• Ocean and Polar Research
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• 제33권3호
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• pp.309-319
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• 2011

This is a preliminary study of the feasibility of obtaining reliable tidal current harmonic constants, using one month of current observations, to verify the accuracy of a tidal model. An inference method is commonly used to separate out the tidal harmonic constituents when the available data spans less than a synodic period. In contrast to tidal constituents, studies of the separation of tidal-current harmonics are rare, basically due to a dearth of the long-term observation data needed for such experiments. We conducted concurrent and monthly harmonic analyses for tidal current velocities and heights, using 2 years (2006 and 2007) of current and sea-level records obtained from the Tidal Current Signal Station located in the narrow waterway in front of Incheon Lock, Korea. Firstly, the l-year harmonic analyses showed that, with the exception of $M_2$ and $S_2$ semidiurnal constituents, the major constituents were different for the tidal currents and heights. $K_1$, for instance, was found to be the 4th major tidal constituent but not an important tidal current constituent. Secondly, we examined monthly variation in the amplitudes and phase-lags of the $S_2$ and $K_1$ current-velocity and tide constituents over a 23-month period. The resultant patterns of variation in the amplitudes and phase-lags of the $S_2$ tidal currents and tides were similar, exhibiting a sine curve form with a 6-month period. Similarly, variation in the $K_1$ tidal constant and tidal current-velocity phase lags showed a sine curve pattern with a 6-month period. However, that of the $K_1$ tidal current-velocity amplitude showed a somewhat irregular sine curve pattern. Lastly, we investigated and tested the inference methods available for separating the $K_2$ and $S_2$ current-velocity constituents via monthly harmonic analysis. We compared the effects of reduction in monthly variability in tidal harmonic constants of the $S_2$ current-velocity constituent using three different inference methods and that of Schureman (1976). Specifically, to separate out the two constituents ($S_2$ and $K_2$), we used three different inference parameter (i.e. amplitude ratio and phase-lag diggerence) values derived from the 1-year harmonic analyses of current-velocities and tidal heights at (near) the short-term observation station and from tidal potential (TP), together with Schureman's (1976) inference (SI). Results from these four different methods reveal that TP and SI are satisfactorily applicable where results of long-term harmonic analysis are not available. We also discussed how to further reduce the monthly variability in $S_2$ tidal current-velocity constants.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권4호
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• pp.495-508
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• 2019

조석현상이 뚜렷한 연안에서 항해, 연안 구조물 설계, 해양영토 획정, 침수범람 예보 등을 위하여 여러 조위 기준면들(tidal datums)이 사용된다. 우리나라 수로학 분야와 해안공학 분야에서는 수심을 측량하는 기본 수준면(datum level)으로 약최저저조위(ALLW)를 사용하고, 해안선과 안전수직높이(vertical clearances) 기준면으로는 약최고고조위(AHHW)를 사용하고 있다. 그러나 최근에 미국, 호주, 영국을 포함하여 국제적으로는 최저 천문조위(LAT)와 최고 천문조위(HAT)를 기본 수준면과 안전수직높이의 기준면으로 사용하고 있다. 이 연구에서는 서해안과 남해안 9개 조위 관측소에서 19년(1999-2017년) 동안 1시간 간격으로 관측한 해수면 높이 자료를 '19년 벡터평균 분석', '19년 연속 분석', '1년 연속 분석' 방법으로 각각 1분 간격으로 19년간 예측한 조위로부터 LAT와 HAT를 계산하였다. 이 연구에서는 19년 연속 관측자료의 조석 조화분해와 19년 연속 조석 예측에 모두 적합한 UTide 프로그램을 사용하였다. 각 조위 관측소에서 '19년 벡터평균 분석'과 '19년 연속 분석' 방법으로 각각 계산한 LAT 또는 HAT 값들의 차이는 대부분 ±1 cm 미만으로 큰 차이를 보이지 않았으며, 이 두 방법은 서로 거의 일치하는 결과를 생산하였다. 반면에 각 조위 관측소에서 19년간 연속 관측한 자료를 연별로 19개로 나누어 각각 1년 자료씩 조석 조화분해한 후 각각 19년간 조위를 예측한 '1년 연속 분석' 방법은 서로 크게 다른 19개의 LAT와 HAT 값들을 산출하였으며, 그 19개들의 표준편차는 3~7 cm이었다. '1년 연속 분석' 방법으로 구한 이들 값들은 '19년 연속 분석' 방법으로 산출 값과 비교하면 서해안과 남해안에서 LAT는 -16.4~10.7 cm의 차이를 보였으며, HAT는 -8.2~14.3 cm의 차이를 보였다. 계산된 LAT와 HAT를 ALLW와 AHHW와 정량적으로 비교했을 때, 서해안과 남해안에서 LAT는 ALLW보다 평균적으로 46.2 cm 더 낮았으며, HAT는 AHHW보다 평균적으로 33.6 cm 더 높았다. 이러한 차이에 가장 크게 기여하는 분조는 ALLW와 AHHW 계산에 고려되지 않은 진폭이 비교적 큰 S_a와 N₂ 분조이었다. 또한 천해분조가 강하게 발달한 내만에서는 M₄와 MS₄ 분조가 추가적으로 그 차이에 상당히 기여하였다. LAT와 ALLW 간 차이와 HAT와 AHHW 간 차이가 같지 않은 이유는 ALLW와 AHHW를 계산할 때는 주요 4대 분조의 진폭만을 사용하지만 LAT와 HAT를 계산할 때는 실질적으로 67개 분조의 진폭뿐만 아니라 지각도 사용하기 때문이다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권4호
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• pp.303-314
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• 2003

