• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.181.1-181.1
• /
• 2010

기후변화의 주요인이 되는 온실가스 감축을 목표로 화석연료를 대체하기 위한 대체 에너지 개발을 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 풍력 에너지와 같은 신재생에너지는 이러한 하나의 해결 수단이 될 수 있으며 풍력 에너지 사업의 활성화를 위해서는 정확한 풍력 정보 제공이 우선이다. 풍력-기상자원지도는 풍력 발전에 유용한 정보 제공을 위한 목적으로 중규모 수치 모델을 이용하여 작성된다. 본 연구에서는 중규모 수치 모델의 정확도 향상을 위한 자료동화 방법으로써 Four-Dimensional Data Assimilation (FDDA) 방법을 이용한다. 풍력-기상자원지도는 공간분해능 1 km 해상도로 개발된다. 풍력-기상자원지도는 1998-2008년까지의 평균적인 상태에 대하여 모의를 하기 위하여 통계적인 방법으로 11년 기간의 평균과 유사한 기간을 선정하였다. 풍력-기상자원지도는 연 평균, 월 평균 풍속과 주 풍향, 주풍향 발생 비율 등의 정보를 제공한다. 우리나라 풍속의 평균 분포는 내륙 산악지역, 남해안, 제주도에서 강풍이 발생하며 주 풍향은 대체로 북서풍이다. 주 풍향의 발생비율은 산악 지역과 남 동해안에서 높아 풍력 발전의 최적지 정보를 제공한다. 1 km 해상도의 모델과 관측의 오차는 서해안 등의 해안지역보다 강원 산악지역에서 오차가 더욱 증가하였다. 이러한 산악 지역의 오차는 복잡한 지형에서는 1km 미만의 수 백 m 해상도 수치모의가 필요함을 지시한다. 따라서 본 연구에서는 WRF-LES 모형을 이용하여 333m 해상도의 기상자원지도를 개발한다. 333m 해상도의 자원지도 영역은 강원도 지역에 대하여 모의되었다. 333m 해상도의 풍속 분포는 1km 해상도의 풍속 분포와 비교하였을 때 풍속의 분포가 보다 세밀하게 표현되었다. 정량적인 검증을 하였을 때 관측소에 따라 차이는 있었으나 1km 해상도에서 과대 모의된 풍속의 분포가 현저히 개선이 되었으며, 시간적인 경향도 잘 일치함을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.182.2-182.2
• /
• 2010

설계단계의 풍력발전시스템 하중계산은 20년이 넘는 시스템 수명과 효율을 결정하는 중요한 부분이다. 일반적인 규정서 기반의 설계하중 계산은 실제 풍황 조건인 발전기 상호 간섭, 설치 지형의 특성 등을 상세히 묘사하기 어렵다. 풍력발전기 설계 단계에서 검토된 평균풍속 또는 난류강도 등이 규정(IEC, GL 등)을 만족한다 하더라도 설계값과 실제값은 서로 다른 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 기 설계된 풍력발전기가 최적 효율을 낼 수 있는 풍력단지의 풍황 특성(평균풍속과 난류강도 등)의 범위를 보다 정확하게 제시하여 설치되는 풍력발전기의 수명과 효율을 높이는 방법을 연구하였다. 이를 위하여 당사의 2MW급 IEC Class II-A로 설계된 직접 구동형 풍력발전기에 대해, 다양한 평균 풍속(7m/s~10m/s)과 난류강도(14%~20%)를 고려한 하중 계산을 수행하였다. 하중 분석을 통해 실제 풍황 조건에 따른 극한하중 산출 및 피로수명의 민감도를 검토하여 풍력발전기 운용의 풍속과 난류강도의 최적범위 제시하여 발전단지 설계에 활용할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.42-45
• /
• 2001

