• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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• pp.219-222
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• 2003

2002년 3월 28일과 29일에 동해 울릉도에서 존데를 이용하여 관측한 자료와 AWS 자료 등을 이용하여 얻은 이상의 결과를 요약하면 다음과 같다. 일반적인 경우와는 달리 주간에 형성된 혼합층이 일몰 후 야간까지 소멸하지 않았다. 그 이유는 구름으로부터 방출되는 장파복사로 인한 열속(heat flux)이 하층대기를 가열시켜 오히려 기온을 증가시키기 때문이다. 따라서 혼합층은 지면의 열속의 영향을 절대적으로 받는다. 또한 혼합층의 발달과 소멸에 있어서 구름의 영향을 무시할 수 없으며, 구름의 유무에 따라 대기경계층의 일변화는 많은 차이를 나타낸다. 구름 유무에 따른 지속적인 관측이 이루어진다면 더 자세한 영향을 알 수 있을 것이며, 더 나아가 해양대기경계층의 특성 연구에 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2004년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.95-100
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• 2004

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.273-273
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• 2022

혼합층(Mixed layer)은 온도가 일정한 수심층으로, 해수표면에 작용하는 바람의 영향으로 인하여 해수가 위아래로 섞여 형성된다. 이러한 혼합층은 영양염의 순환과 산소의 공급 등과 함께 일차생산량을 결정하는 중요한 요인이 될 수 있으며 혼합층 두께의 변동은 양식 산업에 영향을 미칠 수 있다. 최근에는 기후변화로 인한 해수면 상승 및 해수온 상승 등이 지속되고 있으며, 이러한 현상은 해양생태계의 변화를 초래하여 수산업의 피해를 유발할 수 있다(강원연구원, 2017). 이에 국립수산과학원, 기상청, 국립해양조사원 등 유관기관에서는 정선해양 수온 관측 및 해수순환모델을 이용하여 혼합층의 분석을 수행하고 있으나 격자 구축 및 초기·경계장 설정의 한계가 존재하여 정밀하고 정확한 혼합층 분석에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 비정형격자를 사용하여 격자 구축에 제약이 없는 SCHISM (Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model)을 이용하여 우리나라 연안해역의 계절변화 및 기후변동성에 따른 혼합층 두께의 변화를 검토하고자 한다. 연구대상지는 서해·동해·남해를 포함한 우리나라 전체 연안 해역(위도: 32°N ~ 39°N, 경도: 124°E ~ 132°E)으로 선정하였으며, 격자크기 100 ~ 3,000 m인 삼각격자로 격자를 구축하였다. 혼합층을 분석하기 위하여 수직격자 층은 50층으로 SZ(Sigma Z coordinate system)좌표계를 사용하였다. 초기·경계장은 FES(Finite Element Solution)2014, HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model) 및 대기모델 결과를 이용하여 설정하였다. 수치모형 검증을 위하여 수온관측소에서 수심별 측정한 수온 값과 SCHISM 결과 값을 비교하였고, 상대오차가 약 10% 이내로 나타나 모형의 정확도를 확인하였다. 최종적으로 해수면 상승 및 해수온 상승 시나리오를 고려하여 계절별 연안해역의 혼합층 두께의 변화 양상에 대하여 검토하였다. 향후에는 보다 정밀한 대기모델과의 혼합모형 구축 및 다양한 수심 별 관측자료를 활용한다면 실무에서 적용 가능한 혼합층 분석 및 수산업 피해 발생 지역에 대한 피해저감 대책 수립이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.29-33
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• 1996

태풍이 불 때 대기경계층과 해파사이에는 수면의 $C_{D}$ 가 증가하는데 이는 해파만이 아니라 강한 해조류와 해일의 영향을 받게 된다. 따라서 이러한 현상이 파랑이 발달과정에 영향을 주게됨으로 기상외력에 따른 이 과정을 복합한 해파, 조석, 해일모형으로서 접근하는 것이 타당한 방법이다. 현실적으로는 광역의 태풍해파의 모형에 있어서 방대한 자료와 컴퓨터능력을 필요로 하기 때문에 이러한 수치실험은 극히 제한적으로만 이루어졌다(Wu와 Flather, 1992). (중략)

• 한국지구과학회지
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• 제25권7호
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• pp.629-636
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• 2004

구름이 유입하는 경우 해양대기경계층의 발달을 분석하기 위하여, 울릉도에서 관측한 레윈존데 자료와 AWS 자료, 위성사진, 동해에 설치된 부이 자료를 이용하였다. 이 자료를 이용하여 열의 이류와 표층 열속, 구름 유입에 따른 복사에너지를 추정하였다. 혼합층 내의 열 변화 및 혼합층의 발달을 표층 열속과 구름에 의한 장파복사속으로 설명하였다. 열속의 변화를 알아보기 위해 벌크법을 이용하였다. 울릉도, 동해상의 부이, 포항에서 관측한 자료를 이용한 열수지 방정식으로 대기경계층의 열보존 관계를 분석하였다. 구름의 유입으로 인해 일몰 후 지면의 복사냉각이 방해되고, 구름에서 장파복사가 방출된다. 그로 인해 야간에 오히려 기온이 증가하였다. 또 남서쪽으로부터 따뜻한 공기가 이류되어, 하층 대기의 온도를 증가시켰다. 이러한 이유로 혼합층이 파괴되지 않고, 잔류층을 형성하며 남아있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제3권2호
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• pp.35-44
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• 1989

남극의 설퇴현상을 모의실험하기 위하여 폐쇠식 대기경계층난류풍동을 호주 시드니대학토목공학과에 제작 설치하였다. 철강과 100mm높이의 구형판자 및 촘촘한 양탄자등의 실험요소를 사용하여 경계층전단난류를 유도발생켰다. 유도발생된 난류는 호주령 남극령토의 해안지역에 부는 난류와 비슷한 유형을 뛰었다. 자연눈에 대처할 물질을 찾기 위하여 몇몇종류의 가루를 사용하였으나 중탄산나트륨이 가장 적합한 것임이 증명되었다. 남극건물모델주위에 실험을 통해 쌓인 눈의 형태로부터 등고선무늬를 형상화 시켰으며 image processing unit을 이용하여 등고선무늬를 포착한 후 등고선 분석 software를 이용, 눈의 형태와 양을 분석하였다.

