• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권1호
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• pp.166-174
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• 2009

Gijang Sea is located on the southeastern coast of Korea. This study establishes a basic system to identify optimal sites for the wave power generation. To achieve this goal, the field measurements were made at the field site in front of Dong-am fishing port at Gijang. In addition, we analyzed the offshore wave data at the Donghae buoy operated by Korea Meteorological Administration(KMA) and compared the data with the wave characteristics in Gijang Sea. The main results were as follows. In winter, the wave direction in Gijang Sea ranged between east and south($90{\sim}180^{\circ}$). The main wave direction was east($90^{\circ}$). The Significant wave heights and periods were under 2 m and $5{\sim}15$ sec, respectively. A comparison of water depth and wave direction constitutes one(condition) of the important parameters for selecting the optimal site for the wave power generation.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.176-181
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• 2009

This study is part of a project to develop and improve mooring systems for oceanographic use that include an electro-optical sensor, 1MHz Nortek Aquadopp Doppler Profiler and AIRMAR multipurpose Sensor. The adaption of Doppler current profilers to measure directional wave spectra has provided a new instrumentation approach to coastal and nearshore oceanographic studies. The HEIOB is developed are light weight and of a compact design, and can be easily installed in marine environment. Since there are no base station and gateways in marine environments, we selected CDMA and Orbcomm to send the data information. Therefore, the data can be sent by either e-mail service or Short Message Service (SMS). This paper will present some of scientific sensor results regarding real-time oceanographic and meteorological parameters such as wind spend, wind direction, wave direction, and etc. The modeling and test results highlight the engineering challenges associated with designing these systems for long lifetimes. It can also be used in future application to build wave observation buoy network in real-time using multiple ubiquitous buoys that share wave data and allow analysis of multipoint, multi-layer wave profiler.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.56-67
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• 1999

장기간의 해양 모니터링을 위해서는 종합관측부이를 국산화하여 활용하는 것이 요구된다. 이런 요구에 부응하여 한국과 비슷한 여건의 대만 성공대학과 공동연구를 통해 종합관측부이 제작기술을 도입하여 이를 한국에서 효율적으로 해양 환경 모니터링에 활용할 수 있게 발전·개선시켰다. 부이의 크기는 육상 운반과 해상 설치에 편리하도록 직경 2.5m로, NOAA의 3.0m 부이보다 작다. 부이의 동적특성을 수치모델로 해석하였는데, 주기가 4초 이상의 파랑을 관측하는 데는 문제가 없는 것으로 나타났다. 부이의 관측 및 제어 시스템을 개선하여 더 많은 관측센서를 부착할 수 있고, 전원 소모량을 줄이고 또 자료의 분석 및 관리 기능을 높혔다. 이 논문에서는 개선된 종합관측부이의 각 구성부분을 자세히 설명하였다. 종합관측부이는 풍향, 풍속,기온, 습도, 기압 및 파랑 등 기존의 해양 기상 요소에다 수온, 염분, DO, pH 및 탁도 등 해양환경 요소를 첨가하였다. 원해에 설치된 부이로부터 실시간 자료 전송을 위해 Inmarsat 위성통신 시스템을 이용하였다. 개선 제작된 부이는 포항 앞바다에서 1개월 간의 시범 운영을 통하여 계류, 자료 송신에 대한 성능 실험과 파랑자료를 검증하기 위하여 네덜란드의 Datawell사의 Wave-rider부이와 동시 관측 실험을 수행하였는데, 좋은 결과를 얻었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권9호
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• pp.1739-1749
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• 2018

본 논문에서는 해양 위치에 따른 다양한 해양 정보를 관측하기 위하여 기존에 설치된 등부표를 활용한 해양관측 시스템을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 해양관측 시스템은 기존 표준형 등부표용 형태로써 등부표에 손쉽게 연결이 가능한 구조로 구성되어 있다. 제안한 해양관측 시스템은 기존 해양에서 관측하고 있는 유의파고, 최대파고, 평균파고, 수온을 측정하며 추가적으로 기압, 기온, 풍향/풍속까지 실시간 측정이 가능하다. 해양관측에서 중요한 파고를 측정하기 위해서는 10분 동안 2200개의 파고 데이터를 수집하며 수집한 자료는 스펙트럼 분석을 통하여 유의파고와 파주기 데이터를 추출한다. 개발된 시스템은 등부표 위에 해양관측 시스템이 부착이 되기 때문에 필터를 사용하여 노이즈를 제거한다. 본 논문에서는 검증된 기존 부이형태의 해양관측 시스템과 개발한 표준형 등부표용 해양관측 시스템의 측정 데이터를 비교 분석한다. 또한 비교 실험을 통하여 개발한 표준형 등부표용 해양관측 시스템이 기존 해양관측 시스템과 데이터가 유사하다는 것을 증명하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제15권5호
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• pp.417-430
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• 2006

We focused on improvement in simulation of wind fields for the complex coastal area. Local Analysis and Prediction System(LAPS) was used as a data assimilation method to improve initial conditions. Case studies of different LAPS inputs were performed to compare improvement of wind fields. Five cases have been employed : I) non data assimilation, II) all available data, III) AWS, buoy, QuikSCAT, IV) AWS, buoy, wind profiler, V) AWS, buoy, AMEDAS. Data assimilation can supplement insufficiency of the mesoscale model which does not represent detailed terrain effect and small scale atmospheric flow fields. Result assimilated all available data showed a good agreement to the observations rather than other cases and estimated veil the local meteorological characteristics including sea breeze and up-slope winds. Result using wind profiler data was the next best thing. This implies that data assimilation with many high-resolution sounding data could contribute to the improvements of good initial condition in the complex coastal area. As a result, these indicated that effective data assimilation process and application of the selective LAPS inputs played an important role in simulating wind fields accurately in a complex area.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권3호
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• pp.193-202
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• 2014

