• 제목/요약/키워드: SWAN model

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복합해수유동 수치모형에 의한 조간대 연안류의 해석 (Analysis of Littoral Currents by the Coupled Hydrodynamic Model)

  • 이종섭;권경환;박일흠
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.247-258
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    • 2014
  • 본 연구에서는 조간대가 발달한 우리나라 전북 서해안의 구시포 해안에서 연안류에 미치는 외력성분을 평가하기 위하여 조석 조류 및 파에 의한 해빈류를 고려한 복합해수유동모형을 구축하였다. 구축된 모형에서 조석 조류는 EFDC 모형, 파랑은 SWAN 모형, 그리고 해빈류는 SHORECIRC 모형을 사용하였다. 이 수치모형의 적용성을 검토하기 위하여, 현지에서 조석 조류와 입사파를 현장관측하였고 인근 기상관측소의 바람자료를 조사하였다. 그리고 현지의 조간대에서 GPS를 장착한 경량 Drogue의 추적실험을 수행하고 연안류 성분을 추출하였다. 또한 현장관측조건에 맞추어 수치모형에 의한 수치 Drogue 추적실험을 수행하고 그 결과를 관측치와 비교 검토하였다. 그 결과, 수치 Drogue의 이동속도는 현장자료에 대해 68.0~105.2 %의 범위로서 재현되었으며, 주류성분의 오차는 - 16.7~ +10.0 %로서 양호하였다. 그리고 연안류 성분은 주로 바람과 조류가 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 해저경사가 아주 완만하여 쇄파대폭이 넓은 조간대에서 입사파고가 작은 파가 내습하는 경우의 해빈류는 연안류의 흐름에 미치는 영향이 미약한 것으로 분석되었다.

파력발전 적지 선정을 위한 제주 해역 파랑에너지 분포특성 연구 (Wave Energy Distribution at Jeju Sea and Investigation of Optimal Sites for Wave Power Generation)

  • 홍기용;류황진;신승호;홍석원
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.8-15
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    • 2004
  • Wave power distribution is investigated to determine the optimal sites for wave power generation at Jeju sea which has the highest wave energy density in the Korean coastal waters. The spatial and seasonal variation of wave power per unit length is calculated in the Jeju sea area based on the monthly mean wave data from 1979 to 2002 which is produced by the SWAN wave model simulation in prior research. The selected favorable locations for wave power generation are compared in terms of magnitude of wave energy density and distribution characteristics of wave parameters. The results suggest that Chagui-Do is the most optimal site for wave power generation in the Jeju sea. The seasonal distribution of wave energy density reveals that the highest wave energy density occurs in the northwest sea in the winter and it is dominated by wind waves, while the second highest one happens at south sea in the summer and it is dominated by a swell sea. The annual average of wave energy density shows that it gradually increases from east to west of the Jeju sea. At Chagui-Do, the energy density of the sea swell sea is relatively uniform while the energy density of the wind waves is variable and strong in the winter.

실린더 슬릿형 소파블록 방파제의 실해역 적용을 위한 수치실험분석 (Analysis of Numerical Experiment for Field Application of Cylindrical Slit Type Block Breakwater)

  • 박상길;이중우;남기대;김필성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.703-707
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    • 2009
  • 선행되었던 연구인 실린더 슬릿형 소파블록 방파제에 대하여 실해역에서의 적용성을 평가하기 위하여 수치모델 해석을 통해 항내정온도를 분석하였다. 남해의 소규모 어항에 대해 파랑작용 평형방정식을 이용하는 SWAN 모델을 구성하고 수리모형실험에서 분석된 실린더 슬릿형 방파제의 반사와 투과계수를 도입하였다. 항내의 정온도의 변화를 불투과성 방파제와 비교하여 다루고 새로운 구조물로 해수교환을 통한 해역수질환경의 개선 가능성을 검토해보았다. 수치실험은 한국해양연구원의 전해역 심해설계파 추정 보고서 II(2005)중의 심해설계파 제원을 사용하였으며, 대상해역의 1970년~2006년(37년간) 관측된 연최대 풍속자료를 이용하여 산정된 50년빈도 설계풍을 모델에 반영하였다. 미조항에서 서방파제에 주로 영향을 미치는 NE, NNE계열의 파랑의 내습에 대한 분석을 수행하였으며, 그 결과 투과성구조물의 특성이 수치모형에서도 잘 재현하고 있음을 파악하였다.