• 한국해양학회지
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• 제19권2호
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• pp.210-216
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• 1984

5년간의 시간별 풍속 자료를 이용하여 연안 표층풍의 일변화가 분석되었다. 특히 내륙으로 부는 바람 (onshore flow)이 지배적인 계절에는 야간 최대풍의 최대 출현 빈도가 자정에 나타났다. 연평균 남풍 계열을 갖는 야간 최대풍은 북풍 계열 보다 약 3배이상의 출현을 보여준다. 중림의 대기 안정도가 연안에 지배적이므로 바람이 해양에서 내륙으로 불 경우는 (offshore flow) 상승된 전선역전층과 지표역전층에 의해 형성된 전단력(shear flow)이 연안경계층으로 전이되어 야간 연안 최대표층풍이 형성된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권1호
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• pp.9-17
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• 2022

In this paper, wind load on a semi-submersible rig was investigated using Computational Fluid Dynamics (CFD). A maritime atmospheric boundary layer model for wind profile was implemented such that the wind profile shapes were retained throughout the computational domain. Wind load on the semi-submersible rig was calculated under the maritime atmospheric boundary layer and matched well with the results from wind tunnel test within a ±20% error. Overturning moments with variation of draft were investigated by decomposing into drag and lift components. It was observed that the contribution from lift to the overturning moments increased as the draft got higher. The majority of the lift components originated from deckbox which served as a lifting body due to the accelerated streamlines between waterline and the bottom of the deckbox.

• 수산해양교육연구
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• 제17권3호
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• pp.404-412
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• 2005

The surface energy budget depends on many factors, such as the type of surface, the soil moisture and the vegetation canopy, the geographical location, daily, monthly and seasonal variations, and weather conditions. In the coastal region, the surface is not homogeneous at various scales for instance water, sand, mud, tall grass, and crops. The energy balance over the vegetation canopy was analyzed with the optical energy balance measuring system. The latent heat flux was more intensive than the sensible heat flux. The sensible heat flux was very small in summer due to the canopy effect and higher in spring and autumn. In summer the development of the atmospheric boundary depended on rather the vertical shear of wind than the sensible heat flux.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제10권E호
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• pp.332-342
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• 1994

40가지 이상의 대기중 화학성분과 기상조건이 1988년 5월과 6월 사이의 MLOPEX기간 동안 동시 측정되었다. MLOPEX의 기본 목표는 인간의 직접적 오염을 받지 않는 청정 대류권(free tropo-sphere)에 위치한 Mauna Loa(Hawaii) 관측소에서 대기중 여러 화학 물질들의 배경 농도들을 파악하고 그들의 상관관계를 규명하며, 그 결과를 광화학적 모델에 적응하여 모델의 적합성과 보완점을 이해하는 것이었다. 예상과는 달리 청정 대류권내에서도 상당히 복잡하고 다양한 농도의 변화를 보여 모델에 적용시킬 배경농도를 단순히 평균값으로 결정 하기에는 어려움이 있었다. 이 연구에서는 cluster와 factor 분석의 통계적 방법을 이용하여 MLOPEX 기간동안 관측소에 나타난 기단(airmass)의 특성을 분류하고, 그 중 청정대기를 대표할 수 있는 농도를 결정하는 것이다. cluster 분석방법은 13가지 분석변수(variable)들을 크게 3가지의 그룹; (1)상대적으로 깨끗하고 오래된 공기를 대표하는 변수들 (2)인위적인 오염을 지시하는 변수들 (3)주위 해양과 화산의 영향을 나타내는 변수들로 분리하였다. 또 factor분석에 의해서는 (1)화산 영향 대기 (2)성층권 대기 (3)오염된 대기경계층 공기(boundary-lay-er air) (4)광화학적 연무(haze) (5)해양성 대기경계층 공기 (6)해양성 청정공기들로 분류되었다. 이 결과를 가지고 계산한 Mauna Loa 관측소의 청정공기 배경농도와 조건값들은 다음과 같다. : $O_3$(41$\pm$10ppbv), HN $O_3$(94 $\pm$ 45pptv), N $O_3$$^{-}$(16 $\pm$ 10pptv), S $O_4$= (60 $\pm$ 0pptv), N $H_4$$^{＋}$ (71 $\pm$ 6pptv), $Na^{＋}$(5 $\pm$ 1pptv), PAN(13 $\pm$9pptv), MeN $O_3$(methyl nitrate, 3.5 $\pm$ 1.5pptv), 2- butyl N $O_3$(0.6$\pm$0.1pptv), $H_2O$$_2$(1015$\pm$44pptv), $C_2$C $l_4$(3.3$\pm$0.1pptv), 응결핵(249$\pm$13$cm^{-3}$), 이슬점온도(-8.5 $\pm$ 5.3$^{\circ}C$).