• 대한원격탐사학회지
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• 제17권3호
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• pp.219-230
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• 2001

최근 4년간(1996∼1999) 동해 연근해역에 투하된 30개의 Argos 표류부이로 관측한 주야간 해표면 온도차이 1,438개 data set 값에 대한 계절별 시공간적 변동양상을 분석하였다. 표류부이에 의해 매일 관측된 수온이 정확히 같은 장소의 것이 아니더라도 하루동안의 공간 이동은 중규모(mesoscale) 공간분석의 관점에서 볼 때, 동일 해역의 수온 변동을 값으로 활용할 수 있다는 결론을 얻었다. 동해 전 해역에서 주야간 온도차의 계절 변화에 대한 변동범위와 RMS (root mean square) 진폭을 구한 결과, 겨울보다 여름에 2∼6배정도 큰 계절 변동을 보였고, 년중 늦봄과 초가을에 가장 큰 일변화를 나타냈다. 주야간 온도차의 공간변동의 경우, 동해의 아극전선대(subpolar front)를 중심으로, 북쪽의 한류권이 남쪽의 난류권 해역보다 월별 이상변동폭이 컸으나 계절 변동폭은 난류권역이 상대적으로 큰 변동양상을 나타내었다. 운동성이 심한 와동류(eddy)가 형성되어 있는 원산근해에서 위성 및 표류부이로 현장 측정한 동시 공간적 표면수온과 주야간 온도차 값을 비교함으로써 위성 추정 표면수온의 주야간 온도차 값에 대한 신뢰성 문제를 검토하고 향후 연구방향을 제시하였다.

• 한국연안방재학회지
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• 제4권spc호
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• pp.245-253
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• 2017

In this study, surface currents measured by small lagrangian GPS drifters (Aquadrifter) in Anmok coastal waters were analysed to account for the variability of nearshore surface current and wave-induced current to understand sediment transport mechanism near the crescentic bars in the surf-zone and near Kangneung breakwater and submerged breakwater in Anmok. The 8 times lagrangian drifter experiments were conducted mostly during in 2nd, 3rd, 4th intensive measurements in winter, summer, and spring seasons with long-term wave observation at the station W1. The analysed surface currents near the breakwaters in Anmok show that wave-induced currents at the middle of the submerged breakwater were separated and flowed toward the shoreline but offshore currents were dominant through the channels between the breakwaters. The longshore currents near the shoreline were flowed to the northwest (southeast) depending on the incoming waves from ENE (NNE). The surface nearshore offshore currents were generated mostly by waves and winds in case of high and low wave energy environments. Using the small-size lagrangian surface drifter experiments, we successfully measured longshore and offshore wave-induced currents in the surf-zone and near submerged breakwater close to Kangneung breakwater. The drifter experiment results show the availability of direct observation of nearshore surface currents to understand the mechanism of sediment transport analysing observed wave-induced current and ebb-current in the surf-zone generated by incoming waves and local winds.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권3호
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• pp.57-67
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• 2018

앙상블 기법은 기계학습에서 다수의 알고리즘을 사용하여 더 좋은 성능을 내기 위해 사용하는 방법이다. 본 논문에서는 앙상블 기법에서 많이 사용되는 부스팅과 배깅에 대해 소개를 하고, 서포트벡터 회귀, 방사기저함수 네트워크, 가우시안 프로세스, 다층 퍼셉트론을 이용하여 설계한다. 추가적으로 순환신경망과 MOHID 수치모델을 추가하여 실험을 진행한다. 실험적 검증를 위해 사용하는 뜰개 데이터는 7 개의 지역에서 관측된 683 개의 관측 자료다. 뜰개 관측 자료를 이용하여 6 개의 알고리즘과의 비교를 통해 앙상블 기법의 성능을 검증한다. 검증 방법으로는 평균절대오차를 사용한다. 실험 방법은 배깅, 부스팅, 기계학습을 이용한 앙상블 모델을 이용하여 진행한다. 각 앙상블 모델마다 동일한 가중치를 부여한 방법, 차등한 가중치를 부여한 방법을 이용하여 오류율을 계산한다. 가장 좋은 오류율을 나타낸 방법은 기계학습을 이용한 앙상블 모델로서 6 개의 기계학습의 평균에 비해 61.7%가 개선된 결과를 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-252
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• 2016

In cases of water pollution accidents, accurate prediction for arrival time and concentration of contaminants in a river is essential to take proper measures and minimize their impact on downstream water intake facilities. It is critical to fully understand the behavior characteristics of contaminants on river surface, especially in case of oil spill accidents. Therefore, in this study, the effects of main parameters of advection and diffusion of contaminants were analyzed and validated by comparing the results of Lagrangian particle tracking (LPT) simulation of Environmental Fluid Dynamic Code (EFDC) model with those of Global Position System (GPS)-equipped drifter experiment. Prevention scenario modeling was accomplished by taking cases of movable weir operation into account. The simulated water level and flow velocity fluctuations agreed well with observations. There was no significant difference in the speed of surface particle movement between 5 and 10 layer modeling. Therefore, 5 layer modeling could be chosen to reduce computational time. It was found that full three dimensional modeling simulated wind effects on surface particle movements more sensitively than depth-averaged two dimensional modeling. The diffusion range of particles was linearly proportional to horizontal diffusivity by sensitivity analysis. Horizontal diffusivity estimated from the results of GPS-equipped drifter experiment was 0.096 m²/sec, which was considered to be valid for applying the LPT module in this area. Finally, the scenario analysis results showed that particle movements could be stagnant when discharge from the upstream weir was reduced, implying the possibility of securing time for mitigation actions such as oil boom installation and wiping oil contaminants. The outcomes of this study can help improve the prediction accuracy of particle tracking simulation to establish the most suitable mitigation plan considering the combination of movable weir operation.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.208-225
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• 2019

