• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권4호
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• pp.59-67
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• 2002

분산지수는 해수침투 범위를 파악하기 위한 수리동역학적 모델링을 실행하는데 필요한 매개변수이며. 이를 현장실험으로 구하기 위해서는 많은 시간과 비용을 필요로 하기 때문에 종종 기존의 실험과 이론적 연구에서 제시된 것을 이용한다. 그러나 그 분산지수가 실제 대수층의 특성을 나타내지 못할 경우, 모델링 결과에 많은 오차가 발생할 가능성이 크다 본 연구에서는 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 현장측정치 및 겉보기비저항 단면도를 비교하여 이용된 분산지수의 타당성을 검증하였다. 수치모델링 결과, Neuman의 종분산지수보다 Xu의 종분산지수를 적용한 TDS분포가 연구지역내 관측공과 모니터링 우물에서의 현장측정치와 비교하였을 때 더 유사한 값을 나타내었다. Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 해수침투 범위는 건기인 5월에는 TDS 1000mg/L 등치선이 해안에서 약 480m 지점에 위치하며, 7월에는 해안에서 약 390m 지점에 위치한다. 이 차이는 강우에 의한 수리경사의 계절적인 변화에 의해서 해수와 담수의 경계면이 7월에 약 90m 정도 해안쪽으로 더 이동하였기 때문에 나타났다. 겉보기비저항 단면도에서는 해수와 담수의 경계로서 15 ohm-m 등치선을 이용하여 해수침투 범위를 설정하였으며, 그 결과 해수침투 범위가 해안으로부터 약 450m 지점에 위치하였다. 이것은 Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 유사한 결과이다. 따라서 수리동역학적 모델링에서 분산지수에 따라 해수침투 범위가 차이를 보이는데, 본 연구지역에서는 Xu의 공식을 이용하여 산출된 분산지수가 해수침투의 범위를 결정하는데 더 유효하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권1호
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• pp.83-90
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• 2017

본 연구는 해수유동모델을 이용하여 하계 한국 남해안 양식장 부근에서 수온의 시 공간적인 분포를 파악하였다. 한국 남해 조류의 흐름은 창조시 서향, 낙조시 동향하며, 쓰시마 난류의 흐름은 50 m보다 깊어지는 외양에서 연안에 비해 강하게 동북향 하였다. 조류, 바람, 쓰시마 난류 및 실시간 수온을 고려한 해수유동에서 하계 수온의 분포는 반폐쇄성 해역에서 $26{\sim}28^{\circ}C$로 높게 나타났으며, 외양으로 갈수록 낮아져 $18{\sim}22^{\circ}C$로 나타났다. 반폐쇄성 내만의 형태를 가지는 해역의 해수교환량을 계산한 결과 광양만 $10,331m^3/sec$, 여수-가막만 $16,935m^3/sec$, 그리고 거제-한산만은 $13,454m^3/sec$로 나타났다. 해수교환량이 적은 해역일수록 수온이 비교적 높게 나타난다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.759-762
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• 2008

연안지역에 위치하는 하수처리장은 배제된 우수와 처리수를 해양에 방류하는 것을 고려한다. 현재 인천 학익하수처리장은 해안에 인접한 수면에 처리수를 직접 방류하는 표층방류 방법으로 설계되었다. 이러한 표층방류 방법은 조차(Tidal Range)가 큰 해안에서 방류수위가 조위(Tidal Level)보다 낮을 경우 방류관거로 해수가 유입하여 하수처리장내에서의 수리적인 문제를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 하수처리장 방류관거로의 해수유입 방지를 위하여 방류맨홀에 Weir를 설치하는 방안을 제시하였다. 그리고 Weir의 설치에 따른 수리계산을 수행함으로써 그 적정성을 검토하였다. 수리계산 결과 방류맨홀에서 해수의 유입이 발생되지 않는 것으로 분석되었으며, 이로 인해 인천 연안의 기왕 고극조위 발생시에도 처리수의 원활한 배출이 이루어질 것으로 판단된다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제1권2호
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• pp.57-63
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• 2009

Numerical simulations have been carried out on the flooding system of a dry located at the south coasts of Iran. The main goals of seawater flow haracteristics in the intake channels conditions of the flooding system are imposed in the modeling. The upstream boundary condition is the tidal fluctuations of sea water level. At the downstream, the gradually rising water surface elevation in the dry described in a transient boundary condition. The numerical results are compared with available laboratory a good agreement is obtained. The seawater discharge through the flooding system and the required time to filling up the dry dock is determined at the worst case. The water current velocity and pressure on the rigid boundaries are discussed.

