• 대한수학회보
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• 제57권4호
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• pp.891-907
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• 2020

In this paper, we consider the Cauchy problem to the tropical climate model. We establish the global regularity for the 2D tropical climate model with generalized nonlocal dissipation of the barotropic mode and obtain a multi-logarithmical vorticity blow-up criterion for the 2D tropical climate model without any dissipation of the barotropic mode.

• 한국지구과학회지
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• 제38권3호
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• pp.173-181
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• 2017

The stability of the steady Rossby-Haurwitz wave (R-H wave) in the nondivergent barotropic model (NBM) on the sphere was investigated with the normal mode method. The linearized NBM equation with respect to the R-H wave was formulated into the eigenvalue-eigenvector problem consisting of the huge sparse matrix by expanding the variables with the spherical harmonic functions. It was shown that the definite threshold R-H wave amplitude for instability could be obtained by the normal mode method. It was revealed that some unstable modes were stationary, which tend to amplify without the time change of the spatial structure. The maximum growth rate of the most unstable mode turned out to be in almost linear proportion to the R-H wave amplitude. As a whole, the growth rate of the unstable mode was found to increase with the zonal- and total-wavenumber. The most unstable mode turned out to consist of more-than-one zonal wavenumber, and in some cases, the mode exhibited a discontinuity over the local domain of weak or vanishing flow. The normal mode method developed here could be readily extended to the basic state comprised of multiple zonalwavenumber components as far as the same total wavenumber is given.

• 한국해양공학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2017

There are two wave modes induced by an oscillating body on the free surface of a two-layer fluid: the barotropic and baroclinic modes. To investigate the generated waves composed of two modes, a radiation problem involving a heaving rectangular body was solved in a numerical wave tank. A new artificial damping zone scheme was developed and applied in the frequency-domain analysis. The performance of this damping scheme was compared with given radiation boundary conditions for various conditions. The added mass and radiation damping coefficients for the heaving rectangular body were also calculated for various fluid-density ratios.

• Ocean and Polar Research
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• 제23권2호
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• pp.195-203
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• 2001

A fine-grid (3 km ${\times}$ 3 km), three-dimensional nowcast system of sea levels, currents, temperature, and salinity is being developed for the Taiwan Strait. The project takes a balanced approach relying equally on models and observations, will have the capacity of real-time data assimilation, and is aimed at both practical and scientific applications. To determine boundary conditions and verify model results, eight coastal tide-gauge stations were first established along both sides of the strait. Strait-wide hydrographic surveys were conducted by research vessels. Currents are being measured using bottom-mounted ADCP moorings in a meridional deep channel off southwest Taiwan and along a traverse section in the central part of the strait. In addition to a fine-resolution three-dimensional model of the Taiwan Strait, an adjoint model and a larger-domain two-dimensional model were used to better determine boundary conditions in the northern and southern boundaries of the strait. In the first stage of model development, barotropic tides were successfully simulated in a hindcast mode. The protocol product has been released to general public, including government agencies, universities and general users.

• 한국해양학회지
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• 제26권2호
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• pp.133-143
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• 1991

내부파의 발생과 속도분포를 해결하기 위하여 새로운 내부조석 모델을 제시하였 다. 이 새로운 방법은 해수의 성층화에 근거를 둔 역학적 함수의 수직구조를 이용하였 다. 로는 모델을 동해에 적용한 결과, 일정한 연직성층을 사용한 경우에는 약한 Baroclinic 해류가 전 대륙사면에서 발생되고, 보다 동해 해양조건에 맞는 해수의 성 층화를 적용시키면 가장 낮은 모드만 사용하여서도 실제 해류분포를 나타나게 할 수 있다. 내부조석은 대륙사면의 상부에서 발생된다. 동해에서 반일주기의 내부조석은 첫 번째의 Baroclinic 모드로 보여지고, Barotropic 모드에서 전달된 거의 모든 에너지를 포함하고 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권2호
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• pp.107-116
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• 2016

전구영역 수치모델을 이용하여 순압 로스비-하우어비츠 파동의 안정성을 조사하였다. 본 연구에서 조사한 로스비-하우어비츠 파동은 강체 회전하는 동서 기본류와 유한한 진폭을 가지는 구면조화 파동으로 구성된다. 로스비-하우어비츠 파동은 강체 회전하는 동서 평균류의 강도에 따라 정상 또는 비정상의 구조로 나타난다. 수치 실험을 통해 임의의 다른 두 시간에서 섭동장의 진폭을 비교하여 파동의 안정성뿐만 아니라 성장률을 결정하였다. 로스비-하우어비츠 파동의 불안정 모드는 다양한 동서 파수 성분이 결합된 형태로 나타났다. 파동의 속도가 느린 지역에서 와도 섭동장은 불연속적인 형태를 보이는데, 이는 모델의 수평 해상도와 관계가 없는 것으로 밝혀졌다. 푸리에-유한 요소 모델에서 더 이른 적분 시간에 불안정 모드가 나타났는데, 이는 구면조화 스펙트럴 모델 대비 더 낮은 수치 정확도를 가지기 때문인 것으로 보인다. 모델의 전체적인 정확도를 고려하여, 불안정 모드가 구면 조화 파동을 전체적으로 지배하기 시작하는 시간을 추정하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제12권2호
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• pp.70-80
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• 2000

Princeton Ocean Model(POM)에서 지배방정식을 반음해법으로 차분화하여 mode splitting을 제거하고 조간대 처리기법을 도입한 3차원 semi-implicit 모델을 수립하였다 운동방정식의 순압경도력항과 수직방향 와동점 성향, 그리고 수심적분된 연속방정식의 속도발산항을 음해법으로 처리하여 빠르게 움직이는 표면중력파가 야기하는 수치안정조건을 제거하여 더 큰 time step을 사용할 수 있는 semi-implicit 모델을 수립하였다 수립한 3차원 semi-implicit 모델의 유효성과 계산휴율을 확인하기 위하여 이상적인 3차원 수로에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 POM과 같은 결과를 주었으나 POM보다 약 4,.4배 정도 빠르게 수행되어 향상된 계산효율을 보여주었다. mode splitting 기법을 사용하는 POM의 유속 결과는 조간대에서 발생한 noise가주 수로에까지 전파되어 불안정 한 결과를 준 반면에 semi-implicit 모델결과는 더 큰 time step을 사용함에도 불구하고 조간대와 주 수로 모두에서 noiserk 없는 안정된 결과를 주었다 3차원 semi-implicit 모델의 현장 적용성을 확인하기 위하여 경기만에 적용한 결과 semi-implicit 모델이 모델 영역 전반에 걸쳐 관측된 조석 및 조류의 크기 및 전파양상을 잘 재현하였다.