• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.3 no.2
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• pp.45-50
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• 1989

원유의 발견과 함께 북극의 개발이 활발해저왔고, 지역의 특수한 환경적인 요건으로 인해 시설물의 개발, 설치, 이동, 운용에 많은 어려움을 갖고 있다. 특히 빙산에 의한 극지 해안가의 해저면은 파이고, 손상되고, 변형된다. 북 알라스카의 해저면을 고르지 못하고, 불규칙하게 파이고, 손상된 형태를 보여주고, 특히 빙산의 활동이 활발한 지역과 시기에는 그 손상이 더욱 심하고, 자주 일어난다. 빙산에 의한 해저면의 홈은 빙산 해저 끝이 해저면에 접촉하여 해저 바닥을 파 나갈때 일어나는 현상이다. 빙산의 운동에너지는 해저면을 파 나가는 에너지로 변형되고, 그 힘이 평형하게 될 때까지 빙산의 운동은 계속된다. 빙산에 의한 해저면 손상은 극지 해안가의 해저시설물의 설계, 설치, 운용에 중대한 영향을 끼친다. 그러므로, 해저면 손상의 데이타 분석은 해안의 개발과 시설물의 설치에 큰 도움이 된다. 이 논문에서는 8년간에 걸친 약 십만개가 넘는 데이타를 토대로 알라스카 뷰오포트 해안가의 빙산에 의한 해저면 손상의 통계학적인 연구결과를 보여준다. 또한 각 변수의 최대치와 수심에 따른 변수의 최대 경계선을 추정하였고, 변수들의 상호관계를 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1995.10a
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• pp.57-60
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• 1995

연안에서 파랑은 심해에서는 해수면 근방에서 운동량이 크며 따라서 구조물에 작용하는 힘도 해수면 근방에서 크다. 반면 천해역에서는 해저면에서의 운동량도 상당하며, 이러한 해저면에서의 파랑에 관련된 수입자의 운동은 해저 퇴적물의 이동에 직접 영향을 미친다. 해저면에서의 비활 조건(no-slip condition)에 의하여 파랑 경계층내의 해수의 거동은 복잡하다. 이러한 해저면 경계층의 거동을 파악하기 의한 접근 방법은 크게 둘로 나눌 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.198-201
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• 1999

고주파를 이용한 해저면 후방산란강도를 진해 해군사관학교 내의 실험해역에서 측정하였다. 측정된 후방산란강도를 수평입사각의 함수로 나타낸 후 Jackson 모델과 비교, 분석하였다. 해저면 구성성분을 파악하기 위해 다이버에 의해 코어링이 채취되었으며, 해저면 환경파라메터들은 Hamilton 모델에 의해 산출되었다. 분석 결과, 해저면이 거칠 경우 고주파 해저면 후방산란강도는 퇴적층 내부의 체적산란강도 보다 해저면 거칠기에 의한 산란의 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.476-476
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• 2023

해저면에 놓인 물체는 주변의 국소 흐름 변화에 의해 해저면 전단응력이 국부적으로 변화하는 과정에서 침식과 퇴적이 발생하게 되면서 해저면 지형의 변화에 의해 움직임이 발생한다. 이때 물체의 크기, 무게, 밀도와 형상에 따라 구름, 미끄러짐, 액상화 현상 또한 동반 될 수 있다. 본 연구에서는 해저면에 놓인 물체의 시간변화에 따른 매몰심 변화를 예측하고자 하였다. 물체는 원형 단면의 실린더 형태로 고려했다. 시간변화에 따른 매몰심 변화를 평형 매몰심으로의 접근속도에 관련된 인수와 매몰심 변화량으로 기본방적식을 구성하였고, 이를 유한 차분식으로 수립하였다. 최종 평형 매몰심 계산은 Friedrichs et al.(2016)의 경험식을 사용하였다. 앞선 연구에서 김효섭 등(2016)은 시간에 따른 세굴심 변화 모델 STEP-K를 제시한 바 있다. 시간변화에 따른 연직방향 실린더 주변에서의 국소세굴심을 예측하는 기법으로, 해저면에 놓인 수평방향 물체 주변의 매몰심 발달을 예측하기 위해 매몰 발생에 대한 시간의 척도를 새롭게 제안하였다. STEP-K에서 사용했던 KC수를 대신해 흐름-단주기 파랑 공조시의 해저면의 전단응력을 대표할 수 있는 대표전단응력을 사용할 수 있게 하였다. 보정계수를 통해 현장 또는 실험실 단위의 자료가 가용한 경우 식을 보정할 수 있다. 제안한 매몰심 예측기법은 Elmore et al.(2007)의 매몰실험 관측자료를 활용하여 보정하였다. 결과적으로 보정자료에 대한 시간에 따른 매몰심의 변화양상을 잘 재현하였으며, 향후 우리나라 해양환경 자료를 활용한 보정을 통해 적용성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.10 no.1
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• pp.37-43
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• 2007

