• Ocean and Polar Research
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• 제23권2호
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• pp.181-188
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• 2001

We describe here the Korea ocean prediction system that closely resembles operational numerical weather prediction systems. This prediction system will be served for real-time forecasts. The core of the system is a three-dimensional primitive equation numerical circulation model, based on ${\sigma}$-coordinate. Remotely sensed multi-channel sea surface temperature (MCSST) is imposed at the surface. Residual subsurface temperature is assimilated through the relationship between vertical temperature structure function and residual of sea surface height (RSSH) using an optimal interpolation scheme. A unified grid system, named as [K-E-Y], that covers the entire seas around Korea is used. We present and compare hindcasting results during 1990-1999 from a model forced by MCSST without incorporating RSSH data assimilation and the one with both MCSST and RSSH assimilated. The data assimilation is applied only in the East Sea, hence the comparison focuses principally on the mesoscale features prevalent in the East Sea. It is shown that the model with the data assimilation exhibits considerable skill in simulating both the permanent and transient mesoscale features in the East Sea.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.337-342
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• 2018

인공 파도 발생장치를 갖춘 2차원 조파수조는 해안공학 분야 수리실험을 위한 핵심 연구시설이다. 최근 국내에 길이 50 m의 2차원 조파수조가 새로 구축되었다. 이 조파수조에는 수조 바닥 자체에 경사 구간을 두었고, 최신 조파이론이 반영된 조파시스템을 도입하였으며, 수위 조절 회류 시스템을 갖추었다. 본 논문에서는 새로 구축된 2차원 조파수조의 이러한 기술적 특징 및 세부 내용을 소개하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권1호
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• pp.16-24
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• 1998

본 연구에서는 해양-대기 접합기후계의 연구를 위해 대기대순환모형에 대응하는 해양대순환모형을 개발하였고 이 해양대순환모형을 이용하여 주어진 대기경계조건에 대한 해양의 반응을 연구하였다. 기후학적 월평균값을 이용하여 모형을 100년동안 적분하였을 때(EXP 1), 해수온과 해류 등 모사된 대규모 해양상태는 관측과 유사하게 나타났다. 그러나 북적도반류와 같은 좁은 구역의 해류는 모형이 성긴 격자를 사용함으로 불가피하게 흐트러졌다. 남극주변의 남빙양상의 해빙의 계절변화 또한 잘 모사되었다. NCEP/NCAR Reanalysis Project로부터 얻어진 10년 월평균자료(1982-1991)를 경계조건으로 한 EXP 2에서 모형은 1982-1983과 1986-1987의 엘니뇨를 포함하는 그 기간 동안의 주요한 해양변화를 적절히 모사해 내었다. ENSO기간 동안 모형은 편서풍 아노말리의 동진에 따른 서향류 아노말리에 반응하여 동쪽으로 팽창하는 더운물과 적도를 따른 음의 연직속도 아노말리를 보여주고 있다. 엘니뇨와 상관한 아노말리 분포와 그 시간전개는 관측과 일치하고 있다. 일련의 실험들은 본 모형이 해양의 평균상태 및 아노말리를 재생산하는 능력을 가지고 있고, 해양-대기 결합계의 연구를 위해 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.186-192
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• 2005

본 연구는 낙동강 하구역을 대상으로 하구지형의 변화를 고찰하였고, 하구지형 변화에 미치는 해수유동특성을 파악하기 위하여 2차원 수치모델을 이용하여 무방류시, 홍수시의 낙동강 하구둑 방류량을 입력하여 해 수유동장을 재현하고, 사주사이의 단면유량flux를 계산하였다. 이상에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 낙동강 하구 일대의 사주 발생변천과정을 고착해 본 결과, 대규모 낙동강 하구둑 건설시기에 맞추어서 사주군의 형성치 서측으로부터 동측으로 이동하고 있으며, 현재는 다대포 전면해역에서의 사주발달이 활발한 것으로 나타났다. (2) 낙동강 하구역에서의 해수유동양상은 낙동강 하구둑으로부터 방류되어지는 하천수량에 따라서 조간대 지역내의 흐름패턴이 변화한다. (3) 단면유량flux 계산결과를 통해 홍수 하천유량이 방류될시 낙동강 하구역 중 장자도와 백합등, 다대 전면해역에서의 퇴적활동이 가강 클 것으로 판단된다. 그러나 평수시(무하천 유량시 및 일평균 하천유랑 방류시)의 유량flux의 밀도분포를 살펴보면 진우도 전면해역에서 크게 나타났다. (4) 이상의 결과를 통해 낙동강 하구역에서의 육상 유입 하천수의 영향을 가장 민감하게 받는 지역으로는 최근 사주퇴적이 급속히 발생하는 지역인 장자도와 백합등, 다대 전면해역과 진우도 전면해역인 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.492-499
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• 2021

