• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.253-264
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• 2019

태풍으로 인한 폭풍해일은 주로 여름철에 발생하는데, steric 효과 특성으로 하계에는 연평균 해수면보다 높은 해면이 나타나 이들의 복합적 효과를 고려한 해안 저지대의 월파범람 해석이 필요하다. 본 연구에서는 이와 같이 하계에 발생하는 태풍해일 및 월파범람 취약성 해석을 위해 서남해안에 위치한 인천, 군산, 목포, 서귀포에서 관측된 1시간 간격의 기압과 조석 자료를 분석하였다. 여름철 평균 해수면 상승은 연평균 해수면 상승보다 서해안에서 약 20 cm, 남해안에서 15~20 cm 높게 나타난다. 해수면 상승 변화는 계절적 해면기압 변화와 밀접하게 연관되어 있는데, 1.58~1.73 cm/hPa의 범위에 있다. 이들의 상호 기작에서 한 달 또는 그 이상의 위상차가 발생한다. 해수면 상승 이외에 18.6년 장주기 조석 성분의 변화에 의해 2090년에 $M_2$ 분조의 진폭이 서남해안에서 최대값을 갖는 것으로 나타난다. 따라서 지구 온난화 및 해수면 상승과 관련된 목표 연도를 2090년에 맞춰서 분석할 필요성이 있다. 해수면 변화에 영향을 주는 연평균 해수면 상승, 하계 해수면 상승, 그리고 nodal factor 변동에 의한 복합적 효과와 100년 빈도 해일고를 고려한 월파 침수 범람을 모의한 결과 부산 수영만 일대 대부분이 월파에 의한 침수 범람이 발생하는 것으로 나타난다. 아울러 마린시티에서 최근 발생한 태풍 차바에 의한 월파량 보다 2090년에 2배 이상 증가되는 것으로 나타나기 때문에 월파범람 위험성에 대한 대비책을 마련할 수 있는 적절한 연안 설계가 필요하다.

• 한국수산과학회지
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• 제23권1호
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• pp.25-39
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• 1990

내만역의 해양 구조를 규명하고 어장 관리를 위한 기초 자료를 얻기 위하여, 가막만에서 계절별로 1958년 5월부터 1989년 12월까지 밀물과 썰물때의 수온, 염분, 투명도 및 수색을 관측하였다. 그리고 이들의 분포와 수괴 특성을 검토한 결과 그 양상이 일반적으로 지형적 요인과 해수 유동 구조에 의해서 크게 좌우됨을 알았다. 연중 수온 분포값은 7.2(2월)$\~29.4^{\circ}C$(8월)이고 염분 분포값은 31.7(8월)$\~34.1\%_{circ}$(2월)로 연교차는 각각 $22.2^{\circ}C,\;2.4\%_{\circ}$였다. 수온과 염분의 분포 pattern은 내만측 해수의 북서쪽 편중 분포와, 남쪽 만구측 해수의 중앙부쪽 진입 분포 형태 그리고 북동부의 여수항측 해수의 현저한 저염수 분포가 두드러진다. 계절별 해수의 특성과 분포 구조는 주로 해면의 가열 및 냉각, 담수의 유입 정도에 따라 크게 달랐다. 즉, 하계에 조류가 약한 내만역에서는 태양 복사열의 증가와 육수의 유입으로 해면이 고온, 저염화되면서 약층이 강하게 형성되었으며, 표층(5m 수심까지)과 저층의 분포가 달랐다. 반면에 동계에 는 해면이 냉각되어 약층이 소멸되면서 표$\cdot$저층의 분포가 같아지지만 내만역과 그 바깥쪽을 구분하는 약한 전선이 형성되었다. 가막만의 수괴는 내국 가까이 오목한 해저 지형에 위치한 북서부의 정체성 내만수와 연등천과 섬진강 하구역의 영향을 강하게 받는 여수항수 그리고 남쪽 만구에 근접하여서 외해수의 특성을 보이는 만외수로 구분되었다. 수온$\cdot$염분의 분포 및 수괴의 분포 특징은 밀물때와 썰물때가 조금 달랐으며, 이 때문에 항대리 부근은 하루중 해황 변동폭이 주변보다 커서 하계에 썰물과 밀물간의 수온, 염분 및 밀도의 차가 $1.5^{\circ}C,\;0.15\%_{\circ},\;\sigma_t\;0.6$에 달해 가막만 내에서 단기적 해황 변화가 가장 큰 지역이었다.

