LEE GYONG-SEON;KIM HONG-JIN;YOON HAN-SAM;RYU CHEONG-RO
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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2004.05a
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pp.229-234
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2004
A Typhoon wave is generated by wind fields during the Passage of Typhoon. Transporting wind field makes wind wave and swell in the open sea, and then, those wave components are transported in the shallow water. Typhoon waves in the shallow water is generated by Typhoon wind field and incident wave. Bisides, Incident waves to the shallow water are deformated by topographic conditions. This paper estimated the analysis of the Typhoon waves by wind fields and incident waves according to wave action balance equation model. As the result of wave numerical experiment, wave field during the passage of Typhoon 'Memi' in the shallow water is strongly effect by wind fields. Wave action balance equaion can be partially used for Typhoon wave simulations.
While a typhoon is traveling, characteristics of its wind fields are continuously changing, producing severe changes in local water level and wave conditions, especially, when a typhoon comes into shallow water. However, there have not been many studies related to local typhoon effects, especially, considering real time changes of wind direction related to the coastal topography. In the study, the characteristics of the wind field by typhoon and topographical characteristics in shallow water are considered, as well as conditions of wave climate estimation. These are performed by the SWAN (Simulating waves nearshore) model, in order to estimate the growth of wave energy due to the wind field. It can be strongly suggested that the wave energy of theof an inner bay should be estimated when the direction of the bay entrance and the wind direction of the typhoon are identical. The result of the numerical calculations is in better agreement with the observed data than the result of the conventional estimation techniques.
In this paper, after analyzing other models with their advantages and disadvantages, we proposed a simple parametric model for calculating wind speed & direction and wave height & direction at any location around the typhoon at sea. The proposed wind-field model of typhoon is asymmetric, and consists of a circular symmetric wind-field caused by the pressure gradient of stationary typhoon and a moving wind-field caused by the movement of typhoon. By verifying this model through observed data, we found that it is accurate enough to develop the simulation software for training students and seafarers so as to take appropriate actions while being faced with the typhoon at sea.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2006.05a
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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.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.34
no.6
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pp.177-187
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2022
This study estimates the design wave in the event of a typhoon attack at Busan new port using the wind field, the revised shallow water design wave estimation method proposed by the Ministry of Oceans and Fisheries in 2020, and proposed a reliable method of calculating the shallow water design through verification with the wave observation data. As a result of estimating typhoon wave using the wind field and SWAN numerical model, which are commonly used in the field work, for typhoon that affected Busan new port, it was found that reproducibility was not good except typhoons KONG-REY(1825) and MAYSAK(2009). In particular, in the case of typhoon MAEMI(0314), which had the greatest impact on Busan new port, the maximum significant wave height was estimated to be about 35.0% smaller than that of the observed wave data. Therefore, a plan to improve the reproducibility of typhoon wave was reviewed by applying the method of correcting the wind field and the method of using the Boussinesq equation numerical model, respectively. As a result of the review, it was found that the reproducibility of the wind field was not good as before when the wind field correction. However as a method of linking wind field data, SWAN model results, and Boussinesq numerical model, typhoon wave was estimated during typhoon MAEMI(0314), and the maximum significant wave was similar to the wave observations, so it was reviewed to have good reproducibility.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.21
no.1
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pp.79-90
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2009
This paper presents the development of dynamically combined Typhoon generated surge-tide-wave numerical model which is applicable from deep to shallow water. The dynamically coupled model consists of hydrodynamic module and wind wave module. The hydrodynamic module is modified from POM and wind wave module is modified from WAM to be applicable from deep to shallow water. Hydrodynamic module computes tidal currents, sea surface elevations and storm surges and provide these information to wind wave module. Wind wave mudule computes wind waves and provides computed information such as radiation stress, sea surface roughness and shear stress due to winds. The newly developed model was applied to compute the surge, tide and wave fields by typhoon Maemi. Verification of model performance was made by comparison of measured waves and tide data with simulated results.
