• 제목/요약/키워드: high-intensity wind

검색결과 139건 처리시간 0.023초

열전달 해석을 통한 케이블교량 화재 시 케이블의 온도변화 분석 (Investigation of Temperature Variation of Bridge Cables under Fire Hazard using Heat Transfer Analysis)

  • 정철헌;최현성;이정휘
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.313-322
    • /
    • 2019
  • 교량에서의 화재는 최근까지도 빈번하게 발생되고 있으며, 특히 케이블교량에서 화재가 발생될 시 케이블에 높은 온도상승으로 인해 케이블에 손상 및 파단이 발생될 수 있다. 본 연구에서는 케이블교량에서 발생될 수 있는 화재 시나리오를 설정하였다. 또한 실물차량 화재실험 결과를 토대로 화재강도모델을 제안하여 대상교량 케이블의 열전달 해석을 수행하였다. 해석 결과 단면적이 작은 케이블에서 더 높은 온도상승이 발생되며, 유조차를 제외한 차종의 경우 내화 성능 기준을 초과하지 않는 결과를 나타내었다. 유조차 화재의 경우 갓길에서 발생될 때 최소 단면적 케이블에서 내화 성능 기준을 초과하는 결과를 보이며, 기준을 초과하는 케이블의 높이는 약 14m로 나타나 이에 따른 대책 및 내화 보강의 필요성을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 케이블교량에서 화재가 발생될 때 케이블의 온도변화에 대한 간접적인 평가가 가능한 것을 확인하였으며, 향후 화재 발생 시 바람에 영향을 고려한 열전달 해석과 케이블의 온도상승 시 교량의 사용성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

우리나라 겨울철 극한저온현상 발생 시 종관 기후 패턴 (Synoptic Climatic Patterns for Winter Extreme Low Temperature Events in the Republic of Korea)

  • 최광용;김준수
    • 대한지리학회지
    • /
    • 제50권1호
    • /
    • pp.1-21
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 지난 40년 동안(1973~2012)의 우리나라 기상청 산하 61개 지점 일기온 자료와 NCEP/NCAR 재분석 자료를 바탕으로 우리나라 지역별 겨울철 극한저온현상 발생 시 동아시아 영역의 종관 기후 패턴의 특징을 밝히고자 하였다. 일최고기온과 일최저기온 하위 10 퍼센타일 기준으로 정의된 겨울철 극한저온현상은 주로 겨울철 전반기(12월 초순~1월 중순)에 2~7일 간격으로 우리나라 전역 또는 주요 산맥 기준 동서지역으로 구분되어 발생함을 알 수 있다. 해수면기압과 바람벡터 등의 지상 종관 자료 합성장 분석에 따르면 총 13개로 구분되는 우리나라 겨울철 극한저온현상 발생 공간 패턴은 산맥뿐만 아니라 시베리아 고기압과 알류샨 저기압의 상대적인 확장 범위와 강도와 밀접한 관련성이 있음을 알 수 있다. 대류권 중층(500 hPa) 종관기후도 분석에 따르면, 블러킹 형태의 저기압이 상층 찬 공기를 고위도 지역에서 한반도로 이류시킬 때 우리나라에 겨울철 극한저온현상이 발생하기에 적합한 조건이 형성됨을 알 수 있다. 이러한 결과들은 지역규모 이상의 동아시아 겨울철 극한저온현상 예보를 향상시키기 위해 시베리아 고기압, 알류샨 저기압, 상층 블러킹 등의 종관 기후 요소를 모니터링하는 것이 중요함을 가리킨다.

