• Water Engineering Research
• /
• 제2권2호
• /
• pp.75-87
• /
• 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.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제54권7호
• /
• pp.463-474
• /
• 2021

연안 지역은 강우, 조위, 월파 등 여러가지 외력에 의해 침수가 발생될 수 있다. 이에 이 연구에서는 연안 지역에서 발생될 수 있는 단일 및 복합 외력에 의한 지역별 침수 특성을 분석하였다. 연구에서 고려한 외력은 강우와 폭풍 해일에 의한 조위 및 월파이고, 분석 대상지역은 남해안 및 서해안의 4개 지역이다. 유역의 강우-유출 및 2차원 지표면 침수 분석에는 XP-SWMM이 사용되었고, 폭풍 해일에 의한 외력인 조위 및 월파량 산정에는 ADCSWAN (ADCIRC와 UnSWAN) 모형과 FLOW-3D 모형이 각각 활용되었다. 단일 외력을 이용한 분석 결과, 대부분의 연안 지역에서는 강우에 의한 침수 영향보다 폭풍 해일에 의한 침수 영향이 크게 나타났다. 복합 외력에 의한 침수 분석 결과는 대체로 단일 외력에 의한 침수 모의결과를 중첩시켜 나타낸 결과와 유사하였다. 다만, 특정 지역에서는 복합 외력을 고려함에 따라 단일 외력만을 고려한 침수모의에서 나타나지 않았던 새로운 침수 영역이 발생하기도 하였다. 이러한 지역의 침수 피해 저감을 위해서는 복합 외력을 고려한 분석이 요구되는 것으로 판단되었다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.8-17
• /
• 2008

Wrenching climatic changes due to ecocide and global wanning are producing a natural disaster. Coastal zones have been damaged by typhoons and accompanying storm surges. Severe waves, and destruction of the environment are adding to the severity of coastal disasters. There has been an increased interest in these coastal zone problems, and associated social confusion, after the loss of life and terrible property damage caused by typhoon Maemi. Especially if storm surges coincide with high ticks, the loss of life and property damage due to high waters are even worse. Therefore, it is desirable to accurately forecast not only the timing of storm surges but also the amount water level increase. Such forecasts are very important from the view point of coastal defense. In this study, using a numerical model, storm surge was simulated to examine its fluctuation characteristics for the coastal area behind Masan Bay, Korea. In the numerical model, a moving boundary condition was incorporated to explain wave run-up. Numerically predicted inundation regimes and depths were compared with measurements from a field survey. Comparisons of the numerical results and measured data show a very good correlation. The numerical model adapted in this study is expected to be a useful tool for analysis of storm surges, and for predicting inundation regimes due to coastal flooding by severe water waves.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.710-720
• /
• 2020

Tsunami occurred by a rapid change in the ocean floor is a natural disaster that causes serious damage worldwide. South Korea seems to be out of the range of this damage, but it is quite possible that South Korea will fall within the range due to the long-distance propagation features of tsunami and many earthquakes occurred in Japan. However, the analysis and preparation for tsunami have been still insufficient. In this paper, we propose a tsunami simulation model based on cellular automata for analyzing coastal inundation. The proposed model calculates the range of inundation in coastal areas by propagating the energy of tsunami using the interaction between neighboring cells. We define interaction rules and algorithms for the energy transfer and propose a software tool to effectively utilize the model. In addition, to verify and tune the simulation model, we used the actual tsunami data in 2010 at Dichato, Chile. As a case study, the proposed model was applied to analyze the coastal inundation according to tsunami height in Gwangali Beach, a famous site in Busan. It is expected that the simulation model can be a help to prepare an effective countermeasure against tsunami and be used for a virtual evacuating training.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제21권2호
• /
• pp.164-173
• /
• 2009

상용 해수유동 모형인 MIKE21 모형의 범람모의 적용성을 평가하기 위하여 월류량 산정기법이 적용된 해일범람모형과 함께 마산만에 적용하였다. 두 모형 모두 관측된 침수범위 및 침수고와 거의 일치하는 결과를 보여 정밀격자의 해일범람모형으로써의 적용성을 확인할 수 있었다. 특히 조간대 모의기법을 확장적용한 MIKE21 모형의 결과가 범람모형의 결과에 비해 뒤지지 않는 결과를 보여 범람에의 적용성은 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 선행연구에서 도출된 가상태풍을 모의한 결과, 침수범위는 MAEMI 내습시와 거의 유사한 반면 침수고가 증가하는 것으로 모의되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
• /
• pp.241-241
• /
• 2015

