• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.3
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• pp.173-185
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• 2019

The Korean Peninsula is considered as one of the most typhoon related disaster prone areas. In particular, the potential risk of flooding in coastal areas would be greater when storm surge and heavy rainfall occurred at the same time. In this context, understanding the mechanism of the interactions between them and estimating the risk associated with the concurrent occurrence are of particular interests especially in low-lying coastal areas. In this study, we developed a Poisson-Generalized Pareto (Poisson-GP) distribution based storm surge frequency analysis model to combine the occurrence of the exceedance of a threshold, that is the peaks over threshold (POT), within a Bayesian framework. The storm surge frequency analysis technique developed through this study might contribute to the improvement of disaster prevention technology related to storm surge in the coastal area.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2009.02b
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• pp.85.1-85.1
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• 2009

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.32 no.4
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• pp.273-283
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• 2020

Numerical simulations of the storm surge and waves induced by the Typhoon Bolaven incident on the west sea of Korea in 2012 are performed using the JMA-MSM weather field provided by the Japan Meteorological Agency, and the calculated surge heights are compared with the time history observed at harbours along the various coasts of Korea. For the waves occurring coincidentally with the storm surges the calculated significant wave heights are compared with the data measured using the wave buoys operated by the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency and the Korea Meteorological Administration. Additional simulations are also performed based on the pressure and wind fields obtained using the best track information provided by the Joint Typhoon Warning Center, and the calculated results are compared and analyzed. The waves and storm surges calculated using JMA-MSM wether field agree well with the observations because of the better reflection of the topography and the pre-background weather field. On the other hand, the calculated results based on the weather fields produced using the JTWC best track information show some limitations of the general trend of the variations of wave and surge heights. Based on the results of this study it is found that the reliable weather fields are essential for the accurate simulation of storm surges and waves.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.5
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• pp.187-194
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• 2021

The damage caused by typhoons is gradually increasing due to the climate change recently. Hence, many studies have been conducted over a long period of time on various factors that determine the characteristics of storm surge, and most of relationships have been discovered. Because storm surge is complexly determined by various factors, it often show different results and draw different conclusions. For this reason, this study was conducted to understand the various characteristics of storm surge caused by changes in the forward speed of typhoons. This study was carried out with a numerical model, and the effect of forward speed could be analyzed by simplifying other factors as much as possible. When forward speed is increased, storm surges caused by typhoons tended to increase gradually. The storm surge showed a wide and gentle increase at a slow speed, but a narrow and steep one at a fast speed. In the case of the same forward speed, it was found that the storm surge was significantly influenced by the water depth of actual sea area. It was confirmed that the change in forward speed after passing Jeju Island did not significant affect on the storm surge in the south coast of Korea.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.11 no.4
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• pp.493-505
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• 2015

Based on the typhoon paths landed on the southern coast of Korea, the distribution of typhoon moving directions follow the Beta probability density function and that of pressure drops in typhoon eyes follow the Rayleigh probability density function. Consequently, the extreme typhoon simulation scenarios for six landing positions are determined as most probable one in moving direction and extreme one of Typhoon Maemi level in pressure drop. The variation of storm surges in Masan bay associated with simulated typhoon landing position is analyzed through the numerical experiments in the next paper as the second part.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.15 no.4
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• pp.292-301
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• 2012

The rise in sea surface temperature (SST) as a global warming enhance overall typhoon activity. We assumed that there exist thermodynamic limits to intensity that apply in the absence of significant interaction between storms and their environment. The limit calculations depend on SST and atmospheric profiles of temperature and moisture. This approach do appear to provide resonable upper bounds on the intensities of observed storms and may even be useful for predicting the change in intensity over a long period time. The maximum storm intensities was estimated through the global warming scenarios from IPCC-AR4 report over the North-East Asia. The result shows stronger intensities according to scenarios for increase of carbon dioxide levels. And storm surge simulations was performed with the typhoons which were combined route of the typhoon Maemi (2003) and intensity as climate change scenarios. The maximum increase of storm surge heights was shown about 29~110 cm (36~65%) regionally. Especially at Masan, the result of simulated maximum surge height exceed the 200 years return period surge.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.370-370
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• 2021

