• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.7 no.3
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• pp.137-145
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• 2004

Long-term wave distribution at Jeju sea is investigated by a numerical simulation based on the thirdgeneration wave model SWAN (Simulating WAves Nearshore). The Jeju sea which retains relatively high wave energy density among Korean coastal regions is considered to be a suitable site for wave power generation and the efficiency of wave power generation is closely related to local wave characteristics. The monthly mean of a large-scale long-term wave data from 1979 to 2002, which is provided by Korea Ocean Research & Development Institute. is used as the boundary condition of SWAN model simulation with 1km grid. An analysis of wave distribution concentrates on the seasonal variation and spatial distribution of significant wave heights, mean wave directions and mean wave periods. Significant wave heights are higher in winter and summer and the west sea of Jeju appears relatively higher than east's. The highest significant wave height occurs at the northeast sea in winter and the second highest significant wave height appears at the southeast sea in summer, while the significant wave heights in spring and autumn are relatively low but homogeneous. The distribution of wave directions reveals that except the rear region influenced by wave refraction, the northwest wave direction is dominant in summer and the southeast in winter. Wave periods are longer in summer and winter and the west sea of Jeju appears relatively longer than east's. The longest wave period occurs at the west sea in winter, and in summer it appears relatively homogeneous with a little longer period at the south sea.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.12 no.3
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• pp.188-196
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• 2009

This study conducted numerical simulations to analyze the wave characteristics(distribution) depending on the directional changes of waves in the Nakdong river estuary by using SWAN(Simulating WAves Nearshore) model. The results from the tests are summarized as below. The wave height rates are generally highly distributed with the incident waves from the S, SSE, SSW, SE, SW in sequence. When the waves from the S, SSW, SSE directions are predominant, the bigger waves were observed in front of sandbars. According to the results of the wave steepness against the wave direction, at the east coast of Gadeok island(northwest of Nakdong estuary), where has mild seabed slopes, the wave height rates distribute in the range of 0.4~0.6; the wave height rates over the west coastal region of Dadeapo(southeast of Nakdong estuary) are 0.5~0.6. The wave height rate tends to be rapidly decreased over the east region of Nakdong river estuary rather than its west region.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.7 no.3
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• pp.152-157
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• 2004

Wave energy distribution along the Korean coastal sea area was analysed based on the calculated wave data at KORDI. The wave data for the analysis is for the last 24 years (1979∼2002) and the model is HYPA and WAM using known wind field. The wave energy or wave power was evaluated based on the linear wave theory with a simple wave period assumption. The results shed some idea on the amount of usable wave energy and the sites of higher efficiency. It is fair to say that 3kw/m wave energy is easily observable and 10kw/m is frequently available depending on the season and location. The south west region of Jeju island is believed to have the highest overall wave energy density.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.89-89
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• 2015

항만 및 어항 구조물을 구성하는 다양한 해안구조물은 파랑의 천수효과, 굴절, 회절, 부분반사, 해저마찰, 쇄파의 영향 등을 고려해야하며 파고 및 파향 등의 해양특성의 검토가 반드시 이루어져야 한다. 실제의 해양파가 방향스펙트럼을 갖는 다방향 불규칙파라는 것은 잘 알려져 있으며, 기존의 해안구조물의 내파설계 또는 천해역의 파랑변형 검토에 있어서도 실제 해양파에 보다 가까운 다방향 불규칙파를 이용한 수리모형실험에 의해 파랑현상을 정도 높게 재현하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 실제 해양파를 정도 높게 재현할 수 있는 다방향 불규칙파 조파장치를 사용하여 구조물 전면해역에서의 파랑스펙트럼을 재현하고, 심해에서 발달된 파랑이 천해로 진행될 때 지형에 의해 발생되는 천수변형과 구조물 주위에서 나타나는 파랑변형의 현상을 고려하여 항내로 유입되는 파랑의 분포 특성을 검토하였다. 특히, 다방향 불규칙파로 인한 항내 파고분포 특성을 검토하기 위하여 동일 파랑에 대한 규칙파 및 불규칙파랑을 조파하여 그 결과를 상호 비교하였다. 아울러, 정온수역유지를 위한 월파현상을 수리적으로 재현할 수 있는 3차원 수리모형실험 수행하여 월파현상이 항내정온도에 미치는 영향을 고찰, 해석하여 항만 시설물 계획시 안정한 정박 및 이용에 대한 가능한 정온유지여부를 검토하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.2
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• pp.112-120
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• 2010

In this paper time series wave data measured continuously for 24 hours during a storm in Yura Sea Area are used to investigate statistical characteristics of nonlinear waves. The exceedance probability of wave height is compared using the Rayleigh distribution and the Edgeworth-Rayleigh (ER) distribution. Wave data which show stationary state for 10 hours contain 4600 waves approximately. The Gram-Chalier distribution fits the probability of wave elevation better than the Gaussian distribution. The Rayleigh ($H_{rms}$) distribution follows the exceedance probability of wave height in general and predicts the probability of freak waves well. The ER distribution overpredicts the exceedance probability of wave heights and the occurrence of freak waves. If wave data measured for 30 minute period which contains 250 waves are used, the ER distribution can predict the occurrence probability of freak waves well. But it overpredicts the probability of overall wave height If no freak wave occurs, the Rayleigh ($H_{rms}$) distribution agrees well with wave height distribution for the most of wave height ranges. The wave height distribution of freak waves of which height are less than 10 m shows similar tendency compared with freak waves greater than 10 m. The value of $H_{max}/H_{1/3}$ is related to the kurtosis of wave elevation. It seems that there exists threshold value of the kurtosis for the occurrence of freak waves.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.1
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• pp.51-56
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• 2006

