• 한국해양학회지:바다
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• 제24권4호
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• pp.495-508
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• 2019

조석현상이 뚜렷한 연안에서 항해, 연안 구조물 설계, 해양영토 획정, 침수범람 예보 등을 위하여 여러 조위 기준면들(tidal datums)이 사용된다. 우리나라 수로학 분야와 해안공학 분야에서는 수심을 측량하는 기본 수준면(datum level)으로 약최저저조위(ALLW)를 사용하고, 해안선과 안전수직높이(vertical clearances) 기준면으로는 약최고고조위(AHHW)를 사용하고 있다. 그러나 최근에 미국, 호주, 영국을 포함하여 국제적으로는 최저 천문조위(LAT)와 최고 천문조위(HAT)를 기본 수준면과 안전수직높이의 기준면으로 사용하고 있다. 이 연구에서는 서해안과 남해안 9개 조위 관측소에서 19년(1999-2017년) 동안 1시간 간격으로 관측한 해수면 높이 자료를 '19년 벡터평균 분석', '19년 연속 분석', '1년 연속 분석' 방법으로 각각 1분 간격으로 19년간 예측한 조위로부터 LAT와 HAT를 계산하였다. 이 연구에서는 19년 연속 관측자료의 조석 조화분해와 19년 연속 조석 예측에 모두 적합한 UTide 프로그램을 사용하였다. 각 조위 관측소에서 '19년 벡터평균 분석'과 '19년 연속 분석' 방법으로 각각 계산한 LAT 또는 HAT 값들의 차이는 대부분 ±1 cm 미만으로 큰 차이를 보이지 않았으며, 이 두 방법은 서로 거의 일치하는 결과를 생산하였다. 반면에 각 조위 관측소에서 19년간 연속 관측한 자료를 연별로 19개로 나누어 각각 1년 자료씩 조석 조화분해한 후 각각 19년간 조위를 예측한 '1년 연속 분석' 방법은 서로 크게 다른 19개의 LAT와 HAT 값들을 산출하였으며, 그 19개들의 표준편차는 3~7 cm이었다. '1년 연속 분석' 방법으로 구한 이들 값들은 '19년 연속 분석' 방법으로 산출 값과 비교하면 서해안과 남해안에서 LAT는 -16.4~10.7 cm의 차이를 보였으며, HAT는 -8.2~14.3 cm의 차이를 보였다. 계산된 LAT와 HAT를 ALLW와 AHHW와 정량적으로 비교했을 때, 서해안과 남해안에서 LAT는 ALLW보다 평균적으로 46.2 cm 더 낮았으며, HAT는 AHHW보다 평균적으로 33.6 cm 더 높았다. 이러한 차이에 가장 크게 기여하는 분조는 ALLW와 AHHW 계산에 고려되지 않은 진폭이 비교적 큰 S_a와 N₂ 분조이었다. 또한 천해분조가 강하게 발달한 내만에서는 M₄와 MS₄ 분조가 추가적으로 그 차이에 상당히 기여하였다. LAT와 ALLW 간 차이와 HAT와 AHHW 간 차이가 같지 않은 이유는 ALLW와 AHHW를 계산할 때는 주요 4대 분조의 진폭만을 사용하지만 LAT와 HAT를 계산할 때는 실질적으로 67개 분조의 진폭뿐만 아니라 지각도 사용하기 때문이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.72-80
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• 2014

설계조위 산정에 종종 이용되고 있는 약최고고조위는 발생빈도가 불분명할 뿐 아니라 평균해수면 상승에 따른 시간적 편차 및 해역별 조위특성 차이에 기인한 공간적 편차 등의 문제점을 내포하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 해역별로 주요 4대분조 및 연주조 등의 비율을 조사하였고 확률분포함수에 의한 해석을 시행하였다. 시간적 편차문제는 최신조위자료를 활용함으로써 쉽게 해결될 수 있다. 공간적 편차문제를 해결하기 위하여 연주조를 고려함으로써 하절기에 형성되는 약최고고조위를 대안으로 제시하였다. 분석결과 남해안에서 10 cm 이상, 동해안에서 15~25 cm 정도의 설계조위 증분이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.101-108
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• 2016