태풍으로 인한 피해를 줄이기 위해 경로, 강도 및 폭풍해일의 사전 예측은 매우 중요하다. 이중, 태풍의 경로와는 달리 강도 및 폭풍해일의 예측에 있어서 바람장은 수치 모델의 초기 입력값으로 요구되기 때문에 정확한 바람장 정보는 필수적이다. 대기 바람장 예측 방법은 크게 해석적 모델링, 라디오존데 측정과 위성 사진을 통한 산출로 구분할 수 있다. Holland의 해석적 모델링은 비교적 적은 입력값이 필요하지만 정확도가 낮고, 라디오존데 측정은 정확도가 높지만 점 측정에 가깝기 때문에 이차원 바람장을 산출하기에 한계가 있다. 위성 사진을 통한 바람장 산출은 위성기술의 고도화로 관측 채널 수 및 시공간 해상도가 크게 증가하고 있기 때문에 다양한 기법들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 생성적 적대 신경망 (Generative Adversarial Network, GAN)을 통해 일련의 연속된 과거 적외 채널 위성 사진 흐름의 패턴을 학습시켜 미래 위성 사진을 예측하고, 예측된 연속적인 위성 사진들의 교차상관 (cross-correlation)을 통해 바람장을 산출하였다. GAN을 적용함에 있어 2011년부터 2019년까지 한반도 근방에 접근했던 태풍 중에 4등급 이상인 68개의 태풍의 한 시간 간격으로 촬영된 총 15,683개의 위성 사진을 학습시켜 생성된 이미지들은 실측 위성 사진들과 매우 유사한 것으로 나타났다. 또한, 생성된 이미지들의 교차상관으로 얻어진 바람장 벡터들의 풍향, 풍속, 벡터 일관성 및 수치 모델과의 비교를 통해 각각의 벡터들의 품질 계수를 구하고 정확도가 높은 벡터들만 결과에 포함하였다. 마지막으로 국내 6개의 라디오존데 관측점에서의 실측 벡터와의 비교를 통해 본 연구 결과의 실효성을 검증하였다. 본 연구에서 확장하여, 이와 같이 AI 기법과 이미지 교차상관 기법을 사용하여 얻어진 바람장으로부터 태풍 강도예측에 필요한 요소인 태풍의 눈의 위치, 최고 속도와 태풍 반경을 직접적으로 산출할 수 있고. 이러한 위성 사진을 기반으로 한 바람장은 단순화된 해석적 바람장을 대체하여 폭풍 해일 모델링의 예측 성능 개선에 기여할 것으로 보여진다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2015.11a
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• pp.227-229
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• 2015

본 논문에서는 태풍으로 생기는 폭풍 해일에 취약한 연안 지대의 위험도 분석을 다루고 있다. 그리고 대상 지역을 상습적인 폭풍 해일로 인한 피해가 상습적으로 일어나는 마산만 지역으로 설정하였다. 이 마산만 지역에서 폭풍 해일로 인하여 생기는 연안의 주요 시설에 대한 피해를 물에 잠기는 정도를 중심으로 분석하여 재산피해의 정도를 산정한다. 그리고 이렇게 분석된 재산피해액 자료는 합당한 방재 정책을 결정하는 데 적절히 활용될 것으로 기대한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.44 no.8
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• pp.601-617
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• 2011

In this study, the simulation and analysis for the inundation in a coastal urban area according to the storm surge height are carried out using a 2-D numerical model. The target area considered in this study is a part of the new town of Changwon City, Gyungsangnam-do and this area was extremely damaged due to the storm surge generated during the period of the typhoon "Maemi" in 2003. For the purpose of the verification of the numerical model applied in this study, the simulated results are compared and analyzed with the temporal storm surge heights observed at the tide station in Masan bay and inundation traces in an urban area. Moreover, in order to investigate the influence of super typhoons possible in the future, the results simulated with the storm surge heights increased 1.25 and 1.5 times compared with those observed during the period of typhoon "Maemi" are compared and analyzed.