• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.269-282
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• 2006

We numerically studied tsunami propagation characteristics through Korean Straits based on nonlinear shallow water equation, a robust wave driver of the near field tsunamis. Tsunamis are presumed to be generated by the earthquake in Tsuhima-Koto fault line. The magnitude of earthquake is chosen to be 7.5 on Richter scale, which corresponds to most plausible one around Korean peninsula. It turns out that it takes only 60 minutes for leading waves to cross Korean straits, which supports recently raised concerns at warning system might be malfunctioned due to the lack of evacuation time. We also numerically obtained the probability of tsunami inundation of various levels, usually referred as tsunami hazard, along southern coastal area of Korean Peninsula based on simple seismological and Kajiura (1963)'s hydrodynamic model due to tsunami-generative earthquake in Tsuhima-Koto fault line. Using observed data at Akita and Fukaura during Okushiri tsunami in 1993, we verified probabilistic model of tsunami height proposed in this study. We believe this inundation probability of various levels to give valuable information for the amendment of current building code of coastal disaster prevention system to tame tsunami attack.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.3
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• pp.73-86
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• 2002

Prognostic characteristics of hypothetical tsunamis in the East Sea are discussed based on numerical model simulations of linear long wave theory and wave ray for 28 source zones of tsunamigenic earthquake selected by the seismic gap theory. As a result, the propagation patterns of tsunamis due to hypothetical earthquake are presented and analyses also lead to selection of the geographical zones with low risk of tsunamis.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.45 no.10
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• pp.997-1008
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• 2012

To construct the practical forecast and warning system for distant tsunamis suitable for Korea the state-of-art of the forecast and warning systems of United States and Korea is investigated, and the action conducted by Korea for the case of 2011 East Japan Tsunami is also analysed. The tsunami sources and propagation characteristics of distant tsunamis that affect the Korean coastal area are considered along with the capability of earthquake monitering and numerical simulation and the available experts to propose the effective forecast and warning system for distant tsunamis.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.36 no.2
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• pp.80-86
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• 2024

Large-scale earthquakes are occurring globally, especially in the South Asian crust, which is experiencing a state of tension in the aftermath of the 2011 East Japan Earthquake. Uncertainty and fear regarding the possibility of further seismic activity in the near future have been on the rise in the region. The National Disaster Management Research Institute has previously studied and analyzed the overflow characteristics of a tsunami and the rate of flood forecasting through tsunami numerical simulations of the East Sea of South Korea. However, there is currently a significant lack of research on the Southern Coast tsunamis compared to the East Coast. On the Southern Coast, the tidal difference is between 1~4 m, and the impact of the tides is hard to ignore. Therefore, it is necessary to analyze the impact of the tide propagation characteristics on the tsunami. Occurrence regions that may cradle tsunamis that affect the southern coast region are the Ryukyu Island and Nankai Trough, which are active seafloor fault zones. The Southern Coast has not experienced direct damage from tsunamis before, but since the possibility is always present, further research is required to prepare precautionary measures in the face of a potential event. Therefore, this study numerically simulated a hypothetical tsunami scenario that could impact the southern coast of South Korea. In addition, the tidal wave propagation characteristics that emerge at the shore due to tide and tsunami interactions will be analyzed. This study will be used to prepare for tsunamis that might occur on the southern coast through tsunami hazard and risk analysis.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.20 no.3
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• pp.268-276
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• 2008

Potential tsunamis generated in Okinawa Trough were simulated for the investigation of the propagation characteristics in the southwestern sea of Korean Peninsula. Shallow waters in the continental shelf of East China Sea and deep waters in Okinawa Trough play an important role in the propagation characteristics of the tsunamis generated in this region. The propagation characteristics can be classified into two phases according to the stage of propagation. In the first phase, the tsunamis propagate both northeast and southwest along the deep water of the trough. In the second phase, the tsunamis enter the continental shelf of the East China Sea at right angles to topographic contour lines. Simulated results show that the tsunamis generated in the Okinawa Trough give a weak influence to the southern and western coasts of Korea due to the special topography of the southwestern sea of Korean Peninsula.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.505-505
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• 2023

지진해일의 발생빈도는 태풍이나 홍수 등의 자연재해와 비교하여 발생빈도가 낮지만 발생 시 큰 피해를 입힐 수 있다. 우리나라 동해안은 일본 서해안에서 발생된 지진해일에 취약하며 특히 강원도 삼척시와 경상북도 울진군 부근은 일본 서해안에서 발생된 지진해일 에너지가 집중되는 위험지역으로 기존 연구에서 확인되었다. 동해를 따라 먼 거리를 전파해오는 지진해일 파의 전파양상은 해저수심의 영향을 받아 변화될 뿐만 아니라 진원지의 발생위치와 각 매개변수의 특성에 따라 대상지역에서의 영향도가 다양하게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 일본 서해안에서 과거 발생한 지진원(4건) 및 향후 발생 가능한 가상지진원(71건)을 대상 시나리오로 선정하였으며, 가상지진원자료는 한반도 에너지개발 기구(11건) 및 일본토목학회(60건)에서 제시한 총 71건의 자료를 사용하였다. 동해안 해저수심 영향에 의한 지진해일 파 집중도를 확인할 수 있는 파향선추적 기법 수행을 통해 75건 중 집중도가 높은 41건의 지진원을 선정하였다. 선정된 지진원은 불확실성을 고려하기 위해 많은 연구자들에 의해 사용되고 있는 로직트리기법을 적용하여 총 1,107건으로 생성되었으며, 이에 대해 지진해일 수치해석이 수행되어졌다. 최대 지진해일고 비교 결과, 특정 발생위치에서의 지진원은 타 지진원보다 지진강도가 작음에도 불구하고 울진 원자력발전소에서 최대 지진해일고 결과는 더 크게 나타나는 것으로 확인되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.203-203
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• 2022