개에서 건삭파열로 유발한 급성 이첨판 폐쇄부전 모델의 혈류역학적 평가 (Hemodynamic Evaluation of Acute Mitral Valve Insufficiency Model induced by Chordae Tendinae Rupture in Normal Dogs)

  • 김세훈;김남수;이기창;김종민;김민수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.367-370
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    • 2014
  • 본 연구는 개에서 건삭파열로 유발한 급성 이첨판 폐쇄부전 모델의 혈류역학적 변화를 관찰하는 것이다. 이 연구는 10마리의 정상 심장기능을 가진 비글견에서 실시되었다. 직접혈압측정법과 Swan-Ganz 카테터를 통해 건삭을 실험적으로 파열시키는 기간동안 혈류역학적 지표 변화를 진행하였다. 이첨판 폐쇄부전 모델을 만들기 위해 5번 늑간으로 접근하여 관절경에 사용하는 작은 훅나이프를 사용하여 건삭을 파열하였다. 수술 중 칼라 도플러 영상 검사를 통해 이첨판 역류를 확인하였다. 혈류역학적 지표를 측정한 결과 폐모세혈관쇄기압은 유의적으로 증가하였지만, 평균동맥압, 정맥압, 폐동맥압, 심박출량, 심박출 지수는 건삭 파열 후에 유의적으로 감소한다는 것을 발견하였다. 이것은 건산파열로 인해 좌심실로 부터 역류된 혈액이 좌심방에 과부하를 일으킨다는 것을 나타내는 것이다. 본 연구를 통해 개에서 급성 이첨판 폐쇄부전 모델을 만드는데 있어 건삭파열방법이 효과적인 것을 알 수 있었고, 이첨판 역류 유발 후 시간이 지나면 만성 이첨판 부전증으로 진행할 수 있을 것으로 생각되며, 차후 판막의 만성적 변화 양상을 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각됩니다.

태풍 나비에 의한 한국 연안 태풍파의 신속 모의 (Fast Simulation of Wind Waves along the Korean Coast Induced by Typhoon Nabi, 2005)

  • 이정렬;임흥수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.567-573
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    • 2006
  • An efficient typhoon wave-generating model is applied to northeast Asia sea zone presented that can be used by civil defense agencies for real-time prediction and fast warnings on typhoon-generated wind wave and storm surge. Instead of using commercialized wave models such as WAM, SWAN, the wind waves are simulated by using a new concept of wavelength modulation to enhance broader application of the hyperbolic wave model of the mild-slope equation type. The results simulated along the Korean coasts during Typhoon Nabi (2005) showed reasonable agreement with the recorded wind waves.

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목포항에서의 풍파로 인한 범람 (Wave Inundation at Mokpo Harbor)

  • 이정렬;강주환;문승록;임흥수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.574-578
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    • 2006
  • Tidal amplification by construction of the sea-dike and sea-walls had been detected not only near Mokpo Harbor but also at Chungkye Bay which is connected with Mokpo Harbor by a narrow channel. This brings about increase of tidal flat area and in particular increase of surge-wave combined runup during storms. The purpose of this study is to examine an efficient operational model that can be used by civil defense agencies for real-time prediction and fast warnings on wind waves and storm surges. Instead of using commercialized wave models such as WAM, SWAN, the wind waves are simulated by using a new concept of wavelength modulation to enhance broader application of the hyperbolic wave model of the mild-slope equation type. Furthermore, The predicting system is composed of easy and economical tools for inputting depth data of complex bathymetry and enormous tidal flats such as Mokpo coastal zone. The method is applied to Chungkye Bay, and possible inundation features at Mokpo Harbor are analyzed.

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장기 파랑관측자료 분석 및 천해파 수치실험에 의한 강릉 해역의 천해설계파 (Shallow-water Design Waves at Gangreung Beach through the Analysis of Long-term Measured Wave Data and Numerical Simulation Using Deepwater Wave Conditions)

  • 정원무;전기천;김건우;오상호;류경호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.343-351
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    • 2012
  • 본 연구에서는 강릉 해수욕장 전면에서 20년간 관측된 파랑자료의 극치분석을 통하여 재현빈도 10, 20, 30 및 50년의 천해설계파를 도출하였다. 이들을 수산청(1988) 및 한국해양연구원(2005)에 제시된 강릉 해역에 대한 재현빈도별 심해파 조건을 경계조건으로 천해파 모델인 SWAN을 사용하여 관측지점에서의 파고를 구한 값과 비교하였다. 그 결과 이러한 기존의 심해파 조건들로 계산한 강릉 해역의 천해파고는 관측치에 비해 상당히 작게 제시되었으며 그 차이는 재현빈도의 증가에 따라 커지는 것을 확인하였다. 한국해양연구원은 이전보다 상세한 격자와 WAM 모델을 사용하여 2004년 1월부터 2008년 8월까지의 역추산 자료를 생성하였으며, 이를 천해역의 관측 자료와 비교한 결과 1979~2003년의 자료에 비해 동계 폭풍파의 재현성이 크게 향상되었음을 확인하였다. 앞으로 2004년 이전에 대해서도 상세 격자와 WAM 모델을 사용한 역추산 자료의 생성 및 이를 사용한 심해파의 보완 작업이 필요한 것으로 사료된다.