• 한국측량학회지
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• 제14권2호
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• pp.127-139
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• 1996

본 연구에서는 고밀도 해면고도 자료를 이용하여 모든 스펙트럼에 걸쳐 정밀도가 향상된 해면고도와 중력이상을 계산하였다. 평형 위성궤도상의 해면고도 자료에 주파수 영역에서의 상관계수를 이용한 필터를 적용하여 표층 지각구조에 의한 중력 시그날을 추출하였다. 교점오차를 보정하여 편향 위성궤도 오차를 수정하였으며 그 결과로 상향및 하향궤도별로 격자상의 중력 시그날을 계산하였다. 또한 방향성 제거 필터를 사용하여 잔재하는 방향성 궤도오차를 수정하였다. 그 결과에 dynamic sea surface topography를 제거하면 지오이드가 되는데 이 지오이드에 gradient 필터를 적용하여 고분해능 중력이상값을 계산하였다. 이 방법들을 약 $900km\;\times{1,200}\;km$지역의 Geosat Geodetic Mission 자료에 적용하여 약 10 km의 분해능을 갖는 지오이드와 중력이상을 계산하였다, 정확한 선상중력 자료와 least squares collection에 의한 중력이상, 그리고 NOAA의 중력이상값들과 비교, 검토하였다 약 1,600 km에 걸쳐 150 mgal의 중력변화가 있는 선상중력 측선에서 , 본 연구 결과의 중력이상값과 고정밀도 선상중력값을 비교한 결과, 차이의 평균은 0.1 mgal, RMS는 3.5 mgal, 그리고 최대차이는 10.2 mgal과 -18.6 mgal이고, 상관계수는 0.993이었다.

• 한국측량학회지
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• 제15권1호
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• pp.51-61
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• 1997

전지구 해양의 조석 분포를 파악하기 위해 $1/3^\circ$의 분해능을 갖는 2차원 수치모형을 수립하여 반일분조$(M_2,\;S_2,\;K_2,\;N_2)$ 및 일분조$(K_1,\;O_1,\;P_1,\;Q_1)$의 조석도를 작성하였다. 수립된 $1/3^\circ$ 수치모형은 기존 수치모형에서 낮은 분해능으로 인하여 평가하지 못하였던 천해역 및 육붕해에서의 조석현상을 평가하는데 적용되었다 작성된 조석도는 기존의 수치모형 및 위성 고도계 자료로부터 작성된 조석도와 또, 심해의 일부 지역에서 관측된 조화상수와 상호 비교하였다. 세격자망에 의해 계산된 전지구 해양의 조석도는 위성을 통해 관측된 순간 해면 자료로부터 조석성분을 제거하여 시간에 따라 변화하지 않는 해면변위를 산정하는데 있어 유용한 자료로 이용될 수 있다.

• 대한지리학회지
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• 제32권1호
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• pp.15-30
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• 1997

花粉, 沖積層의 堆積相, 炭素年代 등의 분석자료를 기초로 식생환경, 해면변동 및 홀로세 환경변화를 고찰하고, 각 시기별 古地理圖를 작성하였다. 각 花粉帶 별 環境특성은 다음과 같다. 1) 화분대 I(3.75~5.75m)dms 8,000~4,200년BP 시기로서, 우점식생은 Alnus-EMW로 대표된다. 빠른 해면상승과 해진의 영향으로 매우 습윤하였다. 2) 화분대 II(5.75~6.35m)는 4,200~2,300년BP 시기로서, 해수면 하강 및 地下水面 하강으로 건륙화된 환경하에 Pinus가 증가하고, 포자류와 초본류가 우점하였다. 3) 화분대 III(6.35~6.55m)은 2,300년BP에서 1,800년BP 까지 지속되었으며, 해진의 영향과 인간의 간섭을 모두 반영하는 초본류의 비율이 높은 시기였다. 아분대 IIb와 화분대 III의 경계는 베버의 限界層의 특징을 나타낸다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.217-227
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• 2012

