• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.195-196
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• 2006

Recently, there are increasing need to make a synthetic assessment about oceanic data which is collected over the various scientific field, in addition to just gathering oceanic data. In this study, we made a basic map using satellite image, aerial photo, multi-beam data, geological stratum data etc. And as well we are producing comprehensive SVT(Scientific Visualization Toolkit) which can visualize various kinds of oceanic data. These oceanic data include both survey data such as tidal height, tide, current, wave, water temperature, salinity, oceanic weather data and numeric modelling results such as ocean hydrodynamic model, wave model, erosion/sediment model, thermal discharged coastal water model, ocean water quality model. In this process, we introduce GIS(Geographic Information System) concepts to reflect time and spatial characteristics of oceanic data.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권3호
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• pp.53-63
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• 2010

전지구적인 해수면상승은 해안지역에 침수와 침식을 일으켜 생태환경 변화에 영향을 미친다. 해수면 변화에 따른 지형 생태환경 변화에 관한 예측모델은 다가올 수 있는 미래의 환경변화를 예측함으로써 해안지역 관리를 위한 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다. 본 연구는 해안지역에서 해수면 상승에 따른 생태환경 변화를 예측하고자 하였다. 예측모델은 IPCC 시나리오에 따라 해안변화를 예측할 있도록 개발된 SLAMM 모델을 사용하였다. 모델은 한강과 낙동강 하구, 순천만과 함평만을 사례지역으로 100년간의 환경변화를 예측하였다. 연구결과를 요약하면, 한강하구는 갯벌이 2075년부터 점차 사라졌고, 관목습지와 염생식생대가 발달하였다. 낙동강 하구에서는 2025년부터 관목습지가 감소하였고, 2050년부터 갯벌이 발달하였으며, 김해 평야가 부분적으로 침수되었고, 습지가 형성되었다. 함평만에서 2025년에 염생습지가 퇴적되었고, 2050년까지 확장되었던 갯벌은 그 이후에 부분적으로 침수되었다. 순천만의 갯벌은 2025년 이후 침수로 사라졌으며, 염색습지가 만입지역에 발달하였다.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.39-48
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• 2014

연안환경은 해수의 유기물질 및 미립자들과 육상의 입자들이 섞여있는 매우 복잡한 환경을 가진다. 특히 연안에서의 부유퇴적물 (suspended sediment, SS) 이동은 침식 및 퇴적 과정, 기초 생물량, 영양분의 이동, 미세 오염 등에 중요한 역할을 한다. 따라서 이 연구에서는 천리안 해양관측 위성 (Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 및 Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) 영상을 활용하여 경기만 지역에서의 부유퇴적물 농도 변화를 관측하였다. GOCI 영상을 활용하여 부유퇴적물 농도의 일변화를 관측한 결과 만조 이후에 부유퇴적물 농도가 낮게 나타났다. 부유퇴적물 농도와 유속 및 수위 자료와의 비교 결과, 만조 이전의 9시와 10시의 유속 세기는 각각 37.6, 28.65 $cm{\cdot}s^{-1}$이며, 수위는 각각 -1.23, -0.61 m이지만 만조 때 수위는 1.18 m로 점차 높아진다. 즉 수위 상승과 유속이 강하게 나타나면서 만조 이전에 높은 부유퇴적물 농도를 가지는 반면에 만조 이후에는 지속적으로 부유퇴적물 농도가 감소한다. 또한 Landsat ETM+ 영상으로부터 계절별 부유퇴적물 농도를 분석한 결과 겨울에 외해에서 높은 부유퇴적물 농도 값을 가지며 여름에는 한강 연안에서 높은 부유퇴적물 농도 값을 가진다. 이러한 이유는 겨울에는 북서계절풍의 영향으로 외해 부근에서 부유퇴적물 농도가 높게 나타났으며 여름에는 풍속보다는 유량의 영향이 크기 때문에 한강 연안에서 높은 부유퇴적물 농도 값을 가지는 것으로 판단된다.