Oh, Youjung;Oh, Sang Meong;Chang, Pil-Hun;Kang, KiRyong;Moon, Il-Ju
Ocean and Polar Research
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v.43
no.3
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pp.179-192
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2021
In this study, an integrated wave model from global to coastal scales was developed to improve the operational wave prediction performance of the Korean Meteorological Administration (KMA). In this system, the wave model was upgraded to the WaveWatch III version 6.07 with the improved parameterization of the source term. Considering the increased resolution of the wind input field and the introduction of the high-performance KMA 5th Supercomputer, the spatial resolution of global and regional wave models has been doubled compared to the operational model. The physical processes and coefficients of the wave model were optimized for the current KMA global atmospheric forecasting system, the Korean Integrated Model (KIM), which is being operated since April 2020. Based on the sensitivity experiment results, the wind-wave growth parameter (βmax) for the global wave model was determined to be 1.33 with the lowest root mean square errors (RMSE). The value of βmax showed the lowest error when applied to regional/coastal wave models for the period of the typhoon season when strong winds occur. Applying the new system to the case of August 2020, the RMSE for the 48-hour significant wave height prediction was reduced by 13.4 to 17.7% compared to the existing KMA operating model. The new integrated wave prediction system plans to replace the KMA operating model after long-term verification.
Taegeon Hwang;Seung-Chul Seo;Hoyeong Jin;Hyeseong Oh;Woo-Dong Lee
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.38
no.4
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pp.149-163
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2024
This paper employs the third-generation simulating waves nearshore (SWAN) ocean wave model to estimate and analyze storm waves induced by Typhoon Bolaven, focusing on its impact along the west coast and Jeju Island of Korea. Utilizing reanalyzed meteorological data from the Japan Meteorological Agency meso scale model (JMA-MSM), the study simulated storm waves from Typhoon Bolaven, which maintained its intensity up to high latitudes as it approached the Korean Peninsula in 2012. Validation of the SWAN model against observed wave data demonstrated a strong correlation, particularly in regions where wind speeds exceeded 20 m/s and wave heights surpassed 5 m. Results indicate significant storm wave heights across Jeju Island and Korea's west and southwest seas, with coastal grid points near islands recording storm wave heights exceeding 90% of the 50-year return period design wave heights. Notably, specific grid points near islands in the northern West Sea and southwest Jeju Island estimated storm wave heights at 90.22% and 91.48% of the design values, respectively. The paper highlights the increased uncertainty and vulnerability in coastal disaster predictions due to event-driven typhoons and emphasizes the need for enhanced accuracy and speed in typhoon wave predictions amid the escalating climate crisis.
A simulation system is needed to train students and mariners in order that they can take suitable actions to evade typhoon's strike promptly and sufficiently. In order to make such kind of system, three kinds of models about the typhoon are necessary, typhoon prediction model to generate typhoon's track, wind & wave-field model to make sea conditions around the typhoon and evaluation model of trainee's action whether their actions were suitable or not during simulation. We have developed the prediction and wind & wave-field models of typhoon, but the evaluation model has not been developed yet. In this paper, after making a method for evaluating trainee's actions by seakeeping performance, we propose an typhoon avoidance simulation system for training mariners so that they can promote their abilities to evade the typhoons at sea.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.32
no.5
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pp.340-350
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2020
A rapid refresh wave forecasting system has been developed using the sea wind on the Korea Local Analysis and Prediction System. We carried out a numerical experiment for wind-wave interaction as an important parameter in determining the forecasting performance. The simulation results based on the seasons of with typhoon and without typhoon has been compared with the observation of the ocean data buoy to verify the forecasting performance. In case of without typhoon, there was an underestimate of overall forecasting tendency, and it confirmed that an increase in the wind-wave interaction parameter leads to a decrease in the underestimate tendency and root mean square error (RMSE). As a result of typhoon season by applying the experiment condition with minimum RMSE on without typhoon, the forecasting error has increased in comparison with the result without typhoon season. It means that the wave model has considered the influence of the wind forcing on a relatively weak period on without typhoon, therefore, it might be that the wave model has not sufficiently reflected the nonlinear effect and the wave energy dissipation due to the strong wind forcing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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