In this study, the simulations and analyses of flood flow due to a river inundation in a coastal urban area are carried out using a two-dimensional finite volume method with well-balanced HLLC scheme. The target area is a coastal urban area around Gohyun river which is located at Geoje city in Kyungnam province in Korea and was extremely damaged due to the heavy rainfall during the period of the typhoon "Maemi" in September 2003. For the purpose of the verification of the numerical model applied in this study, the simulated results are compared and analyzed with the inundation traces. Moreover, the flood flow in a urban area is simulated and analyzed based on the scenarios of inflow to the river with the increase and decrease of the intensity of the heavy rainfall.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.235-246
• /
• 2012

연안방재계획 수립을 위한 기초자료 생성의 일환으로 태풍에 의한 해일 범람모의를 수행하였다. 통상적인 침수-노출 처리가 불가한 직립안벽을 갖는 항만역의 특징이 반영되도록 가상의 내부제방 개념을 도입하여 해석하였다. 목포항에 대한 실제해역 적용에 앞서 단순해역에서 다수의 적용성 평가를 통해 내부제방의 폭은 1 m가 적정한 것으로 평가되었다. 해일범람으로 인한 침수면적과 침수심 산정에 민감하게 작용하는 육역의 침수-노출 처리기법에서의 최소침수심은 격자에 의존적이나 10 m 내외의 유한요소 상세격자에서는 0.01 m가 적정한 것으로 판단된다. 기존 태풍경로에 준거한 100년 빈도급 중심기압과 최대풍속을 가지며 비대칭 경도풍과 파랑효과가 고려된 가상태풍의 내습에 따른 목포해역의 침수예상역이 모의되었다. 침수면적은 기존 연구결과와 유사성을 나타내지만 항만권역 일부에서 확대 가능성이 있는 것으로 평가된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.194-202
• /
• 2008

일반적으로 지진해일 경보 발령 시 예상해일고를 산정하기 위해 큰 격자의 선형모형을 사용하게 되므로 범람역이 과소 산정된다. 그러므로 비상대피 계획을 위해 예보해일고에 상응하는 정도 높은 범람도를 필요로 한다. 본 연구에서는 범람역의 정량예보를 위해 상대적으로 정도 높은 지진해일 범람도를 작성하는 실용적인 방법을 제안하였다. 이 방법은 다음과 같다. 선형 지진해일 수치모형을 사용하여 대상지역 주변에 특정 지진해일고를 유발시키는 잠재 지진해일 발생원의 단층 변위를 산정한다. 이렇게 구해진 단층 변위에 대해 비선형 범람 수치모형을 이용하여 대상지역의 최대 침수포락선을 계산하고 범람도를 작성한다. 본 연구에서는 임원항을 대상지역으로 11개의 잠재 지진해일 발생원에 대해 예상범람도를 작성하여 제안된 기법의 타당성을 검토하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.270-278
• /
• 2010

선행연구에서 우리나라 남해안을 대상으로 상용모형인 MIKE21 모형을 사용하여 실시간 조석 및 조석-해일 결합모형을 수립하였다. 본 연구에서는 이를 토대로 마산해역에서 범람모의에 대한 적용성을 검토하였다. 실제 적용에 앞서 가상적인 인공구조물의 범람에 대한 영향성 분석을 시행하였다. 범람 모의에 인공구조물을 포함시킨 결과 침수속도가 지체되어 침수면적이 감소하고 있는 반면 침수심은 별 차이를 보이지 않고 있다. 한편 실해역에 대한 결합모형과 폭풍해일모형의 범람 적용을 비교한 결과, 침수면적과 침수심은 유사한 결과를 보이고 있는 반면 최대 범람에 이르는 시간은 결합모형이 보다 타당한 결과를 나타내고 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.287-294
• /
• 2010

본 연구에서는 지진해일 실시간 정량 대응을 위해 발생원 위치 및 지진규모에 따른 해안침수예상도 작성 방법을 제안하였으며 그 방법은 다음과 같다. 관심지역에 지진해일 피해를 발생시킬 것으로 예상되는 발생원을 선정하고 지진규모에 따른 수치모의를 수행하여 각 발생원별 지진규모별 침수예상도를 작성하는 것이다. 본 연구에서는 시범적으로 동해안 임원항을 대상으로 일본 서안에 위치한 11개의 잠재 지진해일 발생원과 7개의 지진규모에 대하여 침수예상도를 작성하였다.