• 한국측량학회지
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• 제23권4호
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• pp.419-426
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• 2005

최근 국토의 이용 관리측면에서 해안에 대한 관심이 증대되고 있다. 그러나 급속히 추진되어 온 다양한 연안 개발은 직간접적으로 해안선의 변화를 발생시켜 환경 문제뿐만 아니라 해안을 생활권으로 하고 있는 주민들의 생존권을 위협하는 문제를 발생시키기도 한다. CORONA 영상은 1960년대 미국에서 운행한 첩보위성영상으로, 높은 해상도의 과거 해안선 정보를 제공한다. 본 논문에서는 파노라믹 방식으로 촬영된 CORONA 위성영상에 엄밀기하보정 알고리즘을 적용하여 20m의 정확도로 1969년 동해안지역의 모자이크 영상을 제작하였다. 이를 2005년 SPOT 위성영상과 비교하여 36년 동안 발생한 해안선의 변화를 추출하였다. 추출된 해안선을 분석한 결과 일부 지역에서 상당한 크기의 해안선 침식과 퇴적이 발생한 것을 확인할 수 있었으며 고성에서 강릉까지 $0.32km^2$의 면적이 침식된 것으로 조사되었다. 조사결과는 향후 해안선 변화를 연구하는데 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 상하수도학회지
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• 제31권6호
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• pp.599-609
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• 2017

Desalination plants have been recently constructed in many parts of the world due to water scarcity caused by population growth, industrialization and climate change. Most seawater desalination plants are designed with a submarine pipeline for intake and discharge. Submarine pipelines are installed directly on the bottom of the water body if the bottom is sandy and flat. Intake is located on a low-energy shoreline with minimal exposure to beach erosion, heavy storms, typhoons, tsunamis, or strong underwater currents. Typically, HDPE (High Density Polyethylene) pipes are used in such a configuration. Submarine pipelines cause many problems when they are not properly designed; HDPE pipelines can be floated or exposed to strong currents and wind or tidal action. This study examines the optimal design method for the trench depth of pipeline, analysis of on-bottom stability and dilution of the concentrate based on the desalination plant conducted at the Pacific coast of Peru, Chilca. As a result of this study, the submarine pipeline should be trenched at least below 1.8 m. The same direction of pipeline with the main wind is a key factor to achieve economic stability. The concentrate should be discharged as much as high position to yield high dilution rate.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권7호
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• pp.51-58
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• 2014

피복공법은 해저 퇴적오염물질을 차단하고 안정화시켜 처리하는 방안이다. 국내에서는 피복공법에 대한 연구가 부족하나, 오염물질이 방출되지 않기 위한 공학적 접근법이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 피복설계 시 중요 인자인 피복재 침식을 확인하기 위해 조파장치를 이용한 수리모형실험을 실시하였다. 1:10의 실험축척을 적용하여 0.07~2 mm 크기의 모래를 피복 재료로 사용하였고, 모형 수조 내 강사한 후 파랑을 발생시켜 피복재의 형상변화를 관측하였다. 실험결과, 피복재의 표면은 파랑의 파형과 유사하게 변형이 발생하였으며, 파랑의 파고가 증가할수록 대체적으로 침식되는 피복재의 깊이가 증가하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제36권5호
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• pp.326-339
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• 2022

Recently, not only Korea but also the world has been suffering from problems related to coastal erosion. The hard defense method has been primarily used as a countermeasure against erosion. However, this method is expensive and has environmental implications. Hence, interest in other alternative methods, such as the eco-friendly vegetation method, is increasing. In this study, we aim to analyze the hydraulic characteristic of submerged rigid vegetation according to the cross-sectional change through a hydraulic experiment and numerical simulation. From the hydraulic experiment, the reflection coefficient, transmission coefficient, and energy dissipation coefficient were analyzed according to the density, width, and multi-row arrangement of the vegetation zone. From numerical simulations, the flow field, vorticity distribution, turbulence distribution, and wave distribution around the vegetation zone were analyzed according to the crest depth, width, density, and multi-row arrangement distance of the vegetation zone. The hydraulic experiment results suggest that the transmission coefficient decreased as the density and width of the vegetation zone increased, and the multi-row arrangement condition did not affect the hydraulic characteristics significantly. Moreover, the numerical simulations showed that as the crest depth decreased, the width and density of vegetation increased along with vorticity and turbulence intensity, resulting in increased wave height attenuation performance. Additionally, there was no significant difference in vorticity, turbulence intensity, and wave height attenuation performance based on the multi-row arrangement distance. Overall, in the case of submerged rigid vegetation, the wave energy attenuation performance increased as the density and width of the vegetation zone increased and crest depth decreased. However, the multi-row arrangement condition did not affect the wave energy attenuation performance significantly.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권7호
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• pp.431-438
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• 2023

