• 한국수자원학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.347-357
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• 2024

많은 연구에서 비점착성 부유사의 입경분포를 평균입경와 표준편차를 이용해 묘사한다. 그러나 부유사는 크기가 다른 많은 입자의 혼합물로 구성되어 있다. 난류조건에서 부유사의 이동은 크기와 밀도로부터 계산된 침강속도에 영향을 받는다. 따라서 비점착성 부유사의 이동을 이해하려면 입경 분포를 보다 정량적으로 고려하는 것이 중요하다. 본 연구의 목적은 난류조건에서 부유사의 입경분포를 모의할 수 있는 간편한 모형화 방법을 제시하는 것이다. 점착성 유사와 비점착성 유사의 차이에 대한 이해를 바탕으로, 점착성 부유사를 위한 추계학적 응집 모형을 비점착성 유사의 입경분포 모의에 적합하도록 수정하였다. 본 연구에서 제안하는 간편법의 적용성을 살펴보기 위해 선행연구의 실험자료에 적용하여 모의 결과와 비교하였다. 수치 모의의 결과를 통해 본 연구에서 제안한 모형이 실험값에서 나타나는 주요한 특성을 모사할 수 있다는 점을 확인하였다. 이를 바탕으로 유사 이동 모형을 사용하여 부유사 입경분포를 모의하는 접근 방식이 부유사 입경분포의 중요한 특성을 이해하기에 효과적이라는 결론을 얻었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권3호
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• pp.233-240
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• 1995

비정상 이송확산 방정식의 고정도 수치계산법을 이용, 표사이동의 비평형성을 고려하는 항로매몰 예측법을 개발하고, 2차원 이동상 모형실험으로부터 얻어지는 항로매몰형상과 매몰량을 비교 검토함으로써 예측법의 적용성을 확인하였다. 아울러 이 예측법을 현지 scale의 model 항로에 적용, 매몰형상 및 매몰량을 예측함과 더불어 항로경사부에 있어서 복단면을 설치하여 항로내에서의 매몰량을 최소화하는 항로매몰 저감공법에 대하여 검토하였다. 그 결과. 항로경사부에 설치되는 복단면의 형상에 있어서, 복단면의 폭은 비평형상태의 표사이동이 평형상태로 회복됨에 요구되는 최소의 유하거리로서, 복단면의 깊이는 항로주변의 수심과의 비로서 결정되는 것을 알 수 있었다. 그러나 항로경사면에 설치되는 복단면의 폭과 깊이는, 역시 항로주변의 파랑과 흐름 그리고 저질입경 등과 같은 자연조건요인들에 의하여 크게 좌우되는 점을 감안할 때, 항로매몰저감을 목적으로 하는 복단면의 설치계획 및 시공에 앞서 세밀한 현지관측조사와 많은 자료수집 및 분석이 요구된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.83-91
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• 2018

Land reclamation, coastal construction, coastline extension and port construction, all of which involve dredging, are increasingly required to meet the growing economic and societal demands in the coastal zone. During the land reclamation, a portion of landfills are lost from the desired location due to a variety of causes, and therefore prediction of sediment transport is very important for economical and efficient land reclamation management. In this study, laboratory disposal tests were performed using an open channel, and suspended sediment transport was analyzed according to flow velocity and grain size. The relationships between the average and standard deviation of the deposition distance and the flow velocity were almost linear, and the relationships between the average and standard deviation of deposition distance and the grain size were found to have high non-linearity in the form of power law. The deposition distribution of sediments was demonstrated to have log-normal distributions regardless of the flow velocity. Based on the experimental results, modeling of suspended sediment transport was performed using deep neural network, one of deep learning techniques, and the deposition distribution was reproduced through log-normal distribution.

• 한국항만학회지
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• 제14권4호
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• pp.451-461
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• 2000

The design and maintenance of navigation channel and water facilities of an harbor which is located at the mouth of river or at the estuary area are difficult due to the complexity of estuarial water and sediment circulation. Effects of deepening navigable waterways, of changing coastline configurations, or of discharging dredged material to the open sea are necessary to be investigated and predicted in terms of water quality and possible physical changes to the coastal environment. A borad analysis of the transport mechanism in the estuary area was made in terms of sediment property, falling velocity, concentration and flow characteristics. In order to simulate the transport processes, a two-dimensional finite element model is developed, which includes erosion, transport and deposition mechanism of suspended sediments. Galerkin’s weighted residual method is used to solve the transient convection-diffusion equation. The fluid domain is subdivided into a series of triangular elements in which a quadratic approximation is made for suspended sediment concentration. Model could deal with a continuous aggregation by stipulating the settling velocity of the flocs in each element. The model provides suspended sediment concentration, bed shear stress, erosion versus deposition rate and bed profile at the given time step.