  • PDF

고 고형분함량 감자의 수확시기 예측모형을 위한 식물체내 에너지 소모량 추정 (A Calculation Method of in vivo Energy Consumption in Estimation of Harvesting Date for High Potato Solids)

  • 정재윤;서상곤
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제55권4호
    • /
    • pp.284-291
    • /
    • 2010
  • 고 고형분함량 감자 생산을 위한 수확시기를 예측하는 데 있어 에너지 소모량의 추정에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. 각 지역별로 포장의 파종시기부터 수확시기까지 최근 5년간(2005년~2009년) 평균기온, 강수량, 상대습도, 일조시간, 바람, 지중온도 등의 농업환경을 조사한 결과 파종기 저온피해와 괴경비대기 장마기간을 회피한다면 가공용 원료감자는 가공품 생산에 필요시마다 물량을 수급하기 때문에 만숙재배를 하지 않아 품종의존도가 낮아 수확시기의 환경에 대한 비중이 큰 것으로 판단되었다. 2. 파종시기부터 출현까지에는 지중온도에 영향을 많이 받아 지역별 편차가 심해 시뮬레이션에서는 출현시기를 기준으로 감자의 수확적기를 예측하는 것이 바람직하였다. 3 수확시기를 예측하기 위한 생장모형은 $Tp=\frac{Tm{\cdot}Wm^{Tp}}{Wm^{Tm}}$를 사용하고, 생장량 Wm을 계상하는 기본 생장모형은 $Wm={\int}^m_tf(x)dt$를 사용하였다. 4. 기본 생장모형을 통해 Wm을 계상할 때는 광합성율(${\Delta}A$)과 식물체내 에너지 소모(${\Delta}E$) 개념을 적용해야 보다 정밀한 수확시기를 예측할 수 있었으며, 식물체내 에너지 소모에 대한 정의는 기후변화에 대응하여 농업환경에 대처하는 식물체내 에너지 소모를 계상하는 것으로 최근 5년간(2005년~2009년) 수확시기에 따라 고형분함량을 측정한 결과 광합성율만 계상할 때 보다 에너지 소모개념을 적용한 것이 효과적이었다.

북극-동아시아 지역의 봄철 온난화가 북극 진동-한국의 황사 사례일의 종관 기상에 미치는 영향 분석 (Influence of Spring Warming in the Arctic-East Asia Region on the Arctic Oscillation and Dust Days in Korea Attributed to Dust Storms)

  • 김지선;조재희;김학성
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.121-135
    • /
    • 2024
  • 1991-2020년의 30년 동안 봄철(3-5월)에 북극-동아시아 지역의 지표면 부근 대기 온난화가 북극 진동에 따라 한국의 서울에서 발생하는 황사 사례일의 종관 기상 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 북극-동아시아 지역의 봄철 온난화 증가는 한국의 서울에서 황사 사례일을 6일을 감소시켰고, 황사 사례일의 PM10 질량 농도도 -1.6 ㎍ m-3yr-1으로 강도를 약화시키는데 기여하고 있었다. 2010년대 한국에서 감소하고 있는 황사 사례일에 대한 동아시아 지역의 종관 기상 특성은 음(-)의 잠재소용돌이도(Potential Vorticity Unit; PVU)로 나타나는 고기압성 활동이 증가하고 있었다. 또한, 한국에서는 음(-)의 북극진동지수(Arctic Oscillation Index; AOI)에서 황사 사례일이 증가하고 양(+)에서는 감소하는 정적 편포를 보였다. AOI가 음(-)인 황사 사례일에서는 중국 대륙에 온난한 고기압이 강화되고 있었다. 더불어 한대 제트의 중심 위치가 북쪽으로 이동하면서 몽골과 중국 북부에서는 한대 기단의 남하에 의한 저기압성 활동이 약해지고 있었다. 황사의 발생이 감소하였을 뿐 아니라 발원지로부터 한국으로 황사를 수송하는 풍속이 감소하고 있었다. 반면, AOI가 양(+)인 황사 사례일에서는 중국 대륙에 광역적으로 온난하고 정체적인 고기압이 위치하고 있었으며, 한대 제트의 북쪽이 더욱 냉각되어 있었다. 몽골-중국 북부-한국에 이르는 지역에서 하층 대류권의 현저한 풍속 감소가 황사 발생을 감소시킬 뿐 아니라 장거리 수송을 약화시키는 원인이 되는 것으로 보인다.