해상풍력 발전시설은 국제적인 설계기준조위로 최고천문조위(highest astronomical tide, HAT)와 최저천문조위(lowest astronomical tide, LAT) 기준을 요구하고 있다. 우리나라는 설계기준조위로 약최고고조위(AHHW)와 약최저저조위(ALLW) 기준을 사용하여 왔기 때문에 국제적인 설계기준을 만족하기 위해서는 해상풍력 발전시설 후보 해역인 위도에서의 HAT, LAT 추정이 필요하다. 본 연구에서는 위도에서 가용한 31년 조위자료를 이용하여 HAT, LAT 기준조위를 추정하였으며, 추정에 사용한 자료의 신뢰수준을 검토하기 위하여 장기 태음분조에 해당하는 18.61년 주기의 Nodal 변동 특성 분석을 수행하였다. Nodal 보정을 고려하지 않은 연간 $M_2$, $O_1$, $K_1$ 분조의 진폭변화는 뚜렷한 18.61년 주기를 보여 조화분석 결과가 적절하게 추정된 것으로 파악되고 있는 것으로 파악되었다. 한편 조위자료를 이용하여 추정한 HAT, LAT 신뢰구간의 상한 및 하한으로 최종 추정한 HAT, LAT 조위는 AHHW, ALLW 기준조위에 비하여 각각 +40 cm, -35 cm 정도로 파악되었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권1호
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• pp.85-94
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• 2018

For the design of wind-power facilities, the highest and lowest astronomical tides (HAT and LAT, respectively) are needed for the tidal-water levels regarding international designs; however, the approximate highest high water and approximate lowest low water AHHW and ALLW, respectively, have been used in Korea. The HAT and LAT in the wind-farm test-bed sea should be estimated to satisfy the international standard. In this study, the HAT and LAT are therefore estimated using the hourly tidal-elevation data of the Eocheongdo, Anmado, Younggwang, Gunsan, Janghang, and Seocheon tidal-gauging stations that are located in the adjacent coastal sea. The nodal variation patterns of the major lunar components, such as $M_2$, $O_1$, and $K_1$ are analyzed to check the expected long-term lunar cycle, i.e., 18.61 year's nodal-variation patterns. The temporal amplitude variations of the $M_2$, $O_1$, and $K_1$ clearly show the 18.61-years periodic patterns in the case of the no-nodal correction condition. In addition, the suggested HAT and LAT elevations, estimated as the upper and lower confidence limits of the yearly HAT and LAT elevations, are 50 cm greater than the AHHW and 40 cm lower than the ALLW, respectively.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권3호
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• pp.233-240
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• 2013

Jakarta is the capital city of Indonesia which has problems of land subsidence with the rates of about 1 to 15 cm/year, up to 20-25 cm/year. The study has examined the land subsidence in Pantai Mutiara, Jakarta Bay which is a reclaimed area by using the Terrestrial LIDAR survey technique. The Terrestrial LIDAR survey results show that the survey site has mean elevation of 0.24 m with the highest elevation of 0.93 m and lowest - 0.35 m. Considering that AHHW (approximate highest high water) is 0.51 m, many areas of the survey site are lying below the AHHW. Pantai Mutiara area is showing various subsidence rates depending on sites although the site is relatively narrow and small (about 1 $km^2$). There is elevation differences of almost 1m within the site. In this study, key information including topography, dike height distribution, and future coastal flooding risk of the survey area was able to be provided by Terrestrial LIDAR survey conducted only once. Especially, as the 3D precision topography effectively conveys important messages relating to vulnerability of the site, policy makers and stakeholders can easily understand the situation of the site.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.312-317
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• 2016

연안 해역의 노출 및 침수양상은 연안 서식생물의 서식환경에 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 우리나라 연안 8개 지점의 조위자료를 이용하여 연안의 노출 및 침수양상을 빈도에 따라 5개의 영역으로 구분하고, 구분된 영역의 특성 분석을 수행하기 위하여 기존의 AHHW, ALLW 기준조위와 더불어 국제적인 기준조위로 널리 이용되는 HAT, LAT 기준조위를 추정하였다. 연안 8개 지점에 대한 노출 및 침수형태를 분류된 5가지 종류의 구역 중심으로 분석한 결과, 모든 지점에서 1일 2회의 노출과 침수가 발생하는 영역 3의 점유시간 빈도가 87.2-88.2% 범위로 가장 우세한 것으로 파악되었으며, 조위와는 무관하게 비교적 일정한 비율을 유지하는 것으로 파악되었으며, 영역 2, 4는 각각 4% 이하, 8% 이상의 비율을 유지하고 있다. 한편, 조석 형태수에 의하면 일주조 우세로 분류되는 포항에서는 조석의 뚜렷한 연주조와 반년주조의 영향으로 그 비율이 각각 1.4%, 10.8% 정도로 증감하는 양상을 보이고 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.103-113
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• 2018

