• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.386-393
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• 2013

2011년 일본동북지방 대지진 이후, 규모 9.0의 토카이, 토난카이 및 난카이 대규모 지진이 일본 서부의 태평양 해안을 내습할 수 있다는 주장이 제기되고 있다. 본 연구에서는 태평양 해안과 일본의 주요 3대 만인 도쿄만과 이세만 그리고 오사카만에서 규모 9.0의 토카이, 토난카이 및 난카이 대규모 지진에 의해 발생하는 지진해일의 전파 특성을 수치적으로 검토하였다. 본 연구에서 수행된 수치해석결과 M9.0의 지진에 의해 발생하는 태평양 해안에서의 지진해일 높이는 M8.7의 지진에 비해 그 크기가 약 2배에 달하며 지진원으로부터 떨어진 일부 지역에서는 빠른 지진해일의 도달시간을 확인하였다. 또한, 페쇄된 만의 영향에 의해 오랜 시간 동안 만내에서 고수위가 지속됨을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.160-167
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• 2021

단층파괴에 의한 해저지형변화는 공간적으로 시간차를 가진다. 특정 지점에서 파괴가 발생하면 이웃지점으로 단층파괴가 전파하면서 시간차에 따른 단층파괴가 발생하며, 단층파괴시 연직방향으로 상승하면서 지진해일을 야기한다. 해저 지형의 상승속도는 지진해일 초기파형에 영향을 주며 결과적으로 지진해일의 도달시간 및 크기에 영향을 준다. 본 연구에서는 단층파괴에 의한 해저 지형의 수평적 및 수직적 변화를 능동적 및 동적으로 고려하여 지진해일의 생성 및 전파를 모의할 수 있는 수치모형을 개발하였다. 모델의 검증을 위하여 2011년 동일본대지진에 대해 적용하였으며 기존의 수동적 및 정적 모형에 비해 정확성이 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.327-334
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• 2011

대양 및 분지를 횡단하는 지진해일 전파 시뮬레이션은 컴퓨터 집약적인 작업이다. 이 보고는 지진해일의 해수면 높이와 유속장에 대한 방대한 출력을 다루는 효과적이고 상세화된 과학가시화 기법을 보여준다. 이 고화질의 과학가시화 기법은 1960년과 2010년 칠레지진해일의 시뮬레이션과 1983년 동해중부지진해일의 결과를 제시하는데 사용되었다. 고화질 그래픽 애니메이션은 해양과 연안의 지형에 따른 지진해일의 자세한 전파양상을 보여줄 수 있는 도구이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.52-56
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• 2010

본 연구에서는 지진해일의 전파 과정을 모의함에 있어 선형 천수방정식의 수치분산을 이용하는 기법이 아닌 선형 Boussinesq 방정식을 직접 차분하는 유한차분기법을 제안하였다. 지배방적식과 차분식의 일치성을 해석하기 위해 이산화 오차를 확인하고, 수치해의 안정적 수렴여부를 판단하기 위해 Von neumann 안정성 해석을 수행하였다. 또한 기법의 정확성을 검증하기 위하여 Gauss 분포의 초기 자유수면변위를 갖는 문제에 적용하여 선형 Boussinesq 방정식의 해석해와 비교하였다. 그 결과 기존의 선형 천수방정식을 차분화한 수치모형에 비하여 정확한 결과를 제공하였고 분산보정기법을 이용한 수치모형과 동일한 정확도를 보였으나 본 수치모형을 이용했을 때 비교적 넓은 범위의 조건에서 정확도 높은 결과를 제공하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.171-177
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• 2011

연안 및 해안 구조물에 직접적인 파괴의 원인이 되는 지진해일 파력에 관한 연구는 그 중요성에 비해 상대적으로 크게 주목 받지 못했다. 특히, 지진해일 대피소는 지진해일 내습에 의한 파력에 안정하게 설계되어야 하며 이를 고려하기 위한 연구가 선행되어야 한다. 대부분 연구는 일본과 미국 등에서 이루어져왔으며, 일부 수치모형을 이용한 연구가 있으나 대부분은 수리모형 실험에 의존하고 있다. 이는 시간과 비용이 많이 소모되며 지진해일이 먼 거리를 전파하는 특성상 넓은 해역에 적용하기에는 곤란한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 2차원 수치모형을 이용하여 실제지형에서 실용적으로 지진해일 파력을 검토할 수 있는 방법에 대하여 모색하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.295-304
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• 2012