일반적으로 지진해일은 지진, 화산에 의한 융기 또는 침강에 따른 급작스러운 해저지각 운동에 의해 발생하며, 이에 따른 수위변동과 유체운동을 일컫는다. 그 밖에 해안/해저 산사태, 운석 낙하, 빙하 붕괴와 같이 암석, 토사, 얼음, 운석이 바다, 호수의 수면과 충돌하여 해일이 발생하기도 한다. 이 산사태 해일의 피해사례는 많지 않지만, 대부분 인명피해를 동반한다. 이에 과거부터 수리모형실험을 통해 산사태로 생성된 해일의 전파과정을 조사하는 연구들이 수행되었다. 최근에는 컴퓨터 성능향상과 다양한 수치모델이 개발됨에 따라 수치해석이 많이 수행되고 있다. 그러나 산사태 해일의 생성을 직접 모의하기 위해서는 유체-구조 상호작용(FSI; fluid-structure interaction)을 고려할 수 있는 전산유체역학(CFD; computational fluid dynamics)해석이 요구되는 관계로 활발한 연구가 진행되지 않고 있다. 본 연구에서는 FSI에 기초하여 충돌모의에 특화된 LS-DYNA를 이용하여 산사태 해일의 생성, 전파 그리고 직립벽(댐)에서의 처오름 및 파압 등을 검토한다. 그리고 낙하물의 형상, 낙하 높이에 따라 생성된 해일이 댐에 미치는 영향을 분석한다. 또한, 이용하는 LS-DYNA 해석의 타당성 및 유효성을 확인하기 위하여 기존 수리모형실험에서 생성된 산사태 지진해일과 비교·검증한다. 수치해석 결과, 동일한 체적의 낙하물에서는 폭이 좁을수록 최대파고가 낙하물에 근접해 생성되었고, 폭이 넓을수록 파장이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 낙하물의 낙하높이가 높을수록 산사태 지진해일의 파고가 크게 생성되었다. 낙하물로부터 600m 지점에서 설치한 댐에서의 산사태 지진해일의 처오름은 파고 및 파장이 클수록 증가하였다. 산사태 지진해일의 파압 역시 처오름에 상응하게 나타났다. 그러므로 호소에서 산사태 해일이 발생한다면, 댐 및 제방의 안정성에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.5
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• pp.1-17
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• 2002

Prognostic characteristics of hypothetical tsunamis in the East Sea are further discussed based on numerical simulations using linear long wave theory than the last paper(Choi et al). As for choice of source zones, we used 28 cases based on fault parameters of hypothetical earthquakes and 76 cases based on simple initial surface shapes of tsunamigenic earthquakes selected by the seismic gap theory. As a result, the wave heights along the whole coastline adjacent to the East See of tsunamis due to these hypothetical earthquake are presented. Analyses also lead us to conclude that the selection of geographical zones with low risk of tsunamis can be used as a tool for coastal disaster mitigation planning.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.83-83
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• 2022

여러 분야의 연구자들이 지진해일의 위험에 대한 경각심을 가지고, 지진해일의 발생, 전파 그리고 수리현상을 해석하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 해안지역에서 직접적인 피해를 입히는 지진해일의 충격파, 처오름, 월파, 침수 등에 관한 연구에 유사한 파형 특성을 가진 고립파를 많이 사용한다. 고립파는 비선형성과 분산이 균형을 이루는 가정에서 Korteweg-de Vries(KdV) 방정식을 만족하는 안정적인 이론파이다. 고립파의 파형분포는 수심에 의해 결정되고, 일정 수심 이상에서는 지진해일을 대신해 사용할 수 있다. 그러나 수심이 낮은 천해에서는 주기와 파장이 비현실적으로 짧아짐으로 지진해일을 대신하기에는 무리가 있다. 본 연구에서는 지진해일의 처오름 특성을 분석하기 위한 1:20 불투과성 경사면이 포함된 수치파동수조를 구성한다. 먼저, 일본 NOWPHAS(Nationwide Ocean Wave information network for Ports and HArbourS)의 관측자료를 이용하여 2011 동일본 지진해일과 고립파의 파형분포를 비교한다. 그리고 다양한 파형의 지진해일 생성할 수 있게 개발된 조파방법을 수치파동수조에 도입하여 수치해석을 수행한다. 수치해석결과, 지진해일의 처오름 높이가 고립파에 비해 최대 1.8배, 최소 1.13배, 평균 1.56배 증가한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.25 no.6
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• pp.386-393
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• 2013

After the 2011 Tohoku Earthquake, it has been pointed out that Tokai, Tonankai and Nankai massive earthquakes with a magnitude of 9.0 could strike the Pacific coasts in western Japan. This study aims at investigating numerically propagation characteristics of tsunami generated by a 9.0 magnitude Tokai, Tonankai and Nankai massive earthquakes on the Pacific coasts and three major bays in Japan, Tokyo Bay, Ise Bay and Osaka Bay. It was revealed from the numerical results that the tsunami heights on the Pacific coasts for M9.0 earthquake were about twice as much as those for M8.7 earthquake and the first tsunami arrival time was faster at some areas distant from the tsunami source. Moreover, high water level in the bays was recognized to continue for a long time because of the enclosed bays.