This paper presents a new method of sampling the climatic data for infrared signature analysis. Historical hourly data from a stationary marine buoy of KMA(Korean Meteorological Administration) are used to select a small number of sample points (N=100) to adequately cover the range of statistics(PDF, CDF) displayed by the original data set (S=56,670). The method uses a coarse bin to subdivide the variable space ($3^5$=243 bins) to make sample points cover the original data range, and a single-point ranking system to select individual points so that uniform coverage (1/N = 0.01) is obtained for each variable. The principal component analysis is used to calculate a joint probability of the coupled climatic variables. The selected sample data show good agreement to the original data set in statistical distribution and they will be used for statistical analysis of infrared signature and susceptibility of naval ships.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.383-388
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• 2019

It is essential to reduce the Infra-red signature for increasing ship's survivability in ship design stage. However the ship's IR signature is quite sensitive to the maritime and atmosphere. Therefore, it is very important to select the marine meteorological data to be applied to the signature analysis. In this study, we selected the three meteorological sample sets from the population of the Korea Meteorological Administration's marine environment data in 2017. These samples were selected through the two-dimensional stratified sampling method, taking into account the geopolitical threats of the Korean peninsula and the effective area of the buoy. These sample sets were applied to three naval ships classified by their tonnage, and then the IR signature analysis was performed to derive the Contrast Radiant Intensity (CRI) values. Based on the CRI values, the validity of each sample set was determined by comparing Cumulative Distribution Function (CDF), and Probability Density Function (PDF). Also, we checked the degree of scattering in each sample set and determined the efficiency of analysis time and cost according to marine meteorological sample sets to confirm the possibility of a probabilistic method. Through this process, we selected the standard for optimization of marine meteorological sample for ship IR signature analysis. Based on this optimization sample, by applying probabilistic method to the management of IR signature for naval ships, the robust design is possible.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.127-134
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• 2010

본 연구는 2007년의 태풍 Manyi와 Usagi 기간 동안에 대기모델에 의해 예측된 한반도 주변의 해면기압의 정확도를 비교하였다. 중규모 지역 모델인 RDAPS, KWRF와 본 연구에서 개발된 9 km, 3 km 수평해상도의 고해상도 WRF 모델 결과가 활용되었다. 모델로 예측된 해면기압은 한반도 주변의 AWS와 해양기상 부이 등 연안지역에 총35개 지점 관측자료와 비교하였다. 비록 4개의 모델이 태풍 기간 동안 해면기압을 잘 모의하였지만 3 km WRF가가장 좋은 예측 결과를 보였으며 지역 모델인 RDAPS와 KWRF와 비교하여 최대 69%와 60% 정확도 향상을 보였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.340-350
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• 2020

한반도 대기모델의 해상풍을 입력자료로 사용하는 초단기 파랑예측시스템을 구축하고, 예측성능을 결정하는 중요한 요소인 입력바람장-파랑 상호작용을 고려하여, 수치모의실험을 수행하였다. 예측성능을 검증하기 위해 비태풍시기와 태풍시기에 대한 파랑모델의 예측결과를 기상청 계류부이 관측자료와 비교하였다. 비태풍시기에는 전반적으로 모델의 과소모의 경향이 나타났으며, 입력바람장과 파랑의 상호작용 물리계수를 증가시키면 과소모의하는 예측경향과 평균제곱근오차(RMSE)는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. RMSE가 최소가 되는 실험조건을 적용하여 태풍시기를 분석한 결과, 비태풍시기와 비교하여 예측오차가 증가하였다. 이는 파랑모델이 상대적으로 약한 비태풍시기의 바람장 영향을 고려했기 때문으로 보이며, 강한 바람장 형성으로 인한 파랑의 비선형효과와 파랑에너지 소산효과가 충분히 반영되지 않았던 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권2호
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• pp.119-125
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• 2008

본 연구는 낙동강 하구 주변해역의 파랑 특성을 분석하기 위해 2007년 춘계(4월, 5월)에 낙동강 하구 중앙 해상 지점에서 관측된 파랑자료와 기상청에서 운영하고 있는 거제도 해양기상 부이에서 동일시점에 관측된 결과와 비교 검증하고 관측기간동안의 두 지점에서의 기상인자(기압, 기온, 풍속 및 풍향)와의 상관성을 비교하였다. 이상에서 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) 2007년 춘계(4월과 5월)의 거제도 해양기상 부이 파랑 관측자료가 최대파고 약 3-4m, 유의파고 약 2m, 주기 약 5-8sec의 범위에 해당하는 반면에 낙동강 하구에서의 파랑 관측자료는 파고가 대체적으로 1m미만의 상태로 정온한 상태를 보이며 주기는 4-7sec의 범위를 가진다. (2) 춘계 파랑 관측자료에서 바람에 의한 파랑 감쇄가 없을 경우 거제도 해양기상 부이에서부터 천수 또는 굴절에 의한 파랑변형의 효과로 인해 낙동강 하구 중앙부까지 파랑이 전달되면서 최대파고값은 약 2.2m, 유의파고값은 약 1.3m정도 감소된다. (3) 낙동강 하구역으로 내습하는 해양파랑은 대상해역의 기상조건, 특히 바람의 영향(풍속 및 풍향)에 따라서 증감하는 것을 알 수 있는데, 특히 풍향이 역풍이 부는 경우 유의파고는 감소하는 경향을 나타내며 풍속이 클수록 그 감소 기울기도 더욱 커짐을 알 수 있다.