2002년 7월 8일에서 10일까지 AWS와 CTD를 이용하여 서해 중부 연안역에서 해양기상관측을 실시하였다. 수심이 낮은 태안반도 연안역에서 17$^{\circ}C$ 이하의 냉수가 출현하였고, 36$^{\circ}$20'N와 36$^{\circ}$30'N 사이에 정선을 따라 조석전선이 형성되었다. 기온의 분포는 수온의 분포양상과 유사하게 나타났다. 덕적도 주변(Al)에서 24시간 연속관측결과, 조류와 같은 주기로 북동부로부터 고온저염수와 남서부로부터 저온고염수의 이동이 관측되었다. 관측기간 중에 7월 8일 23시에서 9일 1시 30분까지, 9일 3시에서 5시까지 해무가 발생하였다. 해무발생 시 북태평양 고기압이 약해지면서 기온은 18$^{\circ}C$까지 하강하였고, 바람은 2-4m/s의 북동풍이 불었다. 위성사진을 분석하였을 때, 이 안개는 표층수온이 높은 황해서부를 중심으로 발생하여 시간이 지나면서 관측해역으로 확장된 증기안개이다. 이 해무는 기온과 풍속이 상승하면서 소멸되었다.

• 한국측량학회지
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• 제34권3호
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• pp.299-308
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• 2016

오늘날 우주측지기술은 측위정밀도를 높이고 시간과 비용적 측면에서 효율성을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다. 정밀측위를 위하여 지구의 물리적 현상을 보정하는 것은 필수적이며, 그 중 해양조석하중의 보정은 중요한 요소이다. 본 연구에서는 인천과 제주의 조위관측소 GNSS 관측데이터를 이용하여 해양조석하중에 의한 수직지각변위를 산출하고 지각변위를 일으키는 각 분조의 조석성분을 검출하였다. GNSS 측위방법과 자료처리 시간에 따른 해양 조석하중 성분 검출 정확도를 비교하기 위하여 상대측위와 정밀절대측위로 GNSS 데이터를 처리하여 주요 8개 조석성분의 진폭을 산출하고 전지구 해양조석하중 모델의 진폭과 비교하였다. 연구결과 조석분조 진폭 검출에는 2시간 간격의 자료처리와 정밀절대측위 방법이 해양조석하중 분조 검출에 정확한 것으로 나타났다. 추후에는 장기간 자료를 이용하여 장주기 조석성분에 대한 분석도 이루어져야 할 것이다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제1권2호
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• pp.276-282
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• 1998