강화도 남단에 도래하는 도요새들의 해안 내륙 휴식지 이용과 이들의 이용에 영향을 미치는 환경요인들 (Environmental factors affecting roost use of shorebirds in the southern Kanghwa Island, Republic of Korea)

  • 김관목;문영민;유정칠
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.251-264
    • /
    • 2013
  • 도요 물떼새들은 만조시에 해안 내륙 휴식지에서 휴식을 취하는데, 휴식지를 선택할 때 여러 가지 요소들을 고려한다. 우리는 도요 물떼새 8종(알락꼬리마도요 Numenius madagascariensis, 청다리도요 Tringa nebularia, 큰뒷부리도요 Limosa lapponica, 개꿩 Pluvialis squatarola, 민물도요 Calidris alpine, 중부리도요 Numenius phaeopus, 마도요 Numenius arquata, 뒷부리도요 Xenus cinereus)을 대상으로 휴식지의 시공간적 이용과 그 이용에 영향을 미치는 요인들을 분석하였다. 휴식지 내 고인 물의 면적과 길이, 기온, 풍속, 종별로 이동시기, 방해정도를 변수로 고려하였다. 시공간적으로, 이용하는 종이 달랐으며 개체수 또한 변동을 거듭하였다. 그리고 도요 물떼새의 휴식지 이용에 영향을 미치는 요인은 종-특이적이었다. 연구지역의 휴식지는 폐장한 새우양식장이었으나 조사 기간 중 염생습지에서 자라는 함초 Salicornia herbacea 농장으로 전환하였다. 휴식지가 필요한 상황에서, 도요 물떼새들의 생태를 기초로 해서 기존 휴식지를 관리할 것을 권한다. 더불어, 여름철 가뭄에는 양식장의 수문을 열어주어 도요 물떼새들이 물을 이용해 체온관리를 할 수 있게 해주고, 만조시 도요 물떼새들이 양식장 안으로 날아 들어올 수 있도록 새들이 휴식지를 찾기 시작하는 만조 전네 시간부터는 농장 작업을 안 할 것을 권한다.

여름철 일본에 영향을 주는 태풍빈도의 감소추세 (Deceasing Trend of Summertime TC Frequency in Japan)

  • 최재원;박기준;이경미;김정윤;김백조
    • 한국환경과학회지
    • /
    • 제24권7호
    • /
    • pp.851-864
    • /
    • 2015
  • This study analyzed the climate regime shift using statistical change-point analysis on the time-series tropical cyclone (TC) frequency that affected Japan in July to September. The result showed that there was a significant change in 1995 and since then, it showed a trend of rapidly decreasing frequency. To determine the reason for this, differences between 1995 to 2012 (9512) period and 1978 to 1994 (7894) period were analayzed. First, regarding TC genesis, TCs during the 9512 period showed a characteristic of genesis from the southeast quadrant of the tropical and subtropical western North Pacific and TCs during the 7894 period showed their genesis from the northwest quadrant. Regarding a TC track, TCs in the 7894 period had a strong trend of moving from the far east sea of the Philippines via the East China Sea to the mid-latitude region in East Asia while TCs in the 9512 period showed a trend of moving from the Philippines toward the southern part of China westward. Thus, TC intensity in the 7894 period, which can absorb sufficient energy from the sea as they moved a long distance over the sea, was stronger than that of 9512. Large-scale environments were analyzed to determine the cause of such difference in TC activity occurred between two periods. During the 9512 period, anomalous cold and dry anticyclones were developed strongly in the East Asia continent. As a result, Korea and Japan were affected by the anomalous northerlies thereby preventing TCs in this period from moving toward the mid-latitude region in East Asia. Instead, anomalous easterlies (anomalous trade wind) were developed in the tropical western Pacific so that a high passage frequency from the Philippine to the south China region along the anomalous steering flows was revealed. The characteristics of the anomalous cold and dry anticyclone developed in the East Asia continent were also confirmed by the analysis of air temperature, relative humidity and sensible heat net flux showing that most regions in East Asia had negative values.