동해의 평균 표층 순환과 표층 해류의 변동성을 이해하기 위하여 1991년부터 2017년까지 동해를 지나간 표층 뜰개들의 궤적을 분석하였다. 표층 뜰개 자료를 분석하여 동해 표층 해류들을 그 주경로 별로 분류하고, 이들 해류의 변동을 조사하였다. 동한난류는 한국 동해안을 따라 북쪽으로 흐르며 $36{\sim}38^{\circ}N$에서 이안한 후 동해 중앙($131{\sim}137^{\circ}E$)에서 동쪽으로 흐른다. 이때 해류 경로의 평균 위도는 $36{\sim}40^{\circ}N$의 범위를 가지며, 남북으로 큰 진폭을 갖고 사행한다. 표층 뜰개 경로의 평균 위도가 $37.5^{\circ}N$ 이남(이북)일 때 사행진폭이 상대적으로 크며(작으며) 진폭은 약 100 (50) km이다. 동해 중앙에서 표층 뜰개들은 $37.5{\sim}38.5^{\circ}N$를 따라 동쪽으로 흐르는 경로를 가장 빈번하게 지나간다. 동해 북부 블라디보스토크 연안에 투하된 표층 뜰개들은 연안을 따라 남서쪽으로 이동하다가 일본분지 서쪽에서 반시계방향 순환을 따라 남동쪽으로 이동한 후 $39{\sim}40^{\circ}N$에서 동쪽으로 사행하여 이동한다. 다음으로 동해를 $0.25^{\circ}$ 간격으로 격자를 나누어 각 격자를 통과하는 표층 뜰개들의 이동 속도 벡터 자료로 동해 평균 표층 해류 벡터장과 속력장을 구하였다. 그리고 $0.5^{\circ}$ 격자 간격으로 해류장의 분산타원을 계산하였다. 울릉분지 서쪽에서는 동한난류의 경로가 매년 변화하고, 야마토분지에서는 해류의 사행과 소용돌이가 많아 해류의 변동성(분산)이 크다. 표층 뜰개의 주 이동 경로, 평균 해류 벡터장, 분산을 모두 반영하여 표층 뜰개 자료에 근거한 동해 표층 해류 모식도를 제시하였다. 이 연구는 그동안 인공위성 고도계 자료를 이용하여 구한 표층 지형류와 해양수치모델로 모의한 해류를 중심으로 연구해 왔던 동해 표층 순환을 라그랑지 관측 자료를 통해 정리했다는 데 의의가 있다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.147-150
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• 1996

동해의 보편적인 순환계를 Lagrangian 부표 수치실험을 통하여 추적하였다. 부표 수치실험을 하기 위하여 사용된 순환장은 동해전반에 관하여 보간된 실제 해저지형을 사용한 원시방정식(Primitive equation)모형으로부터 유도되었다. 시뮬레이션된 순환장은 전반적으로 기존의 관측치와 고찰결과에 일치하지만 좀 더 많은 시간적, 공간적 변화를 보여준다. 부표는 모형영역내에서 동해전역에 걸쳐 해수수송이 최소와 최대가 되는 달인 3월 1일과 9월 1일에 투하되어 각각 1년간 추적되었다. (중략)

• Ocean and Polar Research
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• 제30권3호
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• pp.361-372
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• 2008

A satellite tracked drifter experiment was conducted to observe thermal structure and surface circulation in the northeastern East China Sea. For this experiment, four ADOS buoys, assembled with surface float and thermister chain, were deployed on August 2007 in southern Jeju-do, where the Kuroshio Branch Current is separated from the main stream. Thermal structure in the upper layer of the northeastern East China Sea was successfully observed during the following $1{\sim}3$ months. Strong thermo-haline front in a northeast-southwest direction was observed. In the frontal zone, warm and saline Kuroshio origin water intermixes with fresher coastal water and flows toward the Korean Strait. Typhoon Nari, which passed over the East China Sea 20 days after commencement of study, caused distinct signals in the thermal structure and trajectory of buoys. During the typhoon, surface temperature abruptly dropped to about $4^{\circ}C$, while the thermocline formed at $30{\sim}50$ m depth vanished due to strong vertical mixing. Internal inertial oscillation occurred several days after the typhoon. The fortuitous occurrence of typhoon Nari showed that ADOS buoys can provide useful and accurate air-sea interaction data during typhoons.