연안도시인 부산에서 상업지역을 제외하면, 모든 지역에서 북풍계열의 바람이 우세하였으며, 풍속의 빈도분포는 l～3 $^{m}/_{s}$에서 상업지역, 공업지역, 해안지역 그리고 농업지역순으로 높은 빈도를 보였으나, 또한 지역별 평균풍속과 최대풍속은 해안지역, 상업지역, 농업지역 그리고 공업지역 순으로 관측되어 공업지역의 경우 국지적인 영향이 높을 것으로 생각된다. 지각농축계수는 토양기원인 Ca, K, Si는 1.0 이하의 분포를 보였으나, Cd, Cu, Pb 그리고 Zn은 10 이상의 높은 값을 나타냈으며, Pb는 공업지역, 해안지역, 상업지역 그리고 농업지역 순으로 조사되었다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.37-43
• /
• 2011

In this study, we analyzed the meteorological elements, when large forest fires were occurred, The rate of precipitation was 13% of annual average precipitation. Especially, the stronger wind speed, lower humidity and rainfall than average annual record were the distinct feathers on the year when large forest fire occurred in east coast area in Kangwon region. The average, maximum and maximum instantaneous wind speed was 5.9 m/s, 11.3 m/s and 20.9 m/s when large forest fires occurred. The average, maximum and maximum instantaneous wind speed on large fire occurred were 1.8 m/s, 3.0 m/s and 6.9 m/s faster than and average wind speed when whole forest fires occurred. The results indicated that the large forest fire occurrence had a close correlation with meteorological elements.

• Water for future
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.389-397
• /
• 1988

For determination of the design wves at the seven selected sites in the South Sea, a method of hindcasting the past annual largest significant waves from the records of both the wind speed at the nearby weather stations and the weather charts of typhoons are utilized. The design significant waves in deep water are determined through the extremal probability analysis for three major wave directions(SW, S, SE) at each site from the annual extremal series of wave heights. Design significant wave heights with the return period of 100 years ranged between 4.6m and 8.8m with the wave period ranging between 8.2 seconds and 12.9 seconds. Through the analysis of weather maps, both the fetches for the wind directions SW-SE along the South Coast and the relationship between the wind speed at sea and the wind speed at the nearby land weather stations for seasonal winds are determined. The wind speed at sea are found to be 0.8-0.9 times the wind speed at the land stations for $U_1$>15m/s. The ratio of the duration-averaged wind speed to the maximum wind speed varies between 0.7-0.9 as a negative exponential function for the duration ranging 2< t< 13 hours.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.206-206
• /
• 2023

지구온난화로 인한 기후변화에 따라 평균강수량과 증발량이 증가하며 강우지역 집중화와 강우강도가 높아질 가능성이 크다. 우리나라의 경우 협소한 국토면적과 높은 인구밀도로 기후변동의 영향이 크기 때문에 한반도에 적합한 유역규모의 수자원 예측과 대응방안을 마련해야 한다. 이를 위한 수자원 관리를 위해서는 유역에서 강수량, 유출량, 증발량 등의 장기적인 자료가 필요하며 경험식, 물리적 강우-유출 모형 등이 사용되었고, 최근들어 연구의 확장성과 비 선형성 등을 고려하기 위해 딥러닝등 인공지능 기술들이 접목되고 있다. 본 연구에서는 ASOS(동해, 태백)와 AWS(삼척, 신기, 도계) 5곳의 관측소에서 2011년~2020년까지의 일 단위 기상관측자료를 수집하고 WAMIS에서 같은 기간의 오십천 하구 일 유출량 자료를 수집 후 5개 관측소를 기준으로Thiessen 면적비를 적용해 기상자료를 구축했으며 Angstrom & Hargreaves 공식으로 잠재증발산량 산정해 3개의 모델에 각각 기상자료(일 강수량, 최고기온, 최대 순간 풍속, 최저기온, 평균풍속, 평균기온), 일 강수량과 잠재증발산량, 일 강수량 - 잠재증발산량을 학습 후 관측 유출량과 비교결과 기상자료(일 강수량, 최고기온, 최대 순간 풍속, 최저기온, 평균풍속, 평균기온)로 학습한 모델성능이 가장 높아 최적 모델로 선정했으며 일, 월, 연 관측유출량 시계열과 비교했다. 또한 같은 학습자료를 사용해 다층 퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP) 앙상블 모델을 구축하여 수자원 분야에서의 인공지능 활용성을 평가했다.