본 연구는 지진해일의 전파과정을 수치모의할 수 있는 비선형수치모델을 구축하고, 이로부터 최근 일본 태평양 연안에서 발생 가능성이 제기되고 있는 리히터 규모 9.0의 Tokai, Tonankai 및 Nankai의 3연동지진으로 인한 지진해일이 제주도 연안에 미치는 영향을 검토하였다. 수치해석에 있어서는 천해역에서의 천수효과를 충분히 재현하기 위해 격자접속기법을 이용하였으며, 2011년에 발생한 동일본지진과 1983년 동해중부지진에 의한 지진해일에 대한 수치계산을 수행하여 수위변동, 전파시간, 침수계산 등에 대한 기존의 계산치 및 관측치와의 비교로부터 본 수치모델의 타당성을 검증하였다. 3연동지진에 대한 수치모의는 지진해일의 영향을 충분히 고려할 수 있도록 지진 발생으로부터 10시간 동안 계산을 수행하였다. 수치모의를 통해 지진해일의 전파과정에서의 수위변동은 해저수심변화, 굴절, 회절, 반사 등의 영향에 의해 크게 좌우되며, 우리나라 제주도 연안에서는 사계항에서 1.6 m의 최대지진해일고가 추정되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권3호
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• pp.295-300
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• 2010

최근 동해상의 일본 서해안을 포함한 태평양 연안의 지진대에서 큰 규모의 해저지진에 의한 지진해일이 자주 발생하고 있다. 지진해일은 수심이 깊은 대양에서 파고가 대략 수 m인데 반해 파장은 수십에서 수백 km에 달하는 장파로서, 선단파는 수심에 비례하여 매우 빠르게 이동할 수 있다. 따라서 지진해일은 인접국가 뿐만 아니라 발생지역으로부터 매우 먼 지역까지 전파하여 해안에 심각한 범람으로 인한 인명 및 재산피해를 일으킨다. 이러한 지진해일의 피해를 효율적으로 저감하는 방법은 해안지역을 따라 지진해일 재해정보도를 제작하고, 지역주민들에게 이를 배포하여 사전에 위험성을 알리고 지진해일 발생시 피해를 최소화할 수 있도록 대비하는 일이다. 지진해일 재해정보도는 과거의 지진해일 피해조사 결과와 계획된 시나리오를 바탕으로 만들어져야 하며, 실제 지진해일이 급습할 경우 주민들의 대피계획을 만드는 데 유용하게 사용된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제16권2호
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• pp.57-63
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• 2004

지진해일파는 조석에 비하면 파장이 짧아 상대적으로 분산성이 장하므로, 먼 거리를 전파하는 경우에는 분산성을 고려하여 해석하여야 한다. 본 연구에서는 파동방정식에 기초한 일차원 유한요소모형을 이용하여 지진해일 전파를 수치모의할 때 시간단계를 2단계로 나누어 양해법을 사용하면서도 분산효과를 고려할 수 있는 능동적인 분산보정기법을 개발하였다. 제안된 기법을 이용하여 계산한 수치해와 파의 분산효과를 고려한 해석해의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.70-74
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• 1995

고화질의 그래픽 컴퓨터와 영상장치를 이용한 지진해일의 전파 및 이에 부수되는 쳐오름 과정의 3차원 영상화에 관하여 기술하였다. 실제로, 1960년 칠레지진에 의해 발생한 지진해일이 태평양에서 진행하는 과정 및 하와이 힐로만에서의 범람하는 과정에 관한 수치해석의 결과를 3차원으로 영상화하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권2호
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• pp.116-127
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• 2002

대부분의 지진해일에 대한 수치모의는 천수방정식을 지배방정식으로 하고 leap-frog 유한차분기법을 주로 적용한다. 이 기법은 격자간격을 적절히 선정하면 분산효과를 옳게 고려할 수 있으나, 수심이 변하는 경우 전 계산영역에서 분산효과를 모두 만족시킬 수는 없다. 본 연구에서는 균일한 격자와 계산시간간격을 사용하면서도 수심이 완만하게 변하는 지형상을 전파하는 지진해일의 국부적인 분산관계를 만족시키기 위해 기존의 2차원 완 변수심상 분산보정 유한차분기법을 개선하고, 이 수치모형의 현장 적용성을 검증하기 위해 1983년 동해중부 지진해일을 검조기록이 있는 동해안의 속초, 묵호, 포항 그리고 울산항에 대하여 수치모의하였다. 또한 1983년 지진해일에 대해 각 항만에서 측정된 검조기록과 수치모의에 의해 계산된 값을 비교 분석하여 수치모형의 정밀도를 평가하였다.