• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2018.05a
• /
• pp.292-292
• /
• 2018

2016년 태풍 "차바"로 인한 부산과 울산지역의 침수 및 2003년 발생한 태풍 "매미"로 인한 마산창원지역의 침수사례는 우리나라 해안도시유역이 해수면 상승에 의한 피해에 노출되어 있음을 간접적으로 입증하는 대표적 사례라 할 수 있다. IPCC 4차 평가보고서에 따르면 전 지구적 차원에서 지난 100년 동안 해수면은 약 1.7 m 상승하였으며, 1961~2003년 사이 해수면 상승률은 연평균 3.1 mm에 이르고 있다. 특히 우리나라 남해안은 연평균 3.4 mm씩 상승하고 있어 전 세계 해수면 평균 상승속도를 상회하고 있다. 또한 1990년대 이전보다 이후 기간에 우리나라에 영향을 준 태풍의 수가 많으며 평균적으로 태풍의 강도 및 해일고가 증가하고 있다. 따라서 전 지구적 해수면 상승과 태풍해일고 증가에 따른 복합적인 해수면 상승으로 인한 해안유역의 침수피해가 증가할 것으로 예상되며 특히 미래 발생 가능한 수퍼태풍에 의한 급격한 해일고의 상승은 해안유역에 침수피해를 더욱 가중시킬 것이라 예상된다. 특히 해수면 상승으로 인한 침수피해 특성은 홍수유출에 의한 내륙 침수피해와는 다른 특성을 보이고 있어 이에 대한 대응기법 개발이 절실한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 해수면 상승에 따른 해안도시지역 대한 침수피해 예방 및 저감을 위한 침수모의기법을 개발하고 효율적 대응방안을 선정하는 기법을 제안하였다. 부정류 특성을 지닌 해수면 상승 경계조건 및 건물 간 도로를 통해 흐름이 발생하는 특성을 고려하여 해안지역의 시공적 침수규모 및 유속 등을 예측할 수 있는 2차원 수치모형을 개발하였다. 2003년 발생한 태풍 "매미" 발생 기간 동안 관측된 실제 해일고를 적용하여 창원 등 해안도시유역에 범람모의를 수행하였으며 실제 침수흔적과 비교함으로써 모형을 검증하였다. 또한 해안 경계선을 따라 월파방지벽을 설치하는 경계조건을 도입하여 월파방지벽 높이에 따른 해안도시유역 침수규모를 산정하여 월파방지벽 높이에 따른 시공적 침수규모를 분석함으로써 월파방지벽의 효과를 확인하였다. 본 연구결과는 해안지역 지점별 침수규모 및 최대 침수심 발생시간을 제공함으로써 침수에 따른 중장기적 구조적 대응방안 수립은 물론 초단기적 예상 해수면 상승에 다른 대피경로 제공 등 비구조적 수재해 대응 기법을 제시하는 기초자료를 제공에 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.333-338
• /
• 2008

The coastal zone is a delicate and dynamic area in which the majority of a water kinetic energy is dissipated. These processes are subsequent to the transport of the beach materials. In comparison to emerged breakwaters, submerged structures permit the passage of some wave energy and in turn allow for circulation along the shoreline zone. This research aims to examine the beach erosion prevention capability of submerged structure by laboratory model. The flow characteristics behind a submerged obstacle with bottom gap were experimentally investigated at Re = $1.2{\times}10^4$ using the two-frame PIV(CACTUS 2000) system. Streamline curvature field behind the obstacle has been obtained by using the data of time-averaged mean velocity information. And the large eddy structure in the separated shear layer seems to have signification influence on the development of the separated shear layer. As bottom gap size increases, the recirculation occurring behind the obstacle moves toward downstream and its strength is weakened.