The MH21 Research Consortium has conducted a high-resolution 3D seismic survey and a seafloor geochemical survey, to explore methane hydrate reservoirs in the eastern Nankai Trough, offshore Japan. Excellent geological information about shallow formations was obtained from the high-resolution 3D seismic survey, which was designed to image the shallow formations where methane hydrates exist. The information is useful in constructing a geological and geochemical model, and especially to understand the complex geology of seafloor, including geochemical manifestations and the structure of migration conduits for methane gas or methane-bearing fluid. By comparing methane seep sites observed by submersibles with seismic sections, some significant relationships between methane hydrate reservoirs, free gas accumulations below the seafloor, and seafloor manifestations are recognised. Bathymetric charts and seafloor reflection amplitude maps, constructed from seismic reflections from the seafloor, are also useful in understanding the relationships over a vast area. A new geochemical seafloor survey targeted by these maps is required. The relationships between methane hydrate reservoirs and seafloor manifestations are becoming clearer from interpretation of high-resolution 3D seismic data. The MH21 Research Consortium will continue to conduct seafloor geochemical surveys based on the geological and geochemical model constructed from high-resolution 3D seismic data analysis. In this paper, we introduce a basis for exploration of methane hydrate reservoirs in Japan by fusion of 3D seismic exploration and seafloor geochemical surveys.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.22 no.3
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• pp.116-131
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• 2019

In order to obtain high-quality high-resolution marine seismic data, the survey needs to be carried out at very low-sea condition. However, the survey is often performed with a slight wave, which degrades the quality of data. In this case, it is possible to improve the quality of seismic data by detecting the exact location of the sea bottom signal and eliminating the influence of waves or swells automatically during data processing. However, if noise is included or the sea bottom signal is weakened due to sea waves, sea bottom detection errors are likely to occur. In this study, we applied a method reducing such errors by estimating the sea bottom location, setting a narrow detection range and detecting the sea bottom location within this range. The expected location of the sea bottom was calculated using previously detected sea bottom locations for each channel of multi-channel data. The expected location calculated in each channel is also compared and verified with expected locations of other channels in a shot gather. As a result of applying this method to the noisy 8-channel high-resolution air-gun seismic data acquired off Yeosu, the errors in selecting the strong noise before sea bottom or the strong subsurface reflected signal after the sea bottom signal are remarkably reduced and it is possible to produce the high-quality seismic section with the correction of ~ 2.5 m swell effect.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.23 no.4
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• pp.296-302
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• 2004

Acoustic experiments are performed for a seafloor classification from 19 May to 25 May 2003. The six different sites of bottom composition are settled and the bottom reflection losses with frequencies (30, 50, 80. 100, 120 kHz) are measured. Sediment samples were collected using gravity core and the sample was extracted for grain size analysis. The fuzzy logic is used to classify the seabed. In the fuzzy logic. Bottom 1083 model of frequency dependence is used as the input membership functions and the output membership functions are composed of the Wentworth grain size of the bottom. The possibility of the seafloor classification is verified comparing the inversed mean grain size using fuzzy logic with the results of the coring.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.89-92
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• 2000

