• 제목/요약/키워드: Coastal boundary

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A CLOSED-FORM SOLUTION FOR TURBULENT WAVE BOUNDARY LAYERS

  • Larson, Magnus
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1995년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.66-70
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    • 1995
  • The oscillatory boundary layer that develops when surface waves propagate over the sea bottom affects many flow-pendent phenomena in the coastal zone. Examples of such phenomena are wave energy dissipation due to bottom friction and the initiation and transport of sediment (Grant and Madsen 1986). In nature the boundary layer under waves will almost always be turbulent (Nielsen 1992). (omitted)

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여름철 황해 동부 연안을 따라 흐르는 연안 경계류: 수치 모델 실험 (Coastal Current Along the Eastern Boundary of the Yellow Sea in Summer: Numerical Simulations)

  • 권경만;최병주;이상호;조양기;장찬주
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권4호
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    • pp.155-168
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    • 2011
  • 여름철 황해 동부 연안 저층에 형성되는 수온전선을 따라 북쪽으로 흐르는 연안 경계류의 크기와 위치에 영향을 주는 요소들을 3차원 수치모형인 ROMS를 이용하여 살펴보았다. 여름에 수심이 깊은 외해에서는 태양 가열로 강한 성층에 존재하지만 수심이 얕은 연안에서는 조류가 일으키는 저층 혼합으로 해수물성이 연직으로 잘 혼합된다. 이 과정에서 성층화된 외해와 연직 혼합이 잘되고 수온이 높은 연안 사이에서 수온전선이 형성되며, 수온전선을 가로 지르는 방향의 밀도 구배에 의해 수온전선을 따라 북쪽으로 흐르는 연안 경계류가 발생함을 확인하였다. 해류계를 이용한 현장 관측에서도 약 10 cm/s로 북상하는 연안 경계류가 관측되었다. 이러한 수온전선을 따라 북쪽으로 흐르는 연안 경계류는 주로 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 조류에 의한 저층 혼합과 바람에 의한 표층 혼합이 여름철 황해 동부 경계류에 가장 큰 영향을 주는 요소다. 바람에 의한 표층 혼합은 북쪽으로 흐르는 황해 동부 연안 경계류의 폭을 더 넓게 하여 수송량을 증가시킨다. 강물의 유입과 일사량의 변화는 연안 경계류의 세기와 위치 변화에 큰 영향을 주지 않는다. 성층이 강하게 이루어지는 여름철 황해 동부 연안 $36^{\circ}N$에서는 대조기(소조기) 동안 강한(약한) 조류가 북쪽으로 흐르는 해류의 수송량을 증가(감소)시키지만, 동안 경계류의 위치를 크게 변화시키지는 않는다. 연안 경계류의 평균적인 위치는 바람의 세기 변화에 따라 변화하였다.

NUMERICAL SIMULATION OF COASTAL INUNDATION OVER DISCONTINUOUS TOPOGRAPHY

  • Yoon, Sung-Bum;Cho, Ji-Hoon
    • Water Engineering Research
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    • 제2권2호
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    • pp.75-87
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    • 2001
  • A new moving boundary technique for leap-frog finite difference numerical mode is proposed for the resonable simulation of coastal inundation over discontinuous topography. The new scheme improves the moving boundary technique developed by Imamura(1996). The present scheme is tested using the analytical solution of Thacker(1981) for the case of free oscillation with moving boundary in a parabolic bowl. Finally, a numerical simulation is conducted for the flooding over a tidal barrier constructed on a simple concave geometry. A general feature of inundation over a discontinuous topography is well described by the numerical model.

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포물형 근사식 수치모형의 투과 경계조건 (Open Boundary Conditions in Parabolic Approximation Model)

  • 서승남;이동영
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.170-178
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    • 2007
  • 대부분의 포물형 수치모형은 경계 외측의 수심이 해안방향으로 변하지 않는 Snell 법칙을 적용할 수 있는 조건으로 국한한다. 여기에는 기존의 Kirby 방법이 있으며 본 논문에서는 이를 수정한 방법 그리고 Dirichlet 경계조건에 대해 자세히 기술하고 이에 대한 수치실험 결과를 제시하였다. 일정 수심 위에 존재하는 원형 천퇴에 대한 수치실험 결과 계산영역 좌우에 가상 수치 조정구역을 두고 본 Dirichlet 경계조건을 적용한 경우가 파고비의 분포가 가장 작게 왜곡되는 것으로 나타났다.