2007년 3월 31일에 영광을 비롯한 한반도 서해안에 발생한 이상파랑의 발생 원인을 관측자료와 수치모델을 이용하여 분석하였다. 사용된 자료는 조위 관측소에서 관측된 조위 자료와 AWS의 해면기압 자료로서 모두 1분 간격의 시계열 자료이다. 이러한 시계열 자료를 시간과 주기에 대한 에너지 성분으로 변환시켜줄 수 있는 웨이블렛 변환을 이용하여 이상파랑과 같이 단기적으로 불규칙하게 발생하는 변화를 분석하였다. 분석 결과를 이용하여 이상파랑의 도달시간과 진행방향을 도출하였고, 생성원인을 분석하기 위해 AWS 자료를 통해 기압 점프의 크기와 주기 및 진행방향에 대해 조사하였다. 3시간 간격의 분석일기도에 제시된 기압 분포를 이용하여 서해상에서 기압 점프의 이동 패턴을 유추하였다. 분석된 결과의 타당성을 검증하기 위해 2차원 수치모형을 이용하여 이상파랑에 대한 모의를 수행하였다. 기압 점프의 진행에 따라 발생된 해수면의 변동은 공진작용에 의해 수위가 증가하는 것으로 나타났다. 산정된 수위는 관측값과 비교할 때 과소 산정되는 것으로 나타났으나, 웨이블릿 변환을 통해 분석한 도달순서와 유사하게 수위 관측지역에 도달하는 것으로 산정되었다.

• 한국해양학회지
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• 제24권3호
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• pp.121-131
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• 1989

1982년과 1983년 여름 한국 남동 해안부근에서 관측된 냉수를 수온, 염분, 해면, 바람 및 인공위성 영상의 자료를 이용하여 연구하였다. 3층구조의 해양을 보이는 여름철에 수일 동안 지속되는 단속적인 남서풍에 의해 완벽한(full) 용승현상이 나타난다. 용승기간 동안에 고온의 표층수는 외해로 이동하였고, 저온의 중층수가 해표면으로 노출하였으며, 해면은 하강되었으나 표층의 균형(equilibrium) 깊이는 변화되지 않았었다. 관측결과는 해표면의 냉수가 중층으로부터 기원되고 강한 전선은 계절 수온약층이 해표면에 상승된 결과임을 보인다. 해표면 전선위치와 바람입력사이의 상관관계 파악을 위해 Csanady(1982)의 모델을 rigid lid 근사조건에서 해를 구하였다. 그 결과는 전선의 위치가 바람입력 및 한국 남동 해안부근의 해양구조에 의해 결정될 수 있음을 보이고 있다. 여름철 냉수는 $10m^2/sec$ 크기 정도인 최소 바람역적보다 큰 바람이 작용될 경우에만 해표면에 나타날 수 있다.

• 한국환경생물학회:학술대회논문집
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• 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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• pp.72-80
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• 2002

광양만 지역 수직군집구조는 최상부는 해조류가 거의 분포하지 않으며, 상층 하부부터 Ulva spp.가 우점하고 있으며, 저서동물은 최상부지역에는 따개비류가 우점하며, 하부로 갈수록 Oysters가 우점하였다. 그리고 층별군집구조는 상층부는 Biofilm이, 중ㆍ하층부는 Ulva spp.가 우점하며, 하층부로 갈수록 Turf algae의 밀도가 높다. 따개비류는 상층부와 중층부에서 우점하고 있으며, 중하층부로 갈수록 Oysters가 우점하며 총알고동은 상층부에서 중하부에서는 삿갓조개류의 밀도가 높았다. 남해 서상지역의 수직군집구조는 8월 조사결과 상부는 Brown crustose algae가 중부부터는 지층이, Ulva spp. 등이 하부에서는 유절산호조류, 개서실 등이 우점하였으며, 10월 조사에서 상부에는 해조류가 거의 발견되지 않았으며, 중부이하에서 지층이, 개서실, 유절산호조류 등이 하부에는 가시명불 등이 우점하였다. 저서동물은 말미잘, 삿갓조개류, 고둥류 등이 높이와 관계없이 균일한 밀도를 보였다. 그리고 층별군집구조는 상층부는 지층이, 무절산호조류 등이, 중층부는 개서실, ULva spp. 유절산호조류, 지층이 등이, 하층부는 개서실, 유절산호조류, 가실덤불 등이 우점하였다. 저서동물은 전층에서 따개비류, 말미잘 등이 우점하였다. 상주지역의 수직군집구조는 상부는 해조류가 거의 대부분 분포하지 않으며, 중부는 Biofilm, 우뭇가사리가, 하부에서는 지충이, 패, Brown crustose algae, 무절산호조류, 톳 등이 밀도가 높게 나타났다. 저서동물은 상부에는 총알고둥과 따개비류, 중ㆍ하부는 삿갓조개류, 말미잘이 우점하였다. 그리고 수평군집구조는 Biofilm이 상층부의 일부 지역에서 조사되었으며, 중층부는 Biofilm, Brown crustose algae, 무절산호조류, 패, 지층이 등이 우점하며, 하부는 지충이, 톳, 유절산호조류, 무절산호조류, Brown crustose algae 등이 우점하였다. 저서동물은 상층부는 총알고둥이 중층부는 삿갓조개류, 말미잘, 군부, 해면류가 하층부는 해면류, 삿갓조개류, 말미잘 등이 우점하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.34-40
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• 1999