고주파 대역의 소오나를 이용하여 해저면 상태, 즉 해저면 거칠기 및 비균질성의 변화에 따른 음파 산란 영향을 파악하기 위한 실험을 실시하였다. 지음향 요소 중, 평균 입도 크기(mean grain size)는 입도 분석을 통하여 결정하였으며, 이를 기초로 하여 나머지 요소들(Density, Velocity Ratio 등)을 결정하였다. 또한 공극률을 측정하여 평균 입도 크기와 비교함으로써, 공극률과 입자 크기 사이의 관계를 나타내보고자 하였다. 이렇게 파악된 해저면 특성들과 해저면에 의해 산란되어 들어오는 신호의 분석을 통하여 해저면의 상태에 따른 신호의 변화를 비교하였다. 획득된 자료들은 해저면의 상태, 즉 해저면 연흔(ripple)의 유무와 해저면내의 비균질성에 따라 수신되는 신호에 차이를 나타내었으며, 또한 입사각, 산란 각 및 방위각의 변화에 따라 신호에 차이를 보였다. 수신된 신호들간의 비교를 통하여 해저면내의 비균질성의 차이에 따른 산란 음파의 변화 양상을 파악하고자 하였다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.18 no.4
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• pp.181-196
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• 2015

A 3.5 kHz or chirp sub-bottom profiling survey is widely used in the marine geological and engineering purpose exploration. However, swells in the sea degrade the quality of the survey data. The horizontal continuity of profiler data can be enhanced and the quality can be improved by correcting the influence of the swell. Accurate detection of sea bottom location is important in correcting the swell effect. In this study, we tried to pick sea bottom locations by finding the position of crossing a threshold of the maximum value for the raw data and transformed data of envelope or energy ratio. However, in case of the low-quality data where the sea bottom signals are not clear due to sea wave noise, automatic sea bottom detection at the individual traces was not successful. We corrected the mispicks for the low quality data and obtained satisfactory results by picking a sea bottom within a range considering the previous average of sea bottom, and excluding unreliable big-difference picks. In case of trace by trace picking, fewest mispicks were found when using energy ratio data. In case of picking considering the previous average, the correction result was relatively satisfactory when using raw data.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.128-132
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• 2010

울릉분지 북동쪽 독도 주변 해역은 해수면 위의 작은 섬들과 해저에 큰 화산체로 구성된 독도와 해수면 아래 큰 규모의 해산 두 개(심흥택해산, 이사부해산)가 위치하고 있으며 그 중 해수면위로는 독도만 솟아 있다. 정밀해저면영상기(MS-1000)를 이용하여 큰 규모의 조사선으로 접근이 어려웠던 동도-서도 주변 연안에 대한 정밀해저면영상 조사를 2010년 1월에 소형조사선을 이용하여 수행하였다. 부두 동쪽 해안은 동도와 근접하고 있어 큰 규모의 돌출 암반이 많이 분포하고 있으며 부두 북쪽으로는 모래층의 연흔구조가 많이 나타나며 소규모의 암반 및 자갈들이 많이 분포하는 것으로 판단된다. 동도와 서도사이의 해저면영상을 분석해보면 동도 선착장부근으로는 모래퇴적물의 연흔구조가 많이 나타나고 동도와 서도 중앙부로 가면서 모래보다는 작은 자갈들이 많이 분포하며 서도쪽으로 가면서는 모래 및 자갈퇴적물이 암반구조로 이루어져있는 것으로 판단된다. 정밀해저면영상기(MS-1000)는 고정밀한 해저면영상을 획득할 수 있으며 불규칙한 지형으로 기존 장비가 접근하없어지며기 어려운 해저지형에도 사용하기 적합한 것으로 판단된다. 향후 항구 및 해안구조물 등과 같은 고정밀해저면영상이 필요한 분야에 활용성이 높을 것으로 생각되고 또한 유지/보수가 필요한 수중 군시설 및 부두시설에 대한 정밀조사를 통하여 효율적 관리 정보제공할 수 있을 것으로 판단된다.