As a part of the long-term ADCP mooring program to measure the mass flux through the Korea Strait, current velocity data were obtained for 39 days in the deepest point of the strait. Near-surface velocity of this observation was compared with Izuhara-Pusan sea level difference (SLD) to investigate the geostrophic relationship. Principal direction of the Tsushima Current at the mooring station is 44.6 degrees to the north from the east. Variability of the tidal current is greater than the nontidal current by a factor of two. Correlation coefficient of tidal current against SLD is 0.46 but the nontidal current is not correlated. The current velocity (U in cm/s) can be estimated from the demeaned SLD (in cm) by the relation U=23.63+0.64SLD where the maximum range of SLD is 52.9 cm. Current is coherent with SLD at semidiurnal, diurnal and 42.7-hour periods. A dominant nontidal variability with about 5-day period is not coherent with SLD.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.217-227
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• 2012

2007년 3월 31일에 영광을 비롯한 한반도 서해안에 발생한 이상파랑의 발생 원인을 관측자료와 수치모델을 이용하여 분석하였다. 사용된 자료는 조위 관측소에서 관측된 조위 자료와 AWS의 해면기압 자료로서 모두 1분 간격의 시계열 자료이다. 이러한 시계열 자료를 시간과 주기에 대한 에너지 성분으로 변환시켜줄 수 있는 웨이블렛 변환을 이용하여 이상파랑과 같이 단기적으로 불규칙하게 발생하는 변화를 분석하였다. 분석 결과를 이용하여 이상파랑의 도달시간과 진행방향을 도출하였고, 생성원인을 분석하기 위해 AWS 자료를 통해 기압 점프의 크기와 주기 및 진행방향에 대해 조사하였다. 3시간 간격의 분석일기도에 제시된 기압 분포를 이용하여 서해상에서 기압 점프의 이동 패턴을 유추하였다. 분석된 결과의 타당성을 검증하기 위해 2차원 수치모형을 이용하여 이상파랑에 대한 모의를 수행하였다. 기압 점프의 진행에 따라 발생된 해수면의 변동은 공진작용에 의해 수위가 증가하는 것으로 나타났다. 산정된 수위는 관측값과 비교할 때 과소 산정되는 것으로 나타났으나, 웨이블릿 변환을 통해 분석한 도달순서와 유사하게 수위 관측지역에 도달하는 것으로 산정되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1397-1405
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• 2010

Mass mortalities of cultivated organisms have occurred frequently in Korean coastal waters causing enormous losses to cultivating industry. The preventive measures require continuous observation of farm environment and real-time provision of data. However, line hanging aquaculture farm are generally located far from monitoring buoys and has limitations on installation of heavy equipments. Substituting battery pack for solar panels and miniaturizing size of buoy, newly developed system can be attached to long line hanging aquaculture farm. This system could deliver measured data to users in real-time and contribute to damage mitigation and prevention from mass mortalities as well as finding their causes. The system was installed off Gijang and Yeongdeck in Korea, measuring and transmitting seawater temperature at the sea surface every 30 minutes. Short term variation of seawater temperature, less than one day, in Gijang from June to July 2009 corresponded tidal period of about 12 hours and long term variation seemed to be caused by cold water southeast coast of Korea, particularly northeast of Gijang. Seawater temperature differences between Gijang station and the other station that is about 500 m away from Gijang station were $1^{\circ}C$ on average. This fact indicates that it is need to be pay attention to use substitute data even if it is close to the station. Daily range of seawater temperature, one of crucial information to aquaculture, can be obtained from this system because temperature were measured every 30 minutes. Averages of daily range of temperature off Gijang and Yeongdeok during each observation periods were about $2.9^{\circ}C$ and $4.7^{\circ}C$ respectively. Dominant period of seawater temperature variation off Yeongdeok was one day with the lowest peak at 5 a.m. and the highest one at 5 p.m. generally, resulting from solar radiation.

• 산업기술연구
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• 제36권
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• pp.71-76
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• 2016