지방자치단체간 해상경계분쟁의 실태 및 쟁점 (Issues on the Maritime Boundary Disputes in Korean Territorial Seas)

  • 장학봉
    • 해양환경안전학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.45-52
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    • 2002
  • Recently there have been growing disputes between neighboring local governments over jurisdictional rights or property rights of ocean resources in Korean coastal waters. The reasons for the disputes come mainly from the increasing interests by local governments that begin to see the oceans as the source of resources and wealth. The maritime dispute is more complicated and sticky than the inland ones, and requires not only socio-economical but political approach, therefore sometimes demanding a plenty of time and endeavor. Also coastal states that have suffered from maritime boundary problems have different issues under the different environment and historical background. For Korea, as the maritime boundary issue has very recently soared to the surface, though it was latent for the period as long as 20 years, we have just taken steps toward an institutional approach on it, seemingly more to go to reach an agreeable resolutions to the disputes. This paper highlighted the issues surrounding the maritime boundary on the sea surrounding Korean peninsular after addressing the current situation of the boundary disputes. It will help explore and assess the possible solutions to the boundary conflicts over the lateral boundary between local governments.

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이동경계를 고려한 유한요소 해수류동모형 (A Finite Element Hydrodynamic Model far Moving Boundary Problems)

  • 정태성;김창식
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.146-155
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    • 1992
  • 지금까지 연안조류를 예측하는 대부분의 유한요소 수치모형은 육지경계를 고정하여 사용하여 왔으나, 조간대가 넓게 발달한 우리나라 서해연안에서의 적용은 현실적이지 못하였다. 본 연구에서는 이동경계(조간대)를 고려한 유한요소법에 관한 평면 2차원 해수류동 수치모형을 수립하였다. 유한요소의 형태로는 3각형을 사용하였으며, 시간적분방법으로는 양해법을 사용하였다. 수립된 수치모형은 한쪽이 열린 경계와 다른 한쪽에 조간대를 갖는 장방형 수노에서 모형의 조간대 처리에 대한 특성이 분석 되었으며, 전나남도 해남군과 진도군사이에 위치한 마노해, 특히 울돌목의 조류계산에 적용되었다. 모형의 현장 적용으로부터 이동경계 처리를 포함한 수치모형의 타당성을 입증하였으며, 고천암적제의 건설에 따라 조간대 영역의 큰 변화를 갖는 마로해에서 조류분포의 변화와 최대 약 12노트에 달하는 유속을 갖는 울돌목부근에서의 조류 분포특성을 재현하였다. 본 모형은 신한요소법을 사용함으로써 서, 남해와 같이 해안선이 복잡한 해역에서 해안선을 보다 정확하게 표현할 수 있으며, 조간대의 변화를 이동경계를 사용함으로써 해안선부근의 조류예측의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.

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대기경계층과 연안순환에 의한 부유입자의 재순환 (Recycling of Suspended Particulates by Atmospheric Boundary Depth and Coastal Circulation)

  • 최효
    • 한국환경과학회지
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    • 제13권8호
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    • pp.721-731
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    • 2004
  • The dispersion of suspended particulates in the coastal complex terrain of mountain-inland basin (city)-sea, considering their recycling was investigated using three-dimensional non-hydrostatic numerical model and lagrangian particle model (or random walk model). Convective boundary layer under synoptic scale westerly wind is developed with a thickness of about I km over the ground in the west of the mountain, while a thickness of thermal internal boundary layer (TIBL) is only confined to less than 200m along the eastern slope of the mountain, below an easterly sea breeze circulation. At the mid of the eastern slop of the mountain, westerly wind confronts easterly sea breeze, which goes to the height of 1700 m above sea level and is finally eastward return flow toward the sea. At this time, particulates floated from the ground surface of the city to the top of TIBL go along the eastern slope of the mountain in the passage of sea breeze, being away the TIBL and reach near the top of the mountain. Then those particulates disperse eastward below the height of sea-breeze circulation and widely spread out over the coastal sea. Total suspended particulate concentration near the ground surface of the city is very low. On the other hand, nighttime radiative cooling produces a shallow nocturnal surface inversion layer (NSIL) of 200 m thickness over the inland surface, but relatively thin thickness less than 100m is found near the mountain surface. As synoptic scale westerly wind should be intensified under the association of mountain wind along the eastern slope of mountain to inland plain and further combine with land-breeze from inland plain toward sea, resulting in strong wind as internal gravity waves with a hydraulic jump motion bounding up to about 1km upper level in the atmosphere in the west of the city and becoming a eastward return flow. Simultaneously, wind near the eastern coastal side of the city was moderate. Since the downward strong wind penetrated into the city, the particulate matters floated near the top of the mountain in the day also moved down along the eastern slope of the mountain, reaching the. downtown and merging in the ground surface inside the NSIL with a maximum ground level concentration of total suspended particulates (TSP) at 0300 LST. Some of them were bounded up from the ground surface to the 1km upper level and the others were forward to the coastal sea surface, showing their dispersions from the coastal NSIL toward the propagation area of internal gravity waves. On the next day at 0600 LST and 0900 LST, the dispersed particulates into the coastal sea could return to the coastal inland area under the influence of sea breeze and the recycled particulates combine with emitted ones from the ground surface, resulting in relatively high TSP concentration. Later, they float again up to the thermal internal boundary layer, following sea breeze circulation.

