Aqua에 탑재된 AMSR-E는 NASA Team2 해빙 알고리즘을 사용하여 해밍 면적비를 계산하고 있으며, 이는 남극의 해빙 지역에서 매우 정확하다는 것이 증명되었다. 그러나 AMSR-E의 관측 영역 내에 빙산 및 빙붕과 같은 빙하빙이 많이 포함될 경우 해빙과는 다른 빙하빙의 복사특성 때문에 NASA Team2알고리즘으로부터 계산되는 얼음의 면적비는 그 정확성이 유지되지 않는다. 본 논문에서는 남극의 George V 해안이 촬영된 두 장의 ENVISAT ASAR 영상으로부터 해빙과 빙하빙의 면적비를 추출하였고, 이를 NASA Team2 해빙 면적비와 비교하였다. NASA Team2 알고리즘은 빙하빙에 대해 실제보다 작은 면적비를 계산하였다. 빙하빙에 대한 NASA Team2 알고리즘의 면적비 계산 오류를 해석하기 위해 PR(polarization ratio), GR(spectral gradient ratio), $PR_R$(rotated PR), 그리고 ${\Delta}GR$ 영역에서 빙하빙의 마이크로파 복사특성을 분석하였다. 빙하빙은 PR, GR, $PR_R$, ${\Delta}GR$ 영역에서 ice type A, B, C와 같은 남극의 해빙 및 open water와 구분되는 고유한 범위를 형성하였으며, 이는 빙하빙이 얼음의 새로운 종류로 AMSR-ENASA Team2 해빙 알고리즘에 추가될 수 있음을 의미한다.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제10권3호
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pp.385-392
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2018
This paper presents 2D numerical modeling to calculate ship-ice interactions that occur when an icebreaker advances into ice-covered water. The numerical model calculates repeated icebreaking of an ice plate and removal of small ice floes. The icebreaking of the ice plate is calculated using a ship-ice contact detection technique and fluid-structural interaction of ice plate bending behavior. The ship-ice interactions in small ice floes are calculated using a physically based modeling with 3DOF rigid body equations. The ice plate is broken in crushing, bending, and splitting mode. The ice floes drift by wind or current and by the force induced by the ship-ice interaction. The time history of ice force and ice floe distribution when an icebreaker advances into the ice-covered water are obtained numerically. Numerical results demonstrate that the time history of ice force and distribution of ice floes (ice channel width) depend on the ice floe size, ship motion and ice drifting by wind or current. It is shown that the numerical model of ship maneuvering in realistic ice conditions is necessary to obtain precise information about the ship in ice-covered water. The proposed numerical model can be useful to provide data of a ship operating in ice-covered water.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권2호
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pp.292-298
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2008
This study was experimentally investigated to understand the ice making characteristics of ice on a coil type ice maker. The experiment was carried out under the following conditions which are the brine temperatures of $-10[^{\circ}C],\;-8[^{\circ}C],\;-6[^{\circ}C]$, brine flow velocities of 1.0[m/s], 1.4[m/s], 1.8[m/s] and initial water temperatures of $6[^{\circ}C],\;9[^{\circ}C],\;12[^{\circ}C]$, ect. The acquired conclusions shows: 1) Ice making amount is increased with decreasing in the temperature of brine. 2) Total ice making amount shows higher value in larger size coil. However, the ice making amount per heat transfer area is increased in smaller one. 3) The ice making amount is increased with decreasing in the initial water temperature. 4) It is cleared that the overturn of natural convection existed in this experimental result.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제17권1호
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pp.121-124
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2008
The caspase family proteins play an important role in programmed cell death (apoptosis). To date, the expression profiles of the caspase family genes in Bombyx mori (Bm) are poorly known. In this study, we examined the expression profiles of two novel Bm caspase family genes (ice-2 and ice-5), the potential change of the mitochondrial membrane and the morphology in Bm cells after stimulation of ultraviolet (UV) irradiation. The results showed the potential change of the mitochondrial membrane occurred at 5 hours after UV irradiation treatment. Analysis of fluorescent quantitative RT-PCR demonstrated that both the ice-2 and ice-5 might be involved in UV induced apoptosis in Bm cells. Notably, after UV irradiating, expression pattern of ice-2 and ice-5 were remarkably different. The ice-2 gene was highly expressed at two time points, 0.5 and 5 hours after UV stimulating, while the expression level of ice-5 only peaked at 5 hours after UV stimulating. It indicated that apoptosis induced by UV irradiation was involved in the mitochondrial pathway and the two isoforms of Bm ice may act but play different role during the apoptosis of Bm cells.
Vessel's ice speed performances will be verified in ice sea trial but environmental conditions of ice fields are changeable according to the weather condition of ice trial area. Speed performance has to correct in the no wind, wave and current etc. after sea trial. Especially finding ice fields which is exact the same as owner's ice thickness and strength requirements is not easy. Therefore speed correction according to environment condition has to be done after sea trial measurements. Correction methods for ice thickness, ice strength, wave, wind and ship draft, trim, ice drift etc. are checked in ice sea trial based on literature review such as ISO standard, ITTC recommendation, journal papers and proceedings of conferences. Possibility of application for current and ice drift correction in ice field are discussed and measuring schemes and procedures of correction methods are described in this paper. All of correction schemes are calculated for 'Araon' which is ice breaking research vessel with Arctic and Antarctic ice field test results. Analyzed results shows that Araon is satisfied with her official ice speed performance of 3 knots with 10MW power at 1m ice thickness, 570kPa ice flexural strength.
