• 제목/요약/키워드: 지진해일 전파

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지진해일 전파 수치모의를 위한 ADCIRC 유한요소모형의 일차원 분산특성 분석 (Analysis of 1-D Dispersion Property of ADCIRC Finite Element Model for the Simulation of Tsunami Propagation)

  • 윤성범;임채호;윤기승;최병호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.108-115
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    • 2003
  • 천수방정식에 기초한 ADCIRC 유한요소모형을 이용하여 지진해일 전파를 수치모의할 때 분산효과를 고려하기 위한 두 가지 일차원 분산보정기법을 개발하였다. 첫 번째 방법은 음해법으로, 각 시간단계의 공간미분항에 부여되는 가중치를 조정함으로써 분산보정을 수행한다. 두 번째는 양해법으로, 유한요소의 크기를 조정하여 분산을 고려한다. 새로운 기법을 이용하여 계산한 수치해와 파의 분산효과를 고려한 해석해의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.

지진해일 전파모의를 위한 실용적인 분산보정기법의 개발 (Development of Practical Dispersion-Correction Scheme for Propagation of Tsunamis)

  • 손대희;조용식;하태민;김성민
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.551-555
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    • 2006
  • 본 연구에서는 지진해일의 전파과정을 모의함에 있어 분산을 보다 정확하게 고려하기 위하여 선형 천수방정식을 leap-frog 기법으로 차분화한 후 분산보정항을 추가하여 실질적으로 선형 Boussinesq 방정식과 같은 정도로 분산효과를 고려할 수 있게 하였다. 기법의 정확성을 검증하기 위하여 Gauss 분포의 초기 수면변위를 갖는 문제에 적용하여 해석해와 비교하였고, 그 결과 본 연구에서 개발한 기법이 기존의 기법에 비해서 정확한 결과를 제공하였다.

시간이력 및 공간분포를 지닌 지반운동에 의한 지진해일 발생 및 전파: 해석적 접근 (Propagation of Tsunamis Generated by Seabed Motion with Time-History and Spatial-Distribution: An Analytical Approach)

  • 정태화;손상영
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.263-269
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    • 2018
  • 해저에서 지진 및 산사태 등에 기인하는 수심변화는 자유수면의 변동을 유발한다. 이러한 자유수면의 변동은 해안으로 전파하고 천수현상에 의해 파고가 상승하면서 큰 피해를 야기한다. 지진해일의 생성 및 전파과정을 모의하기 위해 다양한 수치해석모형이 개발된 바 있다. 대부분의 지진해일모형은 해저 지반의 움직임이 수면에 즉시적이고 동일하게 전달된다는 가정하에 초기수면을 결정한다. 하지만, 이 접근 방법은 시간적 및 공간적 차이를 지니고 발생하는 해저지진의 특성을 고려하지 못하며, 이는 그대로 해석오차에 반영된다. 본 연구에서는 Hammack(1973)의 해석해를 응용하여 수심이 시간차를 가지고 변할 때 이로 인한 초기 자유수면의 변동과 이렇게 변화된 수면의 전파 특성을 모의하고 그 결과를 검토하였다. 이는 다양한 유형의 지반운동과 자유수면 형성과의 인과관계 및 상승된 자유수면의 이동속도 등의 관계규명에 도움이 될 것이다.

동시계산접속기법을 이용한 지진해일의 1차원 전파모의

  • 윤성범;김진훈
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1998년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • pp.31-35
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    • 1998
  • 지진해일 수치해석시 일반적으로 사용되어오던 Shuto의 유한차분모형(Goto & Shuto, 1983)은, 천수방정식을 사용하고 파의 분산효과는 수치오차를 이용하여 고려하므로, 정해진 계산시간간격($\Delta$t)에 대해 수심에 따라 격자간격을 적절히 선택하여야 한다. 또한 Shuto 모형은 leap-frag 기법을 사용하므로, 격자 및 계산시간간격이 심해에서 수치분산을 위한 조건을 만족시켰다 할지라도, 천수화에 의해 파장이 점점 작아져 파수(k)가 $\pi$/$\Delta$x가 되는 수심(2$\Delta$x wave)에 이르면 파가 더 이상 진행하지 못하고 반사하게 되므로 실제 현상과는 다른 결과를 보이게 된다. (중략)

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지진해일 조기탐지를 위한 한국의 지진해일 관측장비 최적 위치 제안 연구 (A Study of the Optimal Deployment of Tsunami Observation Instruments in Korea)

  • 이은주;정태화;김지창;신성원
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.607-614
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    • 2019
  • It has been an issue among researchers that the tsunamis that occurred on the west coast of Japan in 1983 and 1993 damaged the coastal cities on the east coast of Korea. In order to predict and reduce the damage to the Korean Peninsula effectively, it is necessary to install offshore tsunami observation instruments as part of the system for the early detection of tsunamis. The purpose of this study is to recommend the optimal deployment of tsunami observation instruments in terms of the higher probability of tsunami detection with the minimum equipment and the maximum evacuation and warning time according to the current situation in Korea. In order to propose the optimal location of the tsunami observation equipment, this study will analyze the tsunami propagation phenomena on the east sea by considering the potential tsunami scenario on the west coast of Japan through numerical modeling using the COrnell Multi-grid COupled Tsunami (COMCOT) model. Based on the results of the numerical model, this study suggested the optimal deployment of Korea's offshore tsunami observation instruments on the northeast side of Ulleung Island.

단층 파라미터에 따른 확률론적 지진해일 재해곡선의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis According to Fault Parameters for Probabilistic Tsunami Hazard Curves)

  • 조명환;김건형;윤성범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.368-378
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    • 2019
  • 확률론적 지진해일 재해도 평가를 위한 로직트리는 지진발생 패턴의 다양성을 고려하기 위해 많은 변수를 고려하여 구성된다. 고려되는 변수가 많아질수록 재해도 평가 결과는 다양한 패턴으로 변화한다. 본 연구에서는 로직트리에 제시되어 있는 다양한 단층 파라미터 변수와 스케일링 규칙이 부산 근해에서의 지진해일 재해도에 미치는 영향을 평가하였다. 로직트리에 제시된 변수 중 주향각, 경사각 및 단층변위분포 변수의 값을 변화시켜가며 지진해일 전파모의를 수행하고, 그 결과를 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 그 결과 주향각 변수가 재해도 평가 결과에 미치는 영향은 예상보다 크지 않은 반면, 초기수면의 공간적 분포에 영향을 줄 수 있는 경사각과 단층변위분포의 영향이 크게 나타났다. 이는 주향각보다는 초기수면의 형상을 결정하는 경사각과 단층변위의 공간분포가 동해 지진해일의 재해도 평가에서 중요인자임을 보여준다.