In this study, we determined the precise coordinates of TBMs (Tidal Bench Marks), which used as the national reference points in coastal area of Korea, using a GPS data analysis SW for the academic and scientific applications, GAMIT/GLOBK. For accurate 3-D positioning of TBM locations, we performed the GPS point surveying according to the national surveying policy and also acquired the GPS data for 48 TBMs located in the western and southern coastal part of Korea. Considering the results of baseline analysis to each observation session obtained from GAMIT module, the baseline analysis was realized to be done precisely because the values of Normalized RMS (NRMS) were mostly less than ${\pm}0.20mm$. Before the network adjustment using GLOBK module, we evaluated the suitability of observations for each session by applying the chi-squared test (${\chi}^2$ test) to the degree of freedom in observed session. An overall distributions of ${\chi}^2$ test were less than 1.0 for all sessions, and the statistical of ${\chi}^2$ test showed the average, 0.267 with minimum and maximum value, 0.063 and 0.653, respectively. Finally, we analyzed the network adjustment for 48 TBMs to reduce the residuals of baseline analysis on each point by connecting with 42 permanent GPS stations in Korea. In the network adjustment procedure, we set up the weighted values of each permanent station to be allocated between 0.9 and 1.14, and also removed the observed points having residual exceeds 4-times of standard deviation ($4{\sigma}$).

• 한국농공학회지
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• 제18권3호
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• pp.4184-4194
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• 1976

Located in the southwestern part of Korea, the Yong San Gang river flows generally northeast to southwest, and because of the specific location, topography and climate, the basin area is subject to recurrent drought and flood damages. To eliminate the cause of such damages and ensure an increase in the farm income by means of effective irrigation supply and increased cropping intensity, efforts are being made to speed up implementation of an integrated agricultural development project which would include construction. of an estuary dam and irrigation facilities as well as land development and tidal reclarnation. In formulating a basin development project plan, it is necessary to study a series of long-term runoff data. The catchment area at the proposed estuary damsite is 3,471$\textrm{km}^2$ with the total length of the river channel up to this point reaching 138km. An analysis of runoff in this area was carried out. Rainfall was estimated by the Thiessen Network based on records available from 15 of the rainfall observation stations within the area. Out of the 15 stations, Kwang Ju and Mok Po stations were keeping long-term precipitation records exceeding some 60 years while the others were in possession of only 5-10 years records. The long-term records kept by those stations located in the center of the basin were used as base records and records kept by the remaining stations were supplemented using the coefficient of correlation between the records kept by the base stations and the remainder. The analyses indicate that the average annual rainfall measured at Kwang Ju during 1940-1972 (33 years) amounts to 1,262mm and the areal rainfall amounts to 1,236mm. For the purpose of runoff analysis, 7 observatories, were set up in the middle and lower reaches of the river and periodic measurements made by these stations permitted analysis of water levels and river flows. In particular, the long-term data available from Na Ju station significantly contributed to the analysis. The analysis, made by 4-stage Tank method, shows that the average annual runoff during 1940-1972 amounts to 2,189 million ㎥ at the runoff rate of 51%. As for the amount of monthly runoff, the maximum is 484.2 million ㎥ in July while the minimum is 48.3 million ㎥ in January.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.165-173
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• 2005

우리 나라 4대 굴양식 어장 중의 하나인 가막만의 물리환경을 조사하기 위해 2004년 10월부터 11월까지 약 1개월간 조석, 조류 및 수온을 연속관측하고 그 결과를 분석하였다. 조석은 가막만의 북동 수로와 남쪽 만구를 통해 거의 동시에 같은 크기로 유출입하지만, 북서 내만역은 진폭과 위상에 있어서 약간의 차이를 보였다. 만내에 존재하는 3개의 수괴를 구분 짓는 전선 부근에서 측정한 수온의 시계열은 북서 내만역을 제외하고는 조석에 따라 만조시에는 상승하고 간조시에는 하강하는 매우 민감한 반응을 나타내었다. 특히 만의 동쪽 평사리 부근에서의 수온은 기온에 의해 강한 영향을 받는다는 사실을 이 등 [1990]의 결과와의 비교를 통해 확인하였다. 일반적으로 정체수역으로 알려진 만의 북서 쪽에서는 바람에 의한 영향으로 저층 부근에서 표층 흐름에 역류하는 상당한 크기의 유속을 가진 흐름의 존재가 확인되었다. 본 조사기간 동안 측정된 조류의 누적평균 이동 방향과 그 크기는 대체로 이 등 [2004]에 의한 2차원 유동계산결과와 잘 일치하였다. 그러나, 만의 북서쪽에서의 흐름은 다소 과대평가되었는데, 이것은 관측 기간동안 북서풍이 탁월하게 불었고 또한 이 등 [2004]에 의한 계산결과가 대조기만을 대상으로 한 흐름 패턴이었기 때문으로 판단되었다.