• Journal of the Korea Convergence Society
• /
• v.8 no.10
• /
• pp.45-52
• /
• 2017

Drifter is an equipment for observing the characteristics of seawater in the ocean, and it can be used to predict effluent oil diffusion and to observe ocean currents. In this paper, we design models or the prediction of drifter trajectory using machine learning. We propose methods for estimating the trajectory of drifter using support vector regression, radial basis function network, Gaussian process, multilayer perceptron, and recurrent neural network. When the propose mothods were compared with the existing MOHID numerical model, performance was improve on three of the four cases. In particular, LSTM, the best performed method, showed the imporvement by 47.59% Future work will improve the accuracy by weighting using bagging and boosting.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• v.7 no.3
• /
• pp.145-162
• /
• 1974

시판되는 굴, 담치, 백합 등 패류는 깨끗한 수역에서 생산되어야 한다는 것은 공중보건상 매우 중요하다. 따라서 이들 서식해역에 대한 위생상태를 평가하는 것은 패류위생관리에 있어 가장 기본적인 일이다. 본 조사는 미국 Alabama주 West Fowl River 지역에 있어 패류위생관리상 양식장의 등급분류와 관련한 굴(Crassostrea virginica) 및 그 서식수의 위생학적 성상을 알기 위하여 실시되었다. 이 연구는 미국 국제개발처(AID) 연수계획에 의하여 이루워 졌음을 밝혀 둔다. 조사지역에 있어서의 감염원은 가옥, 소업체, 가축, 물새, 야생동물 등에 의한 일반적인 발기물과 배설물로 되어 있고 특별한 하수나 공업배출물은 없었다. 이 조사는 이 지방에 있어 건조기인 10월에 실시되었으며 조사기간중의 총 강우양은 0.08mm, 평균 기온은 $21.3^{\circ}C$, 바람은 동풍이 우세하였다. 저질은 뻘로 되어 있고 저호시 평균수침은 약 1m이며 조사기관중 평균 수온은 $26.0^{\circ}C$였다. 염분은 조사지점에 따라 상이하였으며 바다로 향한 강의 흐름에 따라 증가하고 평균 염분은 $18.0\~28.7\%$의 범위에 있었다. 해수 및 굴 양자의 Coliform 함양은 Fecal coliform 보다 시종 높았으며 Coliform 및 Fecal coliform의 수는 바다로 향한 강의 흐름에 따라 점차 감소하였다. 이것은 해수의 오염은 주로 지표수의 유입에 의한다는 것을 말하고 있다. 굴의 Coliform 및 Fecal coliform MPN은 해수의 그것보다 $11\~12$배 높았다. 조사수역에 설정한 7개소 Sampling station 중 오직 Station 7만이 패류양식장 허가해역의 세균학적 수질기준에 합당하였으며 굴의 Fecal coliform MPN은 시판용 패류의 세균학적 기준을 초과하고 있었다. EC test 양성시험관에서 분리된 세균의 $97.6\%$가 E. coli group로 나타나 EC test는 Echerichie Coli 시험에 매우 효과적인 방법임을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.4-4
• /
• 2022