육상으로부터 각종 오염물질이 유입되는 하구역은 오염관리에 주의를 기울일 필요가 있다. 본 연구에서는 석탄회 조립물과 하구의 오염 퇴적물을 혼합하여 저서 환경 개선 효과 및 저서 미생물의 군집 구조 변화를 조사하였다. 하구 퇴적물과 석탄회 조립물을 7:3의 비율로 혼합하여 1개월 동안 반응시킨 후 환경 및 미생물 군집을 분석하였다. 퇴적물의 환경인자를 분석한 결과, 석탄회 조립물이 혼합된 실험구의 pH는 11까지 증가하였다. 실험구의 DIP 농도는 석탄회 조립물과의 반응을 통해 생성된 인산칼슘으로 인해 대조구 대비 30 % 감소하였다. 또한 대조구 대비 실험구에서 증가한 Gammaproteobacteria 강은 DIP 감소에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. DIN 농도는 대조구 대비 실험구에서 2배 이상 증가하였는데, 이는 높은 pH 및 석탄회 조립물에서 용출되는 NH₄⁺-N의 영향인 것으로 판단된다. 질소 순환과 관련된 미생물은 대조구 및 실험구 모두에서 확인되지 않았다. 따라서, 석탄회 조립물은 오염된 하구 퇴적물의 DIP 농도 감소에 효과적이며, 저서 미생물 군집이 인의 순환에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• Ocean and Polar Research
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• 제38권1호
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• pp.1-19
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• 2016

Recently, there has been a growing interest in physical-biological ocean-modeling systems by communities in the fields of science and business. In this paper, we present preliminary results from a coupled physical-biological model for the Northwestern Pacific marginal seas. The ocean circulation component is an implementation of the Regional Ocean Modeling System (ROMS), and the lower trophic level ecosystem component is a Nutrient-Phytoplankton-Zooplankton-Detritus (NPZD) model. The ROMS-NPZD coupled system, with a 25 km resolution, is forced by climatological atmospheric data and predicts the physical variables and concentrations of nitrate, phytoplankton, zooplankton, and detritus. Model results are compared with remote-sensed sea surface temperature and chlorophyll, and with climatological sea surface salinity and nitrate. Our model adequately reproduces the observed spatial distribution and seasonal variability of nitrate and chlorophyll concentrations as well as physical variables, showing a high correlation in the East Sea (ES) and Kuroshio/Oyashio Extension (KOE) region but relatively low correlation in the Yellow Sea (YS) and East China Sea (ECS). Although some deficiencies were found in the biological components, such as the over/underestimation of the intensity of phytoplankton blooms in the ES and KOE/the YS and ECS, our system demonstrates the capability of the model to capture and record dominant seasonal variability in physical-biological processes and this holds out the promise of coming to a better understanding of such processes and making better predictions .

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.294-298
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• 2008

Snow cover is a potential water resource for later spring and summer seasons as well as a thermal mirror with high reflectivity causing decreases of surface air temperature during cold winter seasons. In this study, current and future changes in Northern Hemisphere snow extent and their potential linkages with atmospheric circulation are examined. The NOAA AVHRR visible snow extent (1967-2006) data as well as observational (NCEP-DOE 1979-2006) and modeled (GFDL 2.1 2081-2100) pressure and surface air temperature data are used. Analyses of observational data demonstrate that the snow extent in meteorological spring (March to April) and summer (June to August) has significantly decreased since the late 1980s. The offset of snow seasons (the timing of snow melt in spring) have also significantly advanced particularly in Europe, East Asia, and northwestern North America. Analyses of pressure fields reveal that the spatial patterns of the earlier snow melt are associated with changes in atmospheric circulation such as the Arctic Oscillation (AO). In the positive winter AO years, multiple positive pressure departure cores in the upper troposphere (200hPa) are observed over the mid-latitude regions from March to mid-April, while a negative pressure departure core (70hPa) prevails over the Arctic Ocean. The reversed anomaly patterns related to later snow melt occur in negative winter AO years. The comparison between current and future thermal spring onsets suggest that snow melt patterns will intensify with larger greenhouse gas emissions, indicating earlier hydrological spring onset.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권11호
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• pp.3635-3642
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• 2021