대규모 해양재난의 국가적 대응전략에 관한 연구 (A Study on National Response Strategies of Large-scale Marine Disaster)

  • 이춘재
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.550-559
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    • 2019
  • 2014년 4월 발생한 세월호 침몰사고는 단순한 해양사고를 넘어 해양재난으로, 나아가 국민의 정서와 사회의 건전성까지 황폐화시킨 사회적 참사로 확대되었다. 따라서, 국가 운영에 치명적 영향을 미칠 수도 있는 대규모 선박사고나 해양오염사고, 그리고 자연재해 등 각종 해양재난에 대해 국가적 차원에서 철저한 대비 대응이 필요하다. 본 연구에서는 대규모 해양재난으로 인해 발생할 수 있는 국가 경제적 사회적 피해를 최소화하기 위해 국가적 위기를 불확실성에 근거하여 해석한 '검은 백조 이론'을 중심으로 대규모 해양재난에 대한 국가적 대응전략을 검토한다. 먼저, 사고예방을 위한 각 방어장벽별 결함을 최소화 시키는 노력과 함께 특정 방어장벽에 결함이 발생하더라도 그 결함이 위기사태로 연결되지 않도록 '해양재난의 검은 백조 탐지시스템'을 구축하는 한편, 해양재난을 관리하는 주관기관을 일원화하여 해양안전관리 전 분야를 체계적으로 관리하고, 국가적 해양재난대응 현장지휘 및 협업체계를 구축하여 사고현장에 투입된 모든 대응세력들이 현장지휘관의 지휘통제에 따라 단일조직의 구성요소처럼 일사불란하게 움직여 사고수습에 효과적으로 대응할 수 있도록 한다.

ARMA-GARCH 모형에 의한 중국 금 선물 시장 가격 변동에 대한 분석 및 예측 (Volatility analysis and Prediction Based on ARMA-GARCH-typeModels: Evidence from the Chinese Gold Futures Market)

  • 이몽화;김석태
    • 무역학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.211-232
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    • 2022
  • Due to the impact of the public health event COVID-19 epidemic, the Chinese futures market showed "Black Swan". This has brought the unpredictable into the economic environment with many commodities falling by the daily limit, while gold performed well and closed in the sunshine(Yan-Li and Rui Qian-Wang, 2020). Volatility is integral part of financial market. As an emerging market and a special precious metal, it is important to forecast return of gold futures price. This study selected data of the SHFE gold futures returns and conducted an empirical analysis based on the generalised autoregressive conditional heteroskedasticity (GARCH)-type model. Comparing the statistics of AIC, SC and H-QC, ARMA (12,9) model was selected as the best model. But serial correlation in the squared returns suggests conditional heteroskedasticity. Next part we established the autoregressive moving average ARMA-GARCH-type model to analysis whether Volatility Clustering and the leverage effect exist in the Chinese gold futures market. we consider three different distributions of innovation to explain fat-tailed features of financial returns. Additionally, the error degree and prediction results of different models were evaluated in terms of mean squared error (MSE), mean absolute error (MAE), Theil inequality coefficient(TIC) and root mean-squared error (RMSE). The results show that the ARMA(12,9)-TGARCH(2,2) model under Student's t-distribution outperforms other models when predicting the Chinese gold futures return series.

SWAN 모델을 이용한 서남해 해상풍력단지 해저케이블 경과지의 파랑 수치모의 (Wave Simulation for Submarine Cable Route of Southwest Sea Offshore Wind Farm Using the SWAN Model)

  • 유황진;김상호;권철휘;조광우;맹준호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.583-590
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    • 2015
  • 우리나라 서남해역에서 추진될 해상풍력 발전 단지에서 생산된 전기와 기존의 전력망과의 계통연계를 위해서는 해저케이블 설치가 필수적인 요소이다. 특히 해저케이블 설치에 대한 경제성, 시공성 및 안정성 확보를 위해서는 해저케이블 경과지와 해저케이블 보호공법 설계가 이루어져야한다. 본 논문에서는 1979년부터 2002년까지 한국해양과학기술원에서 구축한 장기 파랑산출자료와 제3세대 파랑 모델인 SWAN(Simulating WAves Nearshore)을 이용하여 해상풍력단지가 조성될 해역에 대해 만조와 간조시 파랑시뮬레이션을 수행하여 해저케이블 경과지와 보호공법 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구결과, 서남해 해상풍력단지가 조성될 해역의 연평균 Hs는 1.03 m, Tz는 4.47s이고, 주파향은 북서(NW)와 남남서(SSW) 방향이다. NW에서 입사되는 조건(Hs: 7.0 m, Tp: 11.76s)에서 만조시 천해설계파랑 Hs의 분포는 약 4.0~5.0 m, 간조시에 약 2.0~3.0 m로 계산되었다. SSW에서 입사되는 조건(Hs: 5.84 m, Tp: 11.15s)에서 만조시 천해설계파랑 Hs의 분포는 약 3.5~4.5 m이고, 간조시에는 약 1.5~2.5 m로 계산되었다. 해저케이블 경과지 중 경도 UTM 249749~251349 구간 약 1.6 km에서는 NW로 입사되는 파랑의 영향이 크며, UTM 251549~267749 구간 약 16.2 km에서는 SSW로 입사되는 파랑의 영향이 지배적이다. 파랑집중 현상이 두드러지게 나타나는 해역은 위도와 하왕등도 사이 해역으로, 이 해역에서는 주변해역 보다 상대적으로 높은 파고를 나타내고 있다.