• 한국물환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.288-294
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• 2009

Flow field-flow fractionation (Fl-FFF) device has been widely used to verify the size and molecular weight of various colloids and organics. The Fl-FFF, however, generally uses carrier solutions with only low to moderate ionic strengths to exclude the high affinity of materials to the membrane under high ionic strength conditions. Thus, materials existing in seawaters have not been accurately analysed based on the hydrodynamic size and molecular weight using current Fl-FFF techniques. The highest ionic strength tested was up to 0.1 M, while seawater ionic strength is about 0.6 M. The aim of this study is to accurately measure the hydrodynamic size of particles under carrier solutions close to seawater conditions with the Fl-FFF. By employing various operating conditions during the Fl-FFF analyses, it was demonstrated that the flow conditions, the concentration of surfactants, and stabilization times were key factors in acquiring compatible data. Results have shown that the cross flow was more influential factor than the channel flow. The concentration of the surfactant was to be at least 0.05% and the minimum 15 hr of stabilization was needed for accurate and reproducible data acquisition under seawater condition.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권3호
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• pp.3-12
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• 2000

제주도 남부해역을 대상으로 1997년부터 1999년까지 매달 현장 조사시 수온을 측정하였으며, 3차원 유체역학 수치모델을 이용한 시뮬레이션을 통하여 수온 분포를 재현하였다. 대상해역내에서 화순화력발전소로부터 배출되는 온배수의 열부하를 수용하기 위한 해양환경용량을 산정하기 위하여, 3차원 유체역학 수치모델을 이용하여 화력발전소 온배수의 열부하를 정량적으로 조절함으로써 해양생물에게 부적합한 수온 변화가 나타나는 환경 악화 현상을 예측하는 시뮬레이션을 실행하였다. 화순화력발전소가 하계에 35.9℃의 온배수를 112,800m³/day의 배출량으로 바다에 방류하고 있는 현재의 상태를 기준으로 하여 예측한 시뮬레이션 결과, 발전소 온배수의 열부하가 증가할수록 발전소 주변해역의 수온은 더욱 상승하는 것으로 나타났다. 발전소 온배수의 열부하가 현재 부하의 약 5배로 증가하는 경우, 발전소 주변 연안해역에서의 수온은 하계의 현재 수온보다 0.5℃만큼 상승하는 것으로 계산되었다. 화순화력발전소로부터 배출되는 온배수의 열부하를 수용하기 위한 제주도 남부연안해역의 해양환경용량은 현재 열부하의 약 5배에 해당하는 약 530×10/sup 6/kcal/day로 산정되었다. 이러한 해양환경용량은 발전소 온배수의 배출량이 112,800m³/day로 일정하게 유지되면서 온배수의 온도가 현재의 35.9℃로부터 그의 2배가 되는 71.8℃로 증가하는 경우에 해당하거나 또는 발전소 온배수의 온도가 35.9℃로 일정하게 유지되면서 온배수의 배출량이 현재의 112,800m³/day로부터 그의 4.6배가 되는 521,800m³/day로 증가하는 경우에 해당한다. 530×10/sup 6/kcal/day의 동일한 열부하를 기준으로 하여, 단지 온배수 배출량만 증가하는 경우와 단지 온배수 온도만 증가하는 경우를 비교하면, 온배수 배출량만 증가하는 경우가 온배수 온도만 증가하는 경우보다 방류해역의 수온을 좀더 상승시키고, 열부하의 영향을 받는 해역 범위를 좀더 확장시키는 것으로 예측되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권1호
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• pp.68-74
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• 2003

본 연구에서는 해안 대수층에서 SHARP수치모델을 이용하여 해수와 담수의 경계면 및 해수침투 범위를 추정하고, 계절적인 영향에 대한 모델의 민감도를 분석하였다. SHARP수치모사에 의한 해수와 담수의 경계면이 연구지역내 관측정에서 측정된 해수와 담수의 경계면보다 계절적인 변화에 대하여 더 민감하게 반응하였다. 분산형 모델인 SUTRA를 이용하여 TDS와 벡터 분포를 계산하고, SHARP모델에 의하여 만들어진 Ghyben-Herzberg 경계면과 비교한 결과, 해수침투 범위의 차이는 50m이하이며, 계절적인 영향에 의한 해수침투 변동폭의 차이는 약 12m로 나타났다. 이러한 해수침투 범위의 차이는 해안 대수층의 수치모사에 이용된 광역적인 규모에 비하면 작은 편이다. 본 연구지역과 같이 광역적인 규모의 해안 대수층에서 해수와 담수의 경계면을 추정하는데, SHARP모델은 매우 유용한 것으로 사료된다. 그러나 경계면 모델은 확산이 우세한 국지적인 규모의 모델링에서는 정확한 해수침투의 범위를 모사하는데 약간의 한계가 있는 것으로 보인다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권1호
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• pp.44-59
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• 2003