• Ocean Systems Engineering
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• 제13권3호
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• pp.313-324
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• 2023

The vertical distribution of suspended sediments in the mangrove-mud coast is complicated due to the characterization of cohesive sediment properties, and the influence of hydrodynamic factors. In this study, the time-evolution of suspended sediment concentration (SSC) in water depth is simulated by a one-dimensional model. The model applies in-situ data measured in October 2014 at the outer station in Cu Lao Dung coastal areas, Soc Trang, Vietnam. In the model, parameters which have influence on vertical distribution of SSC include the settling velocity Ws and the diffusion coefficient Kz. The settling velocity depends on the cohesive sediment properties, and the diffusion coefficient depends on the wave-current dynamics. The settling velocity is determined by the settling column experiment in the laboratory, which is a constant of 1.8 × 10^-4 ms^-1. Two hydrodynamic conditions are simulated including a strong current condition and a strong wave condition. Both simulations show that the SSC near the bottom is much higher than ones at the surface due to higher turbulence at the bottom. At the bottom layer, the SSC is strongly influenced by the current.

• 한국수산과학회지
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• 제37권6호
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• pp.511-516
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• 2004

As a preliminary study on the sediment flux, concentrations of suspended particulate matter and current speeds were measured at three inlets of Gwangyang Bay during one tidal cycle of a spring tide of March 2003. The suspended sediment flux rate $(g/m^{2}/s)$ at the mouth of Seomjin River (St. K1) was observed to be higher throughout surface layer during ebb tide $(14.3\;g/m^{2}/s)$ and throughout near-bottom layer during the flood tide $(23.2\;g/m^{2}/s),$ resulting in a net upstream-ward transport of$0.9{\times}10^{3}kg/m$ during 13 period. At the inlet toward Yeosu Bay (St. K2), a relatively low rate ($(5.0-6.7\;g/m^{2}/s)$ of sediment flux occurred throughout the water column compared to St. K1, with a depth-integrated net transport of $5.6{\times}10^{3}kg/m$ toward the outer reaches of Gwangyang Bay inlet. At St. K3 located at Gwangyang Bay-side of Noryang Strait, the outward flux toward the Jinju Bay was observed to be dominant during the flood tide $(16.2-23.2\;g/m^{2}/s)$, especially through the mid and near bottom layer, compared to the inward flux throughout the whole water column during the ebb tide $(13.1-19.7\;g/m^{2}/s).$ The net transport at St. K3 was calculated to be $4.0{\times}10^{3}kg/m$ toward the outside of Gwangyang Bay. The outward net transport of suspended sediment at all three inlets seems to be consistent with a trend of bottom sediment texture, which suggests a net movement of sediment from a relatively coarse and poorly sorted inner-bay toward a relatively fine and better sorted outer-bay environment.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1B호
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• pp.33-40
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• 2010

본 연구에서는 조석으로 인한 만에서 부유사 이동과 해저지형변화 예측에 대한 2차원 유사운송모형인 HSCTM-2D 모형의 적용성을 평가하였다. 또한, 보정된 모형을 이용하여 아산만 해역과 천수만 해역에서 점착성 부유사의 유입으로 인한 장기 퇴적량을 추정하였다. HSCTM-2D 모형을 보정하기 위하여 대상해역에 위치한 검조소의 실측조위자료와 모의기간 동안 측정한 유속 및 부유사농도 자료를 모의결과와 비교하였으며, 실측자료와 모의결과가 유사한 경향을 나타내는 것으로 확인되었다. 대상해역의 퇴적환경을 고려하여 외해유입 부유사 농도를 결정하고 장기간의 조석활동에 의한 점착성 부유사의 퇴적량을 추정하였으며, 아산만 해역에서는 연간 퇴적율이 8.1 cm/yr, 천수만 해역에서는 연간 퇴적율이 14.5 cm/yr를 나타냈다. 이와같은 연구결과로부터 적용된 모델링 시스템이 해역의 점착성 부유사 이동 및 퇴적과정에 대한 이해와 완화대책수립에 유용할 것으로 판단된다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권1호
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• pp.26-34
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• 2004