낙동강 하구 환경/생태 복원을 위하여 "해수유입"으로 하구환경을 조성하는 사업이 추진되고 있으며, 해수 유입 규모와 빈도에 따른 생태환경변화를 예측하는 연구수요가 증가하고 있는 상황이다. 보다 구체적으로는 단기간의 해수유입에 의한 흐름 및 염분 확산범위 예측과 더불어 보다 장기간의 지형변화, 수질환경 변화, 생태환경 변화 등에 대한 예측이 필요한 상황이다. 그리고 그 예측의 대부분을 수치모델에 크게 의존하고 있는 상황이다. 그러나, 수치모형을 이용한 단기 예측은 가까운 미래에 대한 입력조건을 사용하여야 하기 때문에 입력조건에 대한 불확실성이 포함되고, 환경생태모형의 불확실성에 따른 예측 한계 등으로 인하여 오차가 누적되기 때문에 직접적인 활용에 크게 제한이 따를 수 있다. 또한 운영과정에서 어떤 분산, 편향 오차 등이 지속적으로 발생하는 경우, 모델 예측 결과에 대한 신뢰수준이 크게 감소하기 때문에 모델의 적절한 운영기법이 요구된다. 모델은 관심을 가지는 자연현상에 대한 근사(approximation)이고, 예상하지 못한 오차가 발생할 수 있기 때문에 관측 자료를 이용한 자료동화(data assimilation) 과정이 운영모델에서는 필수적인 부분이다. 이론적인 기반이 탄탄한 유체역학 기반 기상예측의 경우에도, 가용한 모든 지점의 관측 자료를 이용한 자료 동화과정을 통하여 모델 예측 결과를 개선하여 나가는 과정을 포함하여 운영하고 있다. 이 과정이 포함하는 중요한 개념은 수치모델이 가지고 있는 (예측 수준의) 한계를 인정하고, 수치모델에 전적으로 의존하는 것이 아니라 관측 자료를 이용하여 그 한계를 저감하여 나가는 과정이다. 모니터링은 모델의 한계를 알려주는 지표이다. 모델링과 모니터링의 불가피한 상호의존 관계를 의미하는 이 개념은 단기간의 흐름, 염분 확산 예측으로 한정되지 않고, 장기적인 변화가 예상되는 생태환경변화 모델에도 적용이 된다. 즉각적인 변화보다는 장기적인 관점에서 파악하여야 하는 생태학적인 변화는 보다 다양한 인자가 관여하기 때문에 어떤 측면에서는 모델보다는 적절한 빈도와 항목에 대한 관측계획 수립(monitoring design)이 더 중요하다고 할 수 있다. 이론적인 질량보존(mass conservation) 방정식을 기반으로 하는 모델은 다양한 현실적인 인자의 영향을 받기 때문에 모델의 한계를 인정하고, 모니터링 자료를 적극적으로 활용하여 불확실성을 저감하는 접근방식이 요구된다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.1-12
• /
• 2021

To investigate the effect of freshwater discharge on the seawater circulation in the semi-closed harbor, a 3-D hydrodynamic model was applied to the International Ferry Terminal (IFT). The model run is conducted for 45 days (from May 15 to June 30, 2020), and the reproducibility of the model for time-spatial variability of current velocity and salinity was verified by comparison with model results and observation data. There are two sources of freshwater towards inside of the IFT: Han River and water reservoir located in the eastern part of IFT. In residual current velocity results, the two-layer circulation (the seaward flow near surface and the landward flow near bottom)derived from the horizontal salinity gradient in only considering the discharge from a Han River is more developed than that considering both the Han River and water reservoir. This suggests that the impact of freshwater from the reservoir is greater in the IFT areas than that from a Han River. Additionally, the two-layer circulation is stronger in the IFT located in southern part than Incheon South Port located in northern part. This process is formed by the interaction between tidal current propagating into the port and freshwater discharge from a water reservoir, and flow with a low salinity (near 0 psu) is delivered into the IFT. This low salinity distribution reinforces the horizontal stratification in front of the IFT, and maintains a two-layer circulation. Therefore, local sources of freshwater input are considered to estimate for mass transport process associated with the seawater circulation within the harbor and It is necessary to perform a numerical model according to the real-time freshwater flow rate discharged.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.51-51
• /
• 2020