육상축양장 배출수 처리에 의한 대상해역의 수질개선 효과를 산정하기 위하여 생태계 모델시뮬레이션을 행하였다 가막만에서의 잔차류 패턴은 해수가 출입하는 북쪽의 협수도에서는 남향류가 강한 것으로 나타났으며, 남쪽 만구부에서는 동향류가 우세하며 시계방향의 환류가 강하게 나타났다. 9개 정점 표층에서의 DIP, DIN과 COD 농도의 지점별 계산치와 관측치를 비교한 결과 DIP의 경우 상대오차는 평균 14.3％, DIN은 평균 25.8％ 그리고 COD는 평균 14.4％였다. DIP, DIN과 COD 모두 오염부하의 영향이 큰 만의 북서쪽에서 높은 농도를 나타내었다. 육상축양장 배출수의 오존처리 시스템 처리효율을 DIP 90％, DIN 80％ 그리고 COD 60％로 적용하여 시뮬레이션 한 결과 DIP의 경우는 9개 정점에서 34.4~54.0％ 범위로 평균 46.4％의 수질 개선효과가 나타났으며, DIN의 수질 개선효과는 0.4~25.4％ 범위로 평균 8.4％로 나타났다. 그리고 COD는 만 전체적으로 농도가 감소하여 수질환경기준 I등급 영역이 확장되었으며, 9개 정점에서 15.6~29.4％ 범위로 평균 22.7％의 수질 개선효과가 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권1호
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• pp.63-73
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• 1999

3파원 해수유동모델을 이용하여 황해의 잔차류를 시뮬레이션한 결과, 북위 34° 25' 위도선을 통한 잔차류량은 조석주기당 약 4km³, 체류시간은 약 6년으로 산성되었고, 황해의 남동 경계선을 통한 잔차류량은 조석주기당 약 13km³, 체류시간은 약 2.5년으로 산정되었다. 황해의 용존산소량은 하계의 해수중 용존산소를 5.0mg/ℓ이상으로 유지하면서, 약 58×10/sup 6/ton의 화학적 산소요구량(COD)윽 수용할 수 있으므로, 유기오염 부하량의 한계로 표현한 황해의 환경용량은 황해고 유입하는 주요 하천들의 연간 유기오염 부하량의 약 8배에 해당한다. 하계에 있어서, 북위 34ℓ 25' 위도선의 전체 수층을 통한 잔차류량은 하루에 약 57×10³ton의 용존산소를 수송하고, 또한 황해의 남동 경계선의 전체 수층을 통한 잔차류량은 하구에 약 203×10³ton의 용존산소를 수송하는 것으로 산정되었다. 따라서 황해가 해수중의 용존산소를 전혀 감소시키지 않고, 유입 하천의 유기오염 부하량을 수용할 수 있는 환경용량은, 북위 34° 25' 위도선을 통한 잔차류에 의한 용존산소 수송량을 기준으로 표현할 경우에는 황해고 유입하는 주요 하천들의 화학적 산소요구량(COD) 부하의 약 3배에 해당하고, 또한 황해의 남동 경계선을 통한 잔차류에 의한 용존산소 수송량을 기준으로 표현하면, 황해로 유입하는 주요 하천들의 화학적 산소요구량(COD) 부하의 약 10배에 해당한다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.53-62
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• 2009

The EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code), a numerical model for simulating three-dimensional (3D) flow, transport, and biogeochemical processes in surface water systems including rivers, reservoirs, and estuaries, was applied to assess the effect of sea water and fresh water exchange rates ($Q_e$) on the mixing characteristics of a conservative pollutant (tracer) induced from upstreams and salinity in Saemangeum Lake, Korea. The lake has been closed by a 33 km estuary embankment since last April of 2006, and now seawater enters the lake partially through two sluice gates (Sinsi and Garyuk), which is driving the changes of hydrodynamic and water quality properties of the lake. The EFDC was constructed and calibrated with surveyed bathymetry data and field data including water level, temperature, and salinity in 2008. The model showed good agreement with the field data and adequately replicated the spatial and temporal variations of the variables. The validated model was applied to simulated the tracer and salinity with two different gate operation scenarios: RUN-1 and RUN-2. RUN-1 is the case of real operation condition ($Q_e=25,000,000\;m^3$) of 2008, while RUN-2 assumed full open of Sinsi gate to increase $Q_e$ by $120,000,000\;m^3$. Statistical analysis of the simulation results indicate that mixing characteristics of pollutants from upstream can be significantly affected by the amount of $Q_e$.