부산연안역의 대기경계층내 잔류 오존의 연직하향혼합에 의한 지표 오존농도의 변화 특성 (Variations of Surface Ozone Concentration by Vertical Downward Mixing of Ozone in the Residual Layer of the Atmospheric Boundary Layer at the Busan Coastal Area)

  • 전병일
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.417-422
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    • 2001
  • The vertical structure of atmosphere was observed In investigate the variation of surface ozone concentration by vertical downward mixing of residual ozone in the atmospheric boundary layer at the Busan coastal area. Airsonde and pilot balloon measurements were made at Gamcheondong and the Kimhae airport for April 26~27, 1996. The vertical potential of potential temperature showed a residual layer between 510m and 1800m from 2100LST April 26 to 0900LST April 27. The downward mixing of ozone in the residual layer of the atmospheric boundary layer was confirmed from vertical profile of mixing ratio near 600m in the morning. The thickness of the sea breeze layer was 900m at 1500LST April 26. Thereafter, it become to be lowered with time A low level jet was measured near 900m at 0300LST on April 27 from a pibal measurement. Early morning sharp increase of surface ozone concentration at the Busan coastal area was caused by vertical downward mixing of ozone concentration rather than by photochemical reaction In the atmospheric boundary layer.

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Terra/MODIS 자료를 이용한 연안 대기경계층의 연직구조 (Vertical Structure of the Coastal Atmospheric Boundary Layer Based on Terra/MODIS Data)

  • 김동수;권병혁
    • 대기
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    • 제17권3호
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    • pp.281-289
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    • 2007
  • Micrometeorlogical and upper air observation have been conducted in order to determine the atmospheric boundary layer depth based on data from satellite and automatic weather systems. Terra/MODIS temperature profiles and sensible heat fluxes from the gradient method were used to estimate the mixed layer height over a coastal region. Results of the integral model were in good agreement with the mixed layer height observed using GPS radiosonde at Wolsung ($35.72^{\circ}N$, $129.48^{\circ}E$). Since the variation of the mixed layer height depends on the surface sensible heat flux, the integral model estimated properly the mixed layer height in the daytime. The buoyant heat flux, which is more important than the sensible heat flux in the coastal region, must be taken into consideration to improve the integral model. The vertical structure of atmospheric boundary layer can be analyzed only with the routine data and the satellite data.

이동경계를 이용한 지진해일의 최대범람구역 추산 (Estimation of Maximum Inundation Zone due to Tsunamis with Moving Boundary)

  • 조용식;서승원
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.100-108
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    • 2001
  • 지진해일 또는 조석과 같은 장파의 거동을 모의할 때 해안선의 위치는 파랑의 움직임에 따라 연속적으로 이동된다. 따라서, 수치모형에 이를 효과적으로 반영하기 위해서는 해안선을 파랑에 따라 이동시켜야 한다. 본 연구에서는 경사지형을 계단지형으로 단순화한 이동경계조건을 이용하여 해일이나 조석에 의한 최대범람구역을 결정한다. 이동경계조건을 이용하여 특정지역의 최대범람구역을 결정한 후 기존의 관측자료와 비교하였으며, 결정된 최대범람구역은 기존의 자료와 잘 일치한다.

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