천연문엽수임내(天然聞葉樹林內) 주요(主要) 구성(構成) 수종(樹種)의 천연경신(天然更新) 양상(樣相) (The Aspect of Natural Regeneration for Major Tree Species in the Natural Deciduous Forest)

  • 김지홍;양희문;김광택;이원섭;강성기
    • Journal of Forest and Environmental Science
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.1-17
    • /
    • 2001
  • 이 연구는 "국유림 경영 현대화 산학 협동 실연 연구"의 일환으로 강원도 평창군 가리왕산 일대 천연활엽수림을 대상으로, 주요 수종별 천연갱신 특성을 평가하여 연구대상 산림의 전반적인 천연갱신에 대한 종합적인 생태적 정보를 제공하고자 실시되었다. 수종별 천연갱신 특성을 요약하면 다음과 같다. 거제수나무 : 비산되는 종자이므로 종자 공급에는 문제가 없으나, 종자 발아를 위해서 노출된 광물질토양이 필요하며, 두꺼운 낙엽층은 종자 발아를 제한한다. 발아 후 갱신치수는 다량의 광선을 필요로 한다. 고로쇠나무 : 내음성은 강하나, 치수의 내건성이 약하므로 50% 이상의 피음을 요구하며, 우량 형질의 임목 조성을 위해 높은 초기 밀도를 유지하여야 한다. 맹아정신력은 높다. 난티나무 : 수분 요구도가 높고 내음성이 약하므로 60% 가량의 상층 울폐도를 유지하여 보습과 광선유입이 원활하여야 하며, 치수 활착을 위해서 관목류 및 기타 식생으로부터 경쟁 요인을 제거한다. 들메나무 : 종자 발아를 위해 광물질 토양의 노출이 필수적이며, 치수 활착을 위해서 다량의 수분과 광선이 요구되고, 지피식생에 의한 치수의 피압이 우려되므로 임지정리작업 도입이 필수적이다. 물푸레나무 : 종자 결실의 풍흉이 심하며, 두꺼운 낙엽층은 종자발아를 제한한다. 치수 활착시 지피식생에 의한 피압이 우려되므로 임지정리작업의 도입이 필수적이다. 신갈나무 : 종자공급의 문제(설치류에 의한 피해) 및 두꺼운 낙엽층 및 조릿대 밀생 지역에서는 종자발아가 제한되며, 치수 발생 후, 임관의 50% 이상을 열어줄 필요가 있고, 맹아갱신력이 높다. 음나무 : 두꺼운 낙엽층은 종자발아를 제한하며, 유령목 생육에 다량의 광선이 요구된다. 젓나무 : 내음성은 강하나, 유령목 단계에서 생육은 극히 저조하다. 층층나무 : 동물에 의해서 종자가 산포되지만 종자 피해는 불가피하며, 발아와 치수 활착을 위해서 다량의 광선이 요구된다. 피나무 : 종자 충실률이 낮고 이중 휴면성 때문에 종자 공급에 어려움이 있으며, 두꺼운 낙엽층은 종자발아의 걸림이 되므로 광물질 토양이 필요하고, 맹아갱신력이 매우 높다.

  • PDF

대기연직구조 분류에 따른 서울지역 강한 강수 특성 연구 (A Study of the Characteristics of Heavy Rainfall in Seoul with the Classification of Atmospheric Vertical Structures)

