• 제목/요약/키워드: acoustic doppler current profiler (ADCP)

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A Gaussian Jet Model for Deriving Absolute Geostrophic Velocity from Satellite Altimetry

  • Kim, Seung-Bum
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.610-614
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    • 2002
  • Time-mean and absolute geostrophic velocities of the Kuroshio current south of Japan are derived from TOPEX/Poseidon altimeter data using a Gaussian jet model. When compared with simultaneous measurements from a shipboard acoustic Doppler current profiler (ADCP) at two intersection points, the altimetric and ADCP absolute velocities correlate well with the correlation of 0.55 to 0.74. The time-mean velocity is accurate to 1 cm s$^{-1}$ to 5 cm s$^{-1}$. The errors in the absolute and the mean velocities are similar to those reported previously far other currents. The comparable performance suggests the Gaussian jet model is a promising methodology for determining absolute geostrophic velocities, noting that in this region the Kuroshio does not meander sufficiently, which provides unfavorable environment for the performance of the Gaussian jet model.

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인공용승구조물 설치에 의한 유동변화 (The Variation of Current by the Building of Artificial Upwelling Structure)

  • 김동선;황석범;김대현
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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    • pp.155-158
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    • 2006
  • 한국 남해안 거제도 앞바다에 투하된 인공용승구조물에 대한 유통 변화를 파악하기 위해 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 선박에 장착하여 정선관측을 실시하였다. 관측결과 구조물 투하전과 후의 유통비교를 보면 구조물 주변역에서 표층에서부터 수심 $30\sim40m$까지의 충과 그 이심까지의 흐름이 다르게 나타났다. 또한 구조물 주변역에서 연직유동성분의 흐름이 구조물 투하 전에는 하강류의 분포가 많이 나타났으나 구조물 투하 후에는 상승류의 성분이 많이 나타남을 알 수 있었다.

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원격 유량 계측보트를 이용한 홍수량 측정 정확도 향상 (Accuracy Improvement for Measuring of Flood Discharge with a Remote Controlled Boat)

  • 정창삼;신홍준;엄명진;이종국
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.699-699
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    • 2012
  • 하천 홍수량의 정확한 측정은 홍수 관리, 수자원 관리, 수공구조물의 설계와 시공, 수환경 관리에 있어서 매우 중요한 의미를 지닌다. 따라서 국가는 전문기관을 통하여 국가하천의 홍수량을 정확하게 측정하려는 노력을 하여왔고 이러한 목적에 따라 다양한 홍수량 측정방법이 개발되어 왔다. 전 세계적으로 이러한 움직임을 대변하고 있는 최신의 기술은 ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)를 이용하여 하천을 횡단하면서 유속과 수심을 측정하여 유량을 측정하는 방법이며, 이러한 횡단 유량을 측정하기 위해서 원격으로 조정하는 유량 계측보트를 이용하는 방법이 각광을 받고 있다. 그러나 ADCP를 하천에서 이용할 때 수면 아래 10%, 하상 위 10% 정도는 ADCP를 이용하여 정확하게 유속을 측정하기가 어렵기 때문에 이론적인 가정에 근거한 유량산정 방법을 통하여 구하고 있다. 따라서 최신의 유량측정 방법이라고 하더라도 기본적으로 20% 정도의 유량측정 에러를 포함할 가능성이 많고 실제로도 5-15% 정도의 측정오차를 갖는 것이 일반적이다. 이러한 측정오차를 5% 이내로 줄일 수 있다면 홍수 관리, 수자원 관리, 수공구조물의 설계와 시공 등에서 보다 효율적이고 정확한 관리가 실행될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 ADCP와 원격유량계측보트를 이용하여 하천의 홍수량 측정시 유량측정의 정확도를 향상시킬 수 있도록 1) 불규칙한 홍수량 횡단면을 갖는 측정결과로부터 최적 횡단면을 추출하는 기술과 2) 홍수량 측정시 바닥층 유속 프로파일을 산정할 수 있는 최적 유속분포 확정 기술에 대해 연구하고자 하였다.