The evolution of intricate and striking patterns of suspended sediments (SS), which are created by certain physical dynamics in the East China and Yellow Seas, has been investigated using satellite ocean color imageries and vertical profiles of particle attenuation and backscattering coefficients. The structure of these patterns can reveal a great deal about the process underlying their formation. Sea surface temperature (SST) analyzed from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) thermal infrared data were used to elucidate the physical factors responsible for the evolution of suspended sediment patterns in the East China Sea. The concomitant patterns of suspended sediments were tracked from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) ocean color data. The detailed examination about these patterns gave birth to the definition of the evolution of suspended sediments (SS) into four stages: (1) Youth or Infant stage, (2) Younger stage, (3) Mature stage, and (4) Old stage. We describe about the three directional forces of the tidal currents, ocean warm currents and estuarine circulations that lead to occurrence of various stages of the evolution of suspended sediments that increase turbidity at high levels through out the water column of the inner and outer shelf areas during September to April. The occurrence of these four stages could be repeatedly observed. In contrast, vertical profiles of the particle attenuation ($c_{p}$) and backscattering ($b_{bp}$) coefficients displayed obvious patterns of the propagation of suspended sediment plume from the southwestern coastal sea that leads to eventual collision with the massive sediment plume originating from the Yangtze banks of the East China Sea.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.39-48
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• 2010

Sediment yields from Imha watershed were simulated during 1993-2008 using Hydrologic Simulation Program-Fortran (HSPF). Using observed daily stream flow for 2004-2008 and hourly suspended solid concentration for three events during 2006, HSPF was calibrated and validated at the sites of Imha and Youngyang for stream flow and Dongchun and Jangpachun for sediment yield. The calibration and validation results represented high model efficiency for simulating daily stream flow and hourly suspended solid. The determination coefficients of calibration and validation were 0.90 and 0.81 for daily stream flow, and 0.91 and 0.86 for monthly stream flow, respectively. Based on model tolerances for calibration and validation of stream flow, HSPF performance for simulating stream flow represented 'very good'. The determination coefficients of calibration and validation were 0.94-0.96 and 0.95 for hourly sediment yields, respectively. The average yearly sediment yield during 1993-2008 was 122,290 ton/year and most of sediment yield (77 % of total yield) were generated from June to August. The calibrated HSPF simulated well the movement of water and eroded soil within Imha watershed.

• 한국해양학회지
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• 제29권3호
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• pp.269-277
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• 1994

득량만의 20여개 지점에 대한 표층퇴적물 입도분포와 부유물총량을 해수에 의한 부유물이동 및 침전작용으로 해석하였다. 득량만의 표층퇴적물은 대부분 비대칭 단일 모드 입도분포를 보이며 거문고 욕지도간의 내대륙붕에 분포하는 뻘구역의 입도분포와 매우 유사하다. 입도분포자료의 분석에 의하면 득량만의 표층쾨적물은 황애쪽에서 동 진하는 부유이동 세립질퇴적물이 만으로 유입되어 퇴적된 것으로 보인다. 조립질퇴적 물의 함량과 계산에 의해 얻어진 조류의 유속(Lee, 1994)이 서로 유사한 공간적인 분 포를 나타내는 것으로 볼 때, 득량만내의 표층퇴적물은 강한 조류와 얕은 수심으로 인 하여 부유이동 및 침전작용을 거듭하는 것으로 판단된다. 이러한 작용이 퇴적물로 하 여 금 특징적인 비대칭 단일모드 입도분포를 가지게끔 하는 것으로 보인다. 또 이러한 작용은 부유물총량의 분포에도 큰 영향을 미치는 듯하다. 득량만에서 의 평균 부유물 농도는 표저층간의 차이는 하계가 동계에 비해 2배 정도크다. 이것은 득량만에서 하계 에는 수괴의 성층현상이 발달하는데 반해 동계에는 균질한 수괴가 발달하는데 원인이 있는 것으로 판단된다. 부유물질의 양적인 분포와 계절적인 변동특성을 종합해서 볼 때 득량만내의 부유물 총량을 크게 좌우하는 요인은 유속 및 성층변동과 같은 수괴의 물리적인 특성, 수심과 같은 지형적 특성 그리고 부분적으로 육지로부터 의 부유물질 의 공급등이다.