• Journal of Bio-Environment Control
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.1-9
• /
• 1994

Wind load or snow load, acting on agricultural structures is working more sensitive than any other load and therefore plays an important role in determination of design loads of agricultural structures. In this study, unit snow weight, greatest gust speed and depth of snow fall were analyzed and applied to determine the amount of frames. The unit snow weights were statistically classified and calculated in the basis of mean temperature and showed considerable differences between the unit snow weights at below and above -1$^{\circ}C$. Equations for estimating greatest gust speed with fastest wind speed were developed for inland and seaside districts. The calculated values from developed equations were little higher than those from the current equation in general. The difference between the depths of snow cover and snow fall, which shows the possibility of reduction of design loads under the adequate management. Design wind speed estimated by a modified equation suggested the amount of frames less than those by current one, and the depth of snow fall as a design snow depth suggested the amount of frames more than those of snow cover. Therefore, it is very important to select the adequate design values considering the characteristics of agricultural structures.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.109-113
• /
• 1999

겨울철 난방에너지와 여름철 냉방에너지 절감을 위한 자갈축열 태양열 온실의 설계자료를 얻고자 모형 자갈축열층과 이론적 해석을 통하여 축열층의 공기유동성 및 자갈축열층의 축열성능을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 압출식으로 공기를 유동시켰을 경우 축열층내 풍속은 0.09-l.50㎧(평균 0.60㎧)범위였으며, 흡인식으로 공기를 유동시켰을 경우 축열층내 풍속은 0.15-0.90㎧(평균 0.46㎧)범위로 평균풍속은 압출식이 높게 나타났으나 축열층 가운데에서는 흠인식이 약 0.06㎧정도 높게 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 자갈축열층내 공기순환을 위한 별도의 파이프 매설은 불필요한 것으로 판단된다. 2. 자갈축열층의 공극율이 증가할수록 축열량은 감소하였으며 순환팬 용량과 공극율에 따라 평균 2,133㎉/h-3,243㎉/h 정도 축열량 차이가 있는 것으로 나타났다. 3. 공극율이 0.45인 경우 축열층의 높이가 높을수록 자갈축열층의 온도는 서서히 증가하였으며, 축열층 높이 60cm이하에서는 축열 7시간이후부터는 축열량 변화를 거의 없는 것으로 나타났다. 4. 이러한 결과를 모형축열층에 있어 실험적으로 구해지는 축열 자갈층의 온도 및 축열량과의 비교 검증단계를 거쳐 온실규모에 필요한 적정 축열시스템을 산정할 수 있는 시뮬레이션 프로그램의 기초자료로 활용하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.39-46
• /
• 2015

This study is concerned with the estimation of fluctuation wind velocity spectrum and turbulence characteristics in the major cities reflecting the recent meteorological with typhoon wind velocity about 2003 (Maemi) 2010 (Kompasu) 2012 (Tembin). The purpose of this paper is to present spectral analysis for longitudinal component fluctuating velocity obtained by Monte Carlo Simulation method. In the processes of analysis, the longitudinal velocity spectrums are compared widely used spectrum models with horizontal wind velocity observations data obtained at Korea Meteorological Adminstration (KMA) and properties of the atmospheric air for typhoon fluctuating wind data are estimated to parameters with turbulency intensity, shear velocity, probability distribution and roughness length.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.23-30
• /
• 2013

A dynamic analysis of random vibration processes is concerned with the first excursion probability based on first passage time during some specified lifetime or duration of the excitation. This study is concerned with the estimation of first-passage probability for hazard fluctuate wind velocity in the major cities reflecting the recent meteorological with largest data samples (yearly 2003-2012). The basic wind speeds were standardized homogeneously to the surface roughness category C, and to 10m above the ground surface. In this paper, the hazard fluctuate wind velocities are treated as a time-independent (stationary) random process and Gaussian random processes. The first excursion probability were calculated from Poisson model based on the independent event of level crossing & two-state Markov model based on the envelopes of level crossing.