Natural circulation systems (NCSs) are extensively applied in nuclear power plants because of their simplicity and inherent safety features. For some passive natural circulation systems in floating nuclear power plants (FNPPs), the ocean is commonly used as the heat sink. Condensation induced water hammer (CIWH) events may appear as the steam directly contacts the subcooled seawater, which seriously threatens the safe operation and integrity of the NCSs. Nevertheless, the research on the formation mechanisms of CIWH is insufficient, especially in NCSs. In this paper, the characteristics of flow rate and fluid temperature are emphatically analyzed. Then the formation types of CIWH are identified by visualization method. The experimental results reveal that due to the different size and formation periods of steam slugs, the flow rate presents continuous and irregular oscillation. The fluid in the horizontal hot pipe section near the water tank is always subcooled due to the reverse flow phenomenon. Moreover, the transition from stratified flow to slug flow can cause CIWH and enhance flow instability. Three types of formation mechanisms of CIWH, including the Kelvin-Helmholtz instability, the interaction of solitary wave and interface wave, and the pressure wave induced by CIWH, are obtained by identifying 67 CIWH events.

• 한국해안해양공학회지
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• 제9권3호
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• pp.105-114
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• 1997

바람은 동해의 순환에 기여하는 중요한 외력이다. 1.5층 및 2.5층 감쇠중력 모형을 이용하여 동해의 순환을 시뮬레이션하여 대마난류의 분기, 동해안의 동한난류의 분기, 동한만 및 동해북부에서의 반시계 방향성 순환현상을 기존순환모형도와 비교하였다. 상층과 하층의 양상은 동해의 중앙부를 제외하고는 유사하였는데 극전선이 다음과 같이 서로 다른 두양상을 제시한다. 극전선의 북측의 주양상은 대부분의 계절에 발생하는 3개소의 반시계방향 와동이며 이 와동의 내측연안을 따라서 북한류와 리만한류가 흐른다. 극전선의 남측에서 상하 양층의 해류체계는 겨울과 봄의 상층순환을 제외하고는 시계방향 순환이다. 한국과 러시아 연안을 따라 류속구조는 순압적이나 동해중부는 경압적이다. 바람응력의 계절적 변화와 Ekman 수송(suction/pumping)을 시간변화를 갖는 공간적평균과 공간적변화를 갖는 시간적으로 수정된 바람응력을 부여함으로서 조사하였다. 동해의 서측과 북서측 해역의 반시계방향 와동의 형성에 있어서 바람응력 컬(curl)에 의한 국지적인 Ekman suction/pumping이 중요함을 확인하였다

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.219-224
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• 2007

광양만의 순환을 이해하기 위하여 2006년 봄철에 수심이 가장 깊은 두 지점을 선정하여 ADCP가 장착된 모니터링 부표 2대를 이용하여 유속관측을 하였다. 두 지점에서 공통적으로 북향류가 지배적인데, 이는 서쪽의 남향류를 동반하는 반시계 방향의 순환 이 있음을 뒷받침 하고 있다. 남쪽에서는 14 m 수심에서 유향이 반전되는 2층 구조가 뚜렷하며 저층의 북향류는 바닥에 가까운 36 m 수심까지 증가한다. 북쪽 지점에서는 북향류가 더욱 강해져서 북쪽의 단면적 감소에 따른 해류의 가속 효과가 있으며 상층부에서도 북향류가 우세하다. EOF 분석을 통한 연직구조에 있어서 첫 번째 모드는 북쪽 부표에서 전체 분산의 74%인데 비하여 남쪽 부표에서는 67%로 감소하고 상대적으로 2층 구조의 비중이 크다. 반시계 방향의 순환과 관련된 북향류의 전형적인 유속은 약 10 cm/s이다. 여기에 중첩되는 변동성으로서 국지적인 바람의 영향은 거의 받지 않는 반면에 동-서 방향의 바람에 의한 외해의 에크만 수송과 관련된 비국지적 영향은 주로 풍속이 강할 경우에 나타난다.