• 한국해양학회지
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• 제29권4호
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• pp.392-401
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• 1994

동일지점에서 동시에 투하된 여러개 표류부표들 사이의 분산거리를 측정하므로써, 한반도 연안역 5개 해역에서 해양난류확산의 시간적 특성을 조사하였다. 각각의 실험 에서 GPS 와 Decca Trisponder를 사용하여 표류부표의 궤적을 2∼6시간 동안 추적하였 다. 실측된 부표간 분리거리의 분산(거리의 제곱)은 시간 t에 따라 t/SUP m/에 비례하 는 지수관계를 나타내었으며, 수분 내지 수시간의 시간 스케일에서, 승수 m 은 1.2 와 2.0 의 범위였다. 실측된 부표의 궤적은 임의행보나 브라운운동의 특성을 나타내지 않 고, 프랙탈 브라운운동의 특성을 나타내었다. 해양에서 의 실제적인 상황에 부합되는 확산모델 개발을 위한 일차적인 시도로서 표류부표의 운동을 프랙탈 브라운운동 모델 에 의해 재현하였다. 본 눈문에서는 실측된 표류부표의 이동을 모델링하면 현장관측과 일치하는 표류부표 분리거리의 지수관계가 재현되지 못함을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.84-84
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• 2011

저수지에서 수체의 거동정보는 저수지관리를 위해 매우 중요하며, 이를 수리 및 수질모형에 적용하여 다양한 예측에 활용할 수 있는 기본적인 정보이다. 그러나 저수지 수체의 흐름은 매우 느리고 조사시기에 따라 혹은 수심에 따라 영향을 받으며, 바람 등 외부요인에도 영향을 받게 됨으로 정확한 측정에 많은 어려운 문제가 있다. 따라서 보다 정확한 측정을 위해서는 최신의 기술이 적용되어야 한다. 현장조사에 적용한 저수지 수체거동조사장비(drifter)는 수체의 유동을 관측하는 장치로 GPS 및 Drogue를 장착한 장치가 저수지 수체의 흐름에 따라 이동하면서 위치정보를 무선통신으로 실시간 전송할 수 있도록 만들어진 장치이다. 수체흐름 측정장치는 크게 수체거동정보 생산부이 시스템과 수집서버 및 데이터베이스 서버로 구성되어 있다. 현장 조사시에는 부이에 장착되어 있는 GPS를 통해 현재의 위치가 매번 정해진 시간 간격마다 본체 내부의 메모리에 저장되며, 측정자가 설정한 시간간격으로 위치정보를 수신국으로 전송하도록 구성되어 있다. 수체이동부이의 데이터 수신은 CDMA를 통해 송신된 메일 데이터를 자체적으로 수집하여 데이터형태로 변환한 뒤 실시간으로 표출하고 저장되며, 최대 10개의 부이를 동시에 추적 및 모니터링할 수 있게 구성되어 있다. 본 연구는 용담댐저수지에서 평갈수기 및 풍수기로 구분하여 수체거동을 조사하였다. 평갈수기 조사는 2010년 4월부터 6월까지 총 3차례에 걸쳐 실시하였으며, 풍수기 조사는 8월에 3차례에 걸쳐 실시하였다. 수집된 자료에 의하면 평갈수기 drifter의 평균 속도는 2.25 cm/sec, 최고 속도는 3.46 cm/sec, 최저 속도는 1.15 cm/sec로 나타났으며, 풍수기 조사에서는 평균 속도 2.0 cm/sec, 최고 속도는 2.5 cm/sec, 최저 속도는 1.29 cm/sec로 조사되어 평갈수기와 풍수기간 저수지 수체의 이동속도는 유사한 것으로 평가되었다. 그러나 수기별 조사는 보다 더 많은 정보가 필요하며, 수심에 따른 차이도 있을 것으로 판단되어 좀더 다양한 조사가 수행되어야 보다 정확한 결과를 도출할수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제32권6호
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• pp.589-601
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• 2016

Himawari-8/Advanced Himawari Imager (AHI) 열적외 채널 자료에 Maximum Cross Correlation (MCC), Zero-mean Sum of Absolute Distances (ZSAD), Zero-mean Sum of Squared Distances (ZSSD) 알고리즘을 적용하여 표층 해류를 산출하고, 그 결과를 비교 분석하였다. 각 알고리즘으로 쿠로시오해류 해역의 표층 해류장을 산출한 결과 서로 유사한 양상을 보였다. 오차 발생 비율은 알고리즘에 따른 차이가 거의 나타나지 않았으며, 표층 해류 산출 연산에 소요되는 시간은 ZSAD와 ZSSD 알고리즘이 MCC 알고리즘에 비해 각각 24%, 18% 감소하였다. 산출된 표층 해류는 인공위성 추적 표층 뜰개 자료와 인공위성 고도계 자료로 계산한 표층 해류를 통해 검증하였고, 세 가지 알고리즘의 정확도는 모두 유사한 범위의 값으로 나타났다. 또한 산출된 표층 해류의 정확도는 휘도 온도 수평 구배의 크기와 두 영상 사이의 시간 간격에 의해 영향을 받았다.