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해저설치형 음향도플러유향유속계를 이용한 음향산란층의 연직이동속도 측정 (Measurement of vertical migration speed of Sound Scattering Layer using an bottom mooring type Acoustic Doppler Current Profiler)

  • 조현정;이경훈
    • 수산해양기술연구
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    • 제46권4호
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    • pp.449-457
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    • 2010
  • This study shows that the vertical migration speed of sound scattering layers (SSLs), which is distributed in near Funka Bay, were measured by 3D velocity components acquired from a bottom moorng ADCP. While the bottom mooring type has a problem to measure the velocity vectors of sound scattering layer distributed near to surface, both the continuous vertical migration patterns and variability of backscatterers were routinely investigated as well. In addition, the velocity vectors were compared with the vertical migration velocity estimated from echograms of Mean Volume Backscattering Strength, and estimated to produce observational bias due to SSLs which is composed of backscatterers such as euphausiids, nekton, and fishes have swimming ability.

천해 체적 산란강도의 변동성 (Variability of Volume Scattering Strength Observed in the Shallow Water)

  • 박경주;김은혜;강돈혁;나정열
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.433-438
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    • 2002
  • 연안역의 천해 해저면에 설치된 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler, 300kHz, 1200kHz)를 이용, 천해에서 체적 산란강도(volume scattering strength) 수직분포의 시간적인 변동 특성을 알아보았다. 수심 85m와 113m에서 ADCP로 측정한 산란강도의 일주기 변동성은 동물플랑크톤(zooplankton)으로 추측되는 산란체의 일주기 수직 이동(daily vertical migration)의 원인으로 추정되었다. 그러나 수심 20m의 천해에서 관측된 산란강도의 시변동성은 경험적 직교 함수(Empirical Orthogonal Function, EOF) 분석 결과 해저면 부근의 변화가 천해 체적 산란의 변동성에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

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GUM 표준안 기반 ADCP 지점 측정 방법 유량 측정 불확도 분석 (Uncertainty analysis for Section-by-Section method of ADCP discharge measurement based on GUM standard)

  • 김동수;김종민;변현혁;강준구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권8호
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    • pp.521-535
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    • 2017
  • 음향 도플러 유속계(Acoustic Doppler Current Profiler, ADCPs)는 하천의 유량측정에 널리 사용되고 있으나, 유량 측정성과의 불확도를 평가하는 방법에 대하여 진행된 연구는 부족한 현실이며, 이는 실제 하천에서 유속 및 유량 등의 수리량을 조절하는 것이 현실적으로 불가능하여 ADCP의 불확도 요인별 실험 및 분석이 어렵기 때문이다. 유량 및 수리량의 측정 불확도를 평가하기 위하여 과학 및 공학 분야에서는 다양한 연구들이 진행되어 왔으며, 그 중 국제적으로 공인받고 있는 방법 중 하나가 GUM (Guide to the Expression of Uncertainty Measurement)이다. 본 연구에서는 GUM 표준안을 기반으로 ADCP의 유량 측정 불확도를 평가하기 위한 연구를 수행하였다. ADCP의 유량 측정 불확도 요인별 분석을 수행하기 위하여 유량 공급의 조절이 가능한 실 규모 수로를 보유하고 있는 하천실험센터에서 실험을 진행하였으며, ADCP의 측정 정확도에 영향을 미치는 수심, 측정 지점에서 하안까지의 거리, ADCP의 잠김 깊이, 유속 오차, 측정 시간, 반복 횟수, 하상 조건 등에 대한 측정 정확도 평가 실험을 수행하였다. ADCP로 유량을 측정하는 방법은 지점측정방식을 기반으로 유속-면적법을 통해 산정하는 방법과 일반적으로 사용되는 이동측정방식이 있으며, 본 연구에서는 ADCP의 지점측정방식을 통해 유량을 산정하는 Section-by-Section 방법으로 산정된 유량의 불확도를 평가하였다. 모든 측정 결과는 요인별 불확도 평가를 수행하기 위하여 유속은 ADV, 수심은 광파기로 측정된 결과와 비교하였다.