전 세계적으로 연안침식 문제가 대두됨에 따라 많은 해안선이 지형변화를 겪고 있다. 기후변화 및 해안인구증가로 미루어 볼 때 그 현상은 가속화될 수 있으며, 이에 대응하기 위해 신속하게 지형변화를 모의할 수 있는 유사이송 예측모형 개발의 중요성이 강조된다. 본 연구에서는 GPU (Graphics Processing Unit)를 기반으로 한 유사이송 예측모형을 제안하였으며, GPU 병렬연산을 활용함으로써 기존의 CPU 기반모형 대비 더욱 개선된 속도로 지형변화를 모의할 수 있도록 모형이 개발되었다. 개발된 모형에 대해 수치모형 성능과 GPU 연산효율에 초점을 맞추어 분석을 수행하였다. 모형의 성능검증을 위해 Dam-break 수리실험에 대해 수치모의를 수행하였으며, 모의결과가 관측된 실험데이터와 잘 일치하는 것을 확인하였다. GPU 연산효율은 CPU 기반모형과 수치모의 연산시간을 비교하여 분석하였으며, 개발된 GPU 기반모형이 연산시간의 효율이 상당히 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.295-305
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• 2010

국내 경사식 방파제는 거의 매년 태풍 피해를 지속적으로 입고 있지만 피복블록의 침식피해를 정량적으로 분석한 사례가 드물다. 본 논문에서는 피복블록의 침식을 상대피해로 표준화하여 나타내었다. 블록의 이탈 개수가 조사된 경우에는 이를 블록의 전체 개수로 나누어 상대피해를 계산하였으며, 피해 복구 비용이 조사된 경우에는 현재 가치로 환산한 복구 비용과 상대피해의 관계를 이용하여 상대피해를 산정하였다. 상대 피해는 태풍 매개변수인 중심기압 및 최대풍속과 지역별로 뚜렷한 상관관계를 보였다. 또한 기존 누적 피해 계산 방법 중에서 합리적 방법을 선정하기 위해 수리모형 실험결과와 두 가지 수치 모의 방법을 비교하였다. 본 연구에서 Melby and Kobayashi (1998) 방법이 합리적임을 증명하였고 이 방법으로 계산된 상대피해를 관측된 상대피해와 비교하였다. 여수항 동방파제에서 관측된 상대피해와 수치 모의 결과는 잘 일치하지만 나머지 방파제에서는 상당한 차이를 보였다. 이는 기후변화에 따른 태풍 강도의 증가로 방파제의 설계파고보다 큰 파고가 사용년수 동안에 발생하여 실제 상대피해가 증가된 것으로 추정된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-13
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• 2019

후쿠시마 원자력 발전소의 사고로 인해 일본 동부 지역에 다량의 방사성 핵종이 축적되었다. 이러한 방사성 물질은 숲, 도시, 하천, 호수를 포함한 넓은 범위에서 관측되고 있다. 방사성 세슘의 토양 입자에 강하게 흡착하는 특성 때문에 방사성 세슘은 침식된 토사와 함께 이동하여, 인구가 밀집한 하천 하류지역으로 그리고 연안으로 서서히 이동한다. 본 연구에서는 수생환경의 오염된 토사의 이동을 재현하기 위한 수치모델을 개발하고, 그 성과의 일부를 한국원자력연구원 내에 위치한 침식된 토사 관측 장비에서 관측된 결과와 비교하였다. 수집된 토사 시료의 입경 특성을 분석하기 위해서 표준 체분석과 이미지 분석법을 적용하였다. 수치 모델은 초기 포화도, 강우의 토사 침투율, 멀티 레이어, rain splash 등을 고려하여 현실의 강우에 따른 토사의 이동을 시뮬레이션 할 수 있도록 개발하였다. 2019년 연구에서는 수치모델에 나무에 의한 강우 쉴드 효과, 증발효과, 표면물의 쉴드 효과 등이 추가될 계획이다. 토사 유실 관측 장비를 2018년부터 월성 원전 인근에 설치해 지속적으로 관측 자료를 수집하고 있다. 이러한 관측자료를 기반으로 방사성 핵종의 강우, 하천, 연안으로 이동하는 장기 영향 평가 수치모델을 개발할 계획이다.