  • 남형구;;김현욱;정종혁;김백조;심재관;김병곤
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.572-583
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 서울에서 강한 강수와 관련된 대기연직구조를 객관적으로 분류하고 대표 종관장과 강수 특성을 제시하고자 하였다. 이를 위해 2009년부터 2018년까지 여름철 (6~8월) 서울에서 강한 강수(>15 mm hr-1) 시 오산에서 비양된 레윈존데 자료에 객관적 방법을 적용하여 대기연직구조를 분류하였다. 그 결과 대기 전체가 습윤한 형태인 Thin Tube (TT) 형이 34.7% (17회), 건조한 하층 위로 습윤한 층이 존재하는 Inverted V (IV) 형이 20.4% (10회), 습윤한 하층 위로 건조한 공기가 침투하는 Loaded Gun (LG)이 20.4% (10회)로 분석되었다. TT형의 경우 SRH 값이 357.6 J kg-1으로 역학적 불안정이 큰 반면, LG와 IV형의 경우 1000 hPa부터 600 hPa까지 열적 불안정이 큰 특징을 보였다. NCEP/FNL 자료를 사용한 합성장 분석에서 TT형의 경우 기압골 전면(500 hPa)인 서해상에 저기압이 위치하여(850 hPa) 저기압이 강화될 수 있는 종관 패턴이 형성되었다. IV와 LG형의 경우 북만주와 중국의 북동에 강한 저기압이 위치하는 종관 패턴을 보이며, 기압경도에 의한 남서기류의 유입이 상대적으로 약하였다. 강수 전반부에 강수가 집중되는 형태가 모든 유형에서 나타났으며, 특히 IV형의 경우 강수 전반 높은 강도로 강수가 집중되어 내린다. TT형의 경우 가장 많은 강수량(123.9 mm)을 보였지만 다른 유형과 비교하였을 때, 강수가 전·후반 고르게 오랜 시간 지속되는 특징을 보였다. 본 연구 결과는 서울에서 강수와 관련된 고층관측자료의 이해도를 높이는 동시에 강수 예보기술 발전에 기여할 수 있을 것이다.

동해의 동계 극한 폭풍파랑: 토야마만 후시키항의 극한 폭풍파랑 추산 및 파랑 · 구조물 상호작용 연구 (Wintertime Extreme Storm Waves in the East Sea: Estimation of Extreme Storm Waves and Wave-Structure Interaction Study in the Fushiki Port, Toyama Bay)

  • 이한수;토마구치 토모아키;야마모토 아츠시;하라 마사노리
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.335-347
    • /
    • 2013
  • 2008년 2월 일본 홋카이도 서해상의 발달된 저기압에 의해 생성된 폭풍파랑이 동해상 남/남서쪽으로 전파되어 한국과 일본의 동해 해안을 따라 상당한 인명 및 재산 피해를 입혔다. 본 연구는 두 파트로 구성되어 있다. 첫번째 파트에서는 연안역을 따라 상당한 피해를 입은 일본 토야마만에서의 극한 폭풍파랑을 추산하였다. 추산방법으로는 풍파의 성장발달에 중요한 요소인 바람의 강도와 계속 시간의 극한조건을 산정 후, 극한조건을 적용한 동계 온대저기압 상황을 비정역학 기상모델과 스펙트럼 파랑모델을 이용한 수치 실험을 통해 추산하였다. 추산된 토야마만 후시키 토야마에서의 극한 폭풍파랑의 유의파고 및 주기는 각각 6.78 m와 18.28 sec이다. 두 번째 파트에서는 2008년 2월 폭풍파랑으로 인해 북방파제 및 항구에 상당한 피해를 입은 토야마만 후시키항에서의 파랑-구조물 상호작용에 관한 수치실험을 수행하였다. 수치실험은 적합격자세분화 및 wet-dry법이 적용된 비선형천수방정식 모델을 이용하였다. 첫 파트에서 추산된 폭풍파랑 특성은 파랑-구조물 상호작용 수치실험에서 입사파 조건으로 사용되었다. 수치실험 결과, 후시키항의 북방파제가 폭풍파랑에 의해 파손 시, 배후의 만요우부두는 월파 및 월류에 안전하지 못 함이 파악되었다. 또한, 추산 폭풍파랑 상황 하에서 만요우부두의 현 호안시설로는 측면 호안벽으로부터의 월류에 대응하지 못 함이 파악되었다. 두 번째 수치실험결과로부터, wet-dry법이 적용된 적합격자세분화에 의해 세분화된 격자는, 계산부하를 효율적으로 유지하는 동시에, 해안선의 표현 및 해안구조물의 표현에 뛰어남을 확인하였다.