ADCP를 이용한 직선 하천의 유속 및 수심 측정 정확도 분석 (Accuracy Analysis of Velocity and Water Depth Measurement in the Straight Channel using ADCP)

  • 김종민;김동수;손근수;김서준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권5호
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    • pp.367-377
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    • 2015
  • 최근 수문관측의 측정 인력과 비용의 절감과 측정 정확도를 높이기 위해 초음파를 이용한 ADCP 유량 측정 방법의 적용이 활발하게 이루어지고 있으며 점점 그 비중이 높아지고 있다. 하지만 ADCP의 유속 및 수심 측정 정확도에 대한 자료가 부족하여 ADCP 측정 결과에 대한 신뢰도를 확신하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 직선하천에서 체계적이고 정밀한 측정을 통해 ADCP의 유속 및 수심 정확도를 분석하였다. ADCP의 유속 측정 정확도를 분석하기 위해 횡단면에 184개의 측점에서 측정한 ADV 유속 측정 결과와 ADCP의 유속 측정 결과를 비교하여 오차를 계산하였다. 그 결과 바닥을 기준으로 수심비(y/h)가 0.4~0.8 범위에서는 ADCP가 정확하게 유속을 측정하는 것으로 나타났으나, 수면 근처에서는 유속을 작게 측정하였고, 하상 근처에서는 유속을 크게 측정하여 정확도가 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 ADCP의 수심 정확도를 분석한 결과 하상추적(bottom tracking) 방식이 약 6%의 오차를 보였고, 연직 빔(vertical beam) 방식이 약 9%의 오차를 보여 식생이 활착한 자연하천의 경우 하상추적 방식이 좀 더 정확하게 수심을 측정하는 것으로 확인하였다. 그리고 고정 측정 방법과 이동 측정 방법의 차이를 검토한 결과 두 방법 모두 유사한 정확도를 나타냈다. 이와 같은 연구 결과는 향후 ADCP의 측정 불확도 평가를 위한 기초 자료로 활용한다면 ADCP를 하천에 적용함에 있어 좀 더 정확한 유속 및 수심 측정이 가능할 것으로 기대된다.

거제도 남쪽해역에서 쌍방향 음파전파 해양음향 토모그래피를 이용한 유속측정 (Current Speed Measurements by Using Ocean Acoustic Tomography of Reciprocal Sound Transmission in the Southern Water of Koje Island)

  • 변상경;김봉채;최복경
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권3호
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    • pp.161-169
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    • 1999
  • 해양음향 토모그래피에 의한 유속측정의 유효성을 검증하기 위하여 1997년 4월 거제도 남쪽해역에서 쌍방향 음파전파 토모그래피 실험을 실시하였다. 이 실험은 해양음향 토모그래피에 의한 실시간 유속관측 시스템을 구축하기 위한 현장 기초실험으로 시도되었다. 실험 당시의 해양물리 환경을 고려하면서 음파 전파시간 차이에 의한 유속측정 결과를 초음파 유속계(ADCP)에 의한 실측유속과 비교 분석하였다. 그 결과 두 실측치는 상관계수 0.943으로써 매우 양호한 상관관계를 보였으며, 해양음향 토모그래피에 의한 방법이 연안해역에서 유속측정 방법으로서 향후 크게 활용될 수 있으리라 판단된다.

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울돌목 조류발전의 연안물리적 관점에서의 고찰 (Coastal-physical cceanographic aspects in relation to the tidal current power generation in the Uldolmok)

  • 염기대;이광수;박진순;강석구
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.516-519
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    • 2005
  • The pilot tidal current power plant is to be constructed at the Uldolmok between Chindo and Haenam, during next year. and extensive coastal engineering research works have been carried out. In this paper we describes some observation results of the tide and tidal current. as well as modeling work in order to investigate the tide and tidal current regime change in relation to the tidal current power plant (TCPP) construction. The special modeling skill in order to consider the turbine operation in the TCPP is developed and applied to the estimation for the flow regime change by the simple layout of the tidal current power plant.

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울돌목 조류발전의 연안물리적 관점에서의 고찰 (Coastal-physical cceanographic aspects in relation to the tidal current power generation in the Uldolmok)

  • 강석구;염기대;이광수;박진순
    • 신재생에너지
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    • 제1권2호
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    • pp.73-78
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    • 2005
  • The pilot tidal current power plant is to be constructed at the Uldolmok between Chindo and Haenam, during next year, and extensive coastal engineering research works have been carried out. In this paper we describes some observation results of the tide and tidal current, as well as modeling work in order to investigate the tide and tidal current regime change In relation to the tidal current power plant [TCPP] construction. The special modeling skill in order to consider the turbine operation in the TCPP is developed and applied to the estimation for the flow regime change by the simple layout of the tidal current power plant.

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