경험모의기법을 통해 국내 서남해안의 조석과 해일특성을 고찰하였다. 그 결과 인천, 군산, 목포, 완도 등은 조석지배해역이고 여수, 통영, 부산 등은 해일지배해역으로 구분되었다. 조석지배해역에서는 태풍해일이 발생하지 않아도 50년 이하의 빈도를 갖는 극치해면고가 형성될 수 있는 반면 해일지배해역에서는 10년 빈도에서만 태풍해일 없이 극치해면고가 형성될 수 있는 양상을 보이고 있다. 각 해역에서 빈도별로 평균적인 상황으로 어느 정도의 조위에 어느 정도의 해일이 겹쳐 극치해면고가 형성되는지 고찰한 결과 이 역시 해역별로 구분되는 특성을 보이고 있다. 이와 함께 설계조위 산정을 위한 세 가지 방법을 비교고찰한 결과 약최고고조위방법은 과다설계의 우려가 매우 큰 비현실적인 결과를 보이고 있으며, 확률분포함수방법은 대형태풍이 소조기나 저조시 발생할 경우 해당자료가 결과에 반영되지 않거나 매우 축소된 결과가 도출될 우려가 있다는 단점이 있다. 이러한 단점들을 해결함과 동시에 서해안과 같이 조석이 지배적인 해역에 적합한 방법으로 경험모의기법의 적용성을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1053-1057
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• 2005

The occurrence probability (OP) distributions of tide levels using harmonic constants of six tidal gauging stations in Korean coastal zone were estimated and analysed in detail. OP analysis using harmonic constants data of Incheon(Youldo), Mokpo, Yeosu, Pusan, Pohang and Sokcho was carried out and compared with the OP using hourly tidal elevation data which were served through the Internet Homepage by the National Ocean Research Institute. The tidal elevation data were divided by the AHHW (ALLW) value referenced to MSL in order to compare the OP patterns in a relative scale. The OP of the tidal elevation calculated using 38 harmonic tidal constituents relatively well agreed with those of hourly observed tidal elevation data. However, the OP results using four harmonic tidal constituents overestimate the occurrence probability at the peak points and underestimate at the tail-regions of the OP. Especially, the OP patterns of the Sokcho and Pohang tidal gauging stations on the East Sea show totally different patterns and the estimation method using four harmonic constants should be modified and application should be strictly limited on the East Sea areas. The OP patterns are considerably well generated in case of the OP generation using the additional two or three dominant tidal constituents,

• 대한공간정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.109-119
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• 2016

현재 우리나라의 국가수직체계는 육상과 해상에서 서로 다른 높이기준면을 채용하고 있어, 국가 전체에 걸쳐 일관되고, 정확한 높이정보를 취득하기 어려운 문제가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 정밀한 지오이드모델과 조석관측자료를 활용하여 육상과 해상 높이기준면에 따라 별도 구축된 공간정보를 단일한 높이기준면 상으로 변환할 수 있는 효율적인 방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 연구의 대상지역으로 안면도 일원을 선정하고, 연구대상지역에 대한 육상 및 해상 높이기준면 기반의 정밀지오이드모델을 각각 개발하였다. 지오이드모델 개발은 R-R 기법을 통한 중력지오이드모델 계산 후 대상지역 내 BM 및 TBM에 대하여 수행된 총 15점의 GPS/Leveling 자료를 이용하여 육상 및 해상 기준 합성지오이드모델로 적합(fitting)하였다. 최종적으로 개발된 두 합성지오이드모델 간의 편차를 계산하여 인천만 평균해면(IMSL)과 지역별 평균해면에서 지역별 약최고고위면(AHHW)과 약최저저조면(DL) 간의 변환에는 국립해양조사원에서 개발한 조석보정체계(TideBed System)의 등조차모델을 지오이드모델과 동일한 격자간격으로 재격자화하여 적용하였다. 본 연구를 통해 개발된 안면도 지역의 높이기준면 변환 모델의 정확도는 약 ${\pm}3cm$ 정도로 분석되었다. 향후 본 연구 결과의 활용 시 다양한 높이측량 성과들을 인천만 평균해면 혹은 지역별 조석기준면 상 높이로 간편 정확하게 변환할 수 있어, 육 해상 높이기준면에 따라 개별적으로 구축된 공간정보의 연계 시 높이 불일치로 인한 혼란과 공간정보를 활용한 연안지역 개발 및 해양방재 수행 시 경제적, 시간적 손실을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.