부유식 해상공항과 같은 초대형 부체 구조물(VLFS)의 연안역 설치 후 발생할 수 있는 배후의 해빈변형을 예측하기 위한 토대를 마련하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해 일정 사면을 가진 천해역에서의 실험 결과를 통하여 비교적 수심이 깊은 곳에 설치된 매립식 구조물 배후에서의 파랑 및 해빈류를 개관하였으며, 매립식 및 부유식 해상 구조물 설치 시 주변 해역의 파랑 및 해빈류장을 계산하였다. 파랑장에 있어서 라프라스 방정식 토대로 유한요소법을 도입한 3차원 파랑 변형 계산을 수행함으로써 매립식 및 부유식 구조물 모두에 대해 적용 가능하였으며, 해상 구조물의 설치 형식이 매립식 및 부유식 경우에 대해 파랑, 해빈류 분포의 변화를 관찰할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.2120-2124
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• 2007

본 연구에서는 천해역에서 수평 방향으로 방류되는 비부력 원형 난류제트에 대한 수리모형실험을 수행하여, 파랑이 제트의 확산에 미치는 영향을 검토하였다. 수리모형실험시 대상 파랑은 진폭이 작은 규칙파를 적용하였으며, 난류제트의 순간적인 유속장은 입자화상유속계(particle image velocimetry, PIV)기법을 이용하여 측정하였다. 평균유속장은 PIV기법으로 측정된 순간유속장을 위상평균하여 계산하였으며, 파의 진폭을 변화시키며 실험을 수행하였고, 파의 진폭변화에 따른 제트의 유속분포로부터 제트의 중심선과 제트단면을 추정하였다. 제트의 중심선속도는 파의 진폭이 증가함에 따라 중심선속도의 감소 시점이 빨라졌으며, 제트의 횡단면분포의 고유특성인 자기상사성(self-similarity)이 단계적으로 사라졌다. 제트 중심선의 속도와 제트 유속 단면은 제트의 확산정도를 알 수 있는 중요한 인자로서 파랑 진폭의 크기에 따른 이들 인자의 변화로부터 파랑의 분산이 난류제트의 확산현상에 미치는 영향을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2005.10a
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• pp.147-152
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• 2005

선형파 이론에 의한 파랑스펙트럼 분포에 의해서는 30m 크기의 파랑은 현실적으로 거의 발생 불가능하다고 인식되어 왔다. 그러나 최근의 위성 영상을 이용한 조사에 의해 3주간의 기간 통안 25m 이상의 거대파가 10개 이상 관측됨에 따라 실해역에서 빈번히 마주칠 수 있는 현상임이 입증되었으며 이에 따라 지금까지 이유 불명으로 치부되어 왔던 많은 해양 재난이 거대파에 의해 발생했던 것으로 추정되고 있다. 거대파의 발생원인은 파군 형성과 관련한 파고분포 특성의 변화, 전파하는 파군의 비선형 공명간섭 통이 제기되고 있으나, 그 출현의 복잡성과 자료의 부족 등으로 아직 명확하게 해명되지 못하고 있다. 본 연구에서는 실해역에서 발생하는 거대파의 특성 및 선형 및 비선형이론에 근거한 거대파 발생 기구를 고찰하고 비선형 파랑전파를 모사할 수 있는 수치모형을 개발하였다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.30 no.3
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• pp.225-233
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• 1997

The nonlinear effects on the statistical properties of wave groups in terms of the average nomber of waves in a group and the mean number of waves in a high run is studied in this paper utilizing the complex envelope and total phase function, random variable transformation technique and perturbation method. It tures out that the phase distribution is modified significantly by nonlinearities and it show systematic excess of values near the mean phase and the corresponding symmetrical deficiency on both sides away from the mean. for the case of threshold crossing rate, it turns out that threshold crossing rate reaches its maxima just below the mean water level rather than zero and considerable amount of probability mass is shifted toward the larger values of water surface elevation as nonlinearity is getting profound. Furthermore, the mean waves in a high run associated with nonlinear wave are shown to have larger values than the linear counterpart. Similar trend can also be found in the average number of waves in a group.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.12 no.2
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• pp.61-67
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• 2009

In this paper time series wave data which contain a freak wave is investigated. Various wave characteristics are compared between wave data with a freak wave and without. Among 24 hour wave data measured in the Yura Sea, two adjacent 30 min wave data with and without a freak wave are examined intensively. It is seen that the highest waves do not have the longest wave period. The wave period of the longest period waves is a little longer than the average wave period and much shorter than the significant wave period. Although the sea state is quite high, the Rayleigh distribution fits well to the probability of wave height. The characteristics of the wave spectra do not change much, but the nonlinearity increases for the wave data with a freak wave. The significant wave height without a freak wave is larger than that with a freak wave. Hence, the higher significant wave height does not always increase the probability of the occurrence of the freak waves.