본 연구에서는 기수역에서의 GPS 전자부자를 활용한 계측 데이터와 염분측정 데이터를 비교분석하여 GPS 전자부자의 거동 특성이 담수의 실제 거동특성과 같이 일치하게 나타나는지 확인하고, GPS 전자부자에 대한 활용성을 증명하고자 하였다. 기수역에서의 담수와 해수의 분포를 확인하기 위해서는 많은 인력과 장비를 소모하며 수리량과 염분도에 대한 측정을 통해 분석을 할 수 있는데, 대표적인 수리량 측정장비인 ADCP 또는 ADV는 각종 측정 한계들이 존재한다. 따라서 이러한 기수역에서의 수체 구간별 흐름 특성이 어떻게 나타나는지 확인하기 위해서 GPS 전자부자를 활용하고자 하였으며. GPS 전자부자의 데이터와 수직방향으로 측정한 염분도 데이터와 비교하고자 하였다. 수영강 좌수영교 상류 1km지점에서 주입하였으며 간조 시와 만조 시에 유하시켜 수영강에 위치한 좌수영교와 수영교에서 각각 좌측, 중간, 우측에서 수심방향으로 측정한 염분도를 상층 중층 하층으로 평균하여 비교하였다. 본 연구에서 사용한 GPS 전자부자는 표면부자이기 때문에 만조 시 하류방향으로 더 뻗어 나가는것으로 확인하였고, 간조 시에는 흐름이 더디거나 정체하는 것으로 나타났다. 이러한 계측 결과는 담수의 흐름 특성과 일치하게 나타나는 것을 확인하였고 이러한 GPS Floater를 활용한다면 굳이 각종 수질을 측정하지 않아도 흐름 상황으로 간조인지 만조인지에 대한 상황과 염분 분포를 대략적으로 알 수 있다. 이러한 GPS 전자부자의 위치데이터와 시간을 잘 이용한다면 ADCP의 유속 측정에 대한 단점을 보완할 수 있는 Lagrangian 타입의 유속을 측정 할 수 있다. 이러한 GPS 전자부자를 하천에서 선주입으로 활용한다면 각 구간별로 수체에 대한 흐름과 유속들을 분석할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 GPS 전자부자를 좀더 활용하여 IoT 기반 수질센서 등과 같은 각종 센서가 GPS Floater에 결합이 된다면, 흘러가면서 각종 데이터 정보취득을 통해 수체내 흐름을 분석하는 것뿐만 아니라 수환경 유출오염사고들에 대한 초기대응에 많은 도움이 될 것으로 사료 된다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.1-10
• /
• 2019

The Sea Water Reverse Osmosis (SWRO) plant should take into account the availability of the plant from the design stage for long-term and continuous fresh water production. As it occurs, it is necessary to establish a corrective maintenance plan and preventive maintenance plan to maintain availability. In the field of complex engineering structures such as seawater desalination plants, it is difficult to estimate the reliability or availability of the system in a mathematical way. This study develops RAM analysis framework and model, and proposes discrete event simulation model as a application sowtware specialized for seawater desalination plant. Considering the characteristics of the plant maintenance, in case of corrective maintenance, we propose a preventive maintenance policy that not only repairs or replaces a single-broken part, but also simultaneously maintains all accessible parts according to the level of overhaul. A case study was conducted to estimate the availability of the system based on the field data of the seawater desalination plant in Korea and Saudi Arabia. The result was close to the expected availability of the plant.

• Journal of the Korean earth science society
• /
• v.27 no.1
• /
• pp.61-72
• /
• 2006

Numerical studies on the influence of interaction between atmosphere and ocean on the variation of Karman vortex at the lee side of Jeju Island were carried out. Karman vortex tends to be occurred at limited height associated with Hanla mountain. And we can find clear Karman vortex at 900 hPa height in this study. One big vortex cell occurred at lee side of Jeju Island in the begging stage of its development and the cell was divided into three small cells as time goes by. And the strength and lifetime of small vortexes depend on the distribution of SST (Sea Surface Temperature). Weak gradient of SST makes long-lasting Karman vortex but produces weak potential vorticity at lee side of Jeju-do in comparison with the vortex under strong SST gradient. Strong SST gradient also increases not only the mixing depth but also the mixing ratio at lower level of troposphere. And the increased atmospheric mixing decreases the mechanical forcing due to isolated topography. Then the strength of Karman vortex at the lee side of Jeju Island becomes weak under strong gradient of SST. Thus the evolution of Karman vortex is closely related to distribution of SST around the isolated island.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.641-644
• /
• 2003

Sea level variability and eddy in the Amsterdam-Crozet-Kerguelen region of the South Indian Ocean were studied during 1 year(October 15, 1992~October 15, 1993) using multi-satellite data(Topex/Poseidon, ERSl) produced by signal treatement. We found that generally sea level variabilities(>10cm) exist along the Antarctic Circumpolar Current in the area of 35$^{\circ}$~46$^{\circ}$S and especially strong sea level variabilities(20~30cm) were occurred by the effects of eddy due to botton topography in two small area: 49$^{\circ}$-57$^{\circ}$E and 38$^{\circ}$~42$^{\circ}$S, and 58$^{\circ}$ -64$^{\circ}$E and 42$^{\circ}$-44$^{\circ}$S.