 기초로 한 황해 및 동지나해의 이차원 수동역학적 수치 모델이 개발되어 조석의 주분호의 진폭, 위상을 만족스러운 정도로서 재현할 수 있었으며 일련의 수치실험에 의해 이 해역의 조석역학을 이해하는 데 필요한 자료를 제공하였다. 다음 단계로서 황해 및 동지나해의 삼차원 수동역학적 수치모델이 수립되어 조류와 정상 균일풍에 의한 해류의 수직분포가 산정되었으며 그 결과가 토의되었다.
페르시아(아라비아)만과 홍해를 포함하는 남위 10도이상의 아라비아해의 해양 역학을 이해하기 위한 첫단계로서 전해역을 1/6$^{\circ}$ (270$\times$246)의 해상도를 가진 조석모형에 의해 주분조의 조석체계를 산정하는 과업을 시작하였다. 이 아라비아해의 몰다이브공화국은 해면에 낮게 노출된 국가로서 지구 온난화에 따른 해면상승에 의해 민감한 지역이다. 아라비아해의 조석모형을 이용한 조석추정은 위성고도계자료(Topex$\times$Poseidon 및 ERS-1)로 부터 해면변위를 신뢰성있게 추출하기 위해 필수적인 과업으로 우선 M$_2$ 조석체계로서 부터 시작하여 주요 조석분조의 공간적인 분포를 산정하고저 한다. (중략)
서해연안에 발달된 조간대의 효과가 수치모의에 미치는 영향을 평가하기 위하여 유한요소 조석수동역학 모형인 ADCIRC에 침수-노출을 적용하여 금강하구와 전북해역에서 특성을 살펴보았다 전북해역에서 관측조류와 비교한 결과 RMS오차 분석으로 대조 시 1cm/sec 정도로 최대 조류속 대비 3% 이내에서 매우 잘 일치하고 있으나, 침수-노출 처리의 장점이 크게 부각되지 않는 것으로 나타났다. 금강하구에 대한 조량 평가는 조간대의 침수-노출 영향이 대체로 5%내외에서 국한되지만 인근 특정 단면에서는 20% 이상의 차이를 보인다. 조석 잔차류 비교 평가에서 조간대 고려 유무 영향이 거의 나타나지 않으며, 전체적으로 조석수동역학 해석결과에 미치는 효과는 미미한 것으로 분석되었다. 조간대의 침수-노출 고려 유무는 연구목적에 따라 달리 취해야 되겠지만, 장기간의 확산모의와 결합되는 경우 등에는 조간대의 노출을 고려하지 않아도 충분할 것으로 판단된다.
대한해협 조류의 3차원적 분포를 3차원 조석모형에 의해 산정하였다. 모형의 결과는 8개분조의 조석도(등진폭도와 등위상도) 및 조류타원도로서 제시되었으며 또한 이 해역의 특정기간의 조석예보를 위한 분조의 조화상수의 data table로서 작성되었다. 모형의 조석산정결과는 연안관측치와 관측치를 근거한 Odamake(1989)의 조석도와 전선적인 일치를 보였으며 구주대학 응용역학연구소의 조석관측치를 이용한 검증도 수행하였다.
우리나라 주요(主要) 감조하천(感潮河川)에서의 보름주기수위변화(週期水位變化)를 조사(調査)하기 위한 초기노력(初期努力)이 서술(敍述)되었다. 낙동강(洛東江) 및 금강감조구간(錦江潮租區間)의 보름간의 조석(潮汐)을 재현(再現)하기 위한 l차원(次元) 동수역학적(動水力學的) 조석(潮汐數値)모델이 수립(樹立)되었다. 이 모델은 평균(平均)) 대조시(大潮時) 천조위(千潮位) 및 평균소조시(平均小潮時) 천조위(千潮位)가 전도현상(顚倒現象) 보이는 개략적(槪略的)인 위치(位置)를 판별(判別)하는데도 이용(利用)되었다. 보름주기수위변화(水位變化)의 기본적(基本的)인 물리과정(物理科程)을 LeBlond이 제시(提示)하는 모델에 의해 설명(說明)하였다. 이 초기연구(初期硏究)의 궁극적(窮極的) 목표(目標)는 우리나라 감조하천(感潮河川)의 조석역학(潮汐力學)을 이해(理解)하고자 하는데 있다.
The tidal pi lot plant is being built in the Uldolmok waterway using Its strong tidal current with maximum current of about 12knots, which is revealed from the first direct observation using ADCP, on February, 2002. a serious of field observations (for example, ADCP observation was tarried out both at February 2002 and September, 2003), along with numerical modeling, have been carried out over the last several years, in order to understand the tidal dynamics and to examine the related variables according to the tidal current power plant (TCPP) operation.
산개성단은 은하계 내에서 그 일생을 보내며 자체적인 역학적 진화를 한다. 또한, 거대 성간 분자운, 은하의 회전 그리고 은하의 중력 등에 영향을 받아 성단의 헤일로 영역에 조석꼬리와 같은 구조로 나타날 수 있다. 이러한 현상을 관측하기는 어려운데 그 이유는 넓은 영역에 걸쳐 있는 성단의 흐린 구성원에 대한 고유운동 자료가 없어 낱별과 성단의 구성원을 구별하는 것이 어렵기 때문이다. 우리는 이 문제를 통계적으로 해결하기 위하여 "4차원 구성원 확률" 이라는 새로운 방법을 개발하였다. 이 방법은 별의 공간 좌표와 색-등급도 상에서 위치를 동시에 고려하여 구성원 확률을 구하는 독창적인 방법이다. 본 발표에서는 이 방법을 적용한 결과를 고유운동으로 얻은 구성원확률과 비교하고, 몬테칼로 시뮬레이션으로 검증한 결과를 소개하고자 한다. 우리의 방법을 통하여, 은하면에 있는 다양하고 많은 산개성단에 대하여 관측연구를 수행한다면, 다양한 조석꼬리의 가능성 검증을 할 수 있고, 은하와 성단의 상호 작용과 역학적 진화에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대한다.
서해연안역의 폭풍해일고 산정을 위한 초기 연구 단계로, 8 node 병렬 리눅스 클러스터의 효율성과 함께 황해 조석 모의결과의 신뢰성을 검토하였다. NPB 벤치마크 결과 7배에 이르는 계산 효율의 성능향상을 보였다. pADCIRC 모델을 이용한 황해 조석재현 결과는 선행된 연구들과 비교하여 만족스런 신뢰성을 나타냈다. 모델 변수 선정에 따른 영향을 살펴본 바에 따르면, 우리나라 서해연안과 같은 천해역의 조석수동역학 해석에는 수심에 따른 바닥마찰계수의 적절한 사용이 필수적인 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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