The Arctic region remains surrounded by sea ice during most of the period of the year. In the Arctic Ocean the Northern Sea Route (NSR) has been used as an important route for shipping. The arctic sea ice is decreasing since 1979; hence needs to be monitored. In this research work sea ice concentration in the recent years and sea ice concentration anomalies of few months with long term sea ice concentration are studied. The climatology of long term ice concentration data from various satellites, and the recent sea ice concentration data from Advanced Microwave Scanning Radiometer 2 (AMSR2) were used. The results show that sea ice concentration and sea ice extent in the Arctic region decreased by around 5% from 2015 to 2016, but in 2017 increased again in smaller amount in some areas like around Novaya Zemlya, and parts of the sea in between Greenland and Longyearbyen, and around Banks Island. The percentages of sea ice area in NSR for July 7 in 2015 to 2017 were 37%, 39% and 33%, respectively, indicating a large area (around ten thousand $km^2$) become ice free in 2017 compared to the previous year.
The Korean icebreaking research vessel "Araon" performed four sea trials in the Arctic and Antarctic Seas. The ice properties, such as the ice thickness, floe size, ice strength, and power of the vessel were quite different in these trials. To compare the speeds of ship with the same ice strength and power, the AARC (Arker Arctic Research Center) method is used with a vessel power of 10 MW and an ice strength of 630 Pa in this paper. Based on the analysis results, the speed of the ship was 1.62 knots (0.83 m/s) with a 1.02-m ice thickness and 2.5-km floe size, 5.3 knots (2.73 m/s) with a 1.2-m ice thickness and 1.0-km floe size, and 13.8 knots (7.10 m/s) with a 1.1-m ice thickness and 200-m floe size. The analysis results showed that the ship speed and floe size have an inversely proportional relationship. Two reasonable reasons are given in this paper for the final result. One is an ice breaking phenomenon, and the other is the effect of the ice floe mass. For the breaking phenomenon, the ice breaking force is very small because the ice floe is not breaking but tearing when a ship is passing through a small ice floe. Regarding the effect of the ice floe mass, it is impossible for a ship to push and tear an ice floe if the mass of the ice floe is too large compared to the mass of the ship. The velocity of the ship decreases when the ice floe has a large mass and a large size because the ship has to break the ice floe to move forward.
Yamagishi, Mitsuyoshi;Kaneda, Hidehiro;Oyabu, Shinki;Ishihara, Daisuke;Onaka, Takashi;Shimonishi, Takashi;Suzuki, Toyoaki;Minh, Young Chol
천문학회보
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제38권2호
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pp.34.1-34.1
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2013
Interstellar ices (e.g., $H_2O$, $CO_2$, and CO ices) are formed on the surface of dust grains in dense molecular clouds. In a near-infrared spectrum, we can observe deep absorption features particularly due to $H_2O$ ice at $3.05{\mu}m$ and $CO_2$ ice at $4.27{\mu}m$. These interstellar ices have many pieces of information on the interstellar environment. Among various ices, $CO_2$ ice is one of the most important ones as a probe of the interstellar environment. That is because $CO_2$ ice is a secondary product unlike $H_2O$ and CO ices which are primarily formed on dust grains. Past studies for $CO_2$ ice in nearby galaxies were performed only for the galactic center in a few galaxies. In order to utilize the information from $CO_2$ ice effectively, it is valuable to perform mapping observations of ices on a galactic scale. With AKARI, we obtain the spatially-resolved near-infrared ($2.5-5.0{\mu}m$) spectra for the central ~1 kpc region of the nearby starburst galaxy M 82. These spectra clearly show the absorption features due to interstellar $H_2O$ and $CO_2$ ices, and we created their column density maps. As a result, we find that the spatial distribution of $H_2O$ ice is significantly different from that of $CO_2$ ice; $H_2O$ ice is widely distributed, while $CO_2$ ice is concentrated near the galactic center. Our result for the first time reveals spatial variations in $CO_2/H_2O$ ice abundance ratio on a galactic scale, suggesting that the ice-forming interstellar environment changes within a galaxy. In this presentation, we discuss the cause of the variations in the ice abundance ratio.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제9권2호
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pp.209-218
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2017
Sea ice is the main factor affecting the safety of the Arctic engineering. However, traditional numerical methods derived from classical continuum mechanics have difficulties in resolving discontinuous problems like ice damage. In this paper, a non-local, meshfree numerical method called "peridynamics", which is based on integral form, was applied to simulate the interaction between level ice and a cylindrical, vertical, rigid structure at different velocities. Ice in the simulation was freshwater ice and simplified as elastic-brittle material with a linear elastic constitutive model and critical equivalent strain criterion for material failure in state-based peridynamics. The ice forces obtained from peridynamic simulation are in the same order as experimental data. Numerical visualization shows advantages of applying peridynamics on ice damage. To study the repetitive nature of ice force, damage zone lengths of crushing failure were computed and conclude that damage zone lengths are 0.15-0.2 times as ice thickness.
To know the speed performance of "ARAON" in Arctic ice field, the measurement of ice properties which is ice thickness & strength, snow depth and free board were performed on July 2010. The measuring method of nautical signals such as heading angle, power of engine, wind & current information etc. was described in this paper. The speed sea trials in ice were performed on the four different positions with different ice properties and engine powers because the uniform level ice is not detected in the Chukchi Sea. The test field was partially constrained ice floe with hummocks and it was superposed with small broken ice pieces each other. All of the measured ice properties were compared and evaluated according to the results of sea trial. The relations between speed, ice thickness, strength and power were summarized. Consequently according to the sea trial results, the speed of ARAON is 2.78knots at the 2.49m ice thickness with 6.55MW engine power.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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