장기적 해면상승에 대한 해안선 변화 모델의 적용성을 실험적으로 검증하고, 한국과 일본 연안지역의 장래의 잠재적 해안선 후퇴량을 산정하였다. 모델의 적용성 검토 실험을 통해 해면상승에 의한 해안선의 후퇴는 수위 상승에 의한 정적 후퇴와 파도에 의한 부가적인 후퇴의 합으로 나타낼수 있으며, 고파랑 조건에서는 부가적 후퇴의 영향이 커짐을 알 수 있었다. 검토 대상지역인 한국과 일본 연안의 41개 지역의 과거 약 30년 간의 해수면 장기 변동량을 분석할 결과, 29개 지역이 상승경향을 12개 지역이 하강경향을 나타내었으며 평균적으로 1.79mm/year의 속도로 상승하고 있음을 알 수 있었다. 지구 온난화에 의한 해수면 상승의 가속화를 고려하여 각 지역의 미래의 해수면 상승률이 과거 실측치의 2배라고 가정하고 50년 후의 잠재적 해안선 후퇴거리를 계산했다. 그 결과, 현재보다 해안선이 수 m에서 수십 m정도 후퇴하여 상당한 부분이 침수될 것으로 예상된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권1호
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• pp.69-80
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• 2001

본 연구에서는 환자의 골다공증 유무에 따른 내고정 장치 시술 직후 및 융합 후의 안정성을 평가하기 위해 다양한 하중 모드에서 C5-C6 운동분절의 생체역학적 거동을 분석하였다. 이러한 목적으로 먼저, C5-C6 경추부의 유한요소 모델을 구현하여 검증하였다. 모델의 결과는 기존 실험치와 유사하여 신뢰성이 부여되었다. 검증된 모델은 Smith-Robinson 방식으로 골이식물을 삽입한 후 전방 내고정 장치를 적용한 시술 상황을 재현하기 위해 수정되었다. 수정된 모델은 두 종류로 구현되었다. (1) 첫 번째 모델에서는, 시술 직후의 상황을 재현하기 위해 골이식물과 종판의 경계면에 접촉요소를 사용하였다. (2)두 번째 모델에서는 완전히 융합된 상황을 나타내기 위해 골이식물을 종판에 고정하였다. 골다공증의 효과를 예측하기 위하여 두 모델의 해면골에 대한 탄성계수를 변화시켰다(정상: 100MPa, 골다공증: 40MPa). 각 모델의 C5 주체의 상위면에 73.6N의 압축 하중을 가한 후에 108Nm의 굴곡/신전, 굽힘, 비틀림 하중을 가하였으며, C6 추체의 하단면은 모든 방향에 대하여 구속하였다. 전체적인 결과에 있어서 상대적 회전운동, 미끄럼운동, 골이식물 내에서의 von Mises 응력의 경우 정상 모델에 비해 골다공증 모델에서 증가함을 보였으며, 특히 시술 직후의 모델에서 비틀림 하중이 가해진 경우, 상대적 회전운동 및 미끄럼 운동이 가장 높게 예측되었다. 이는 골다공증환자에게 전방 내고정 장치를 시술한 경우 골이식물의 파단 및 유합의 실패가 비틀림 하중에서 발생할 수 있음을 나타낸다. 해면골의 von Mises 응력은 시술 직후에 골다공증 모델의 모든 하중 모드에서, 유합 후에는 굽힘 하중 외의 모든 하중에서 ultimate strength를 초과하는 것으로 나타나 골다공증 환자에게 screw의 해리가 발생할 가능성이 높은 것으로 예측되었다. 따라서 골다공증 환자에게 과도한 운동이 발생하지 않도록 하기 위해서 시술 후 세심한 주의와 halo 같은 견고한 정형술이 필요할 것으로 사료된다.