• 제목/요약/키워드: long-term wave data

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파랑 통계자료의 특성과 신뢰성 검토 (The Characteristics of Wave Statistical Data and Quality Assurance)

  • 박종헌
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.63-70
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    • 2009
  • This paper discusses the influence on long-tenn predictions of the ship response in ocean by using the Global Wave Statistics data, GWS, and wave information from the remote sensing satellites. GWS's standard scatter diagrams of significant wave height and zero-crossing wave period are suggested to be corrected to a round number of 0.01/1000 fitted with a statistical analytic model of the conditional lognormal distribution for zero-crossing wave period. The GEOSAT satellite data are utilized which presented by I. R. Young and G. J. Holland (1996, named as GEOSAT data). At first, qualities of this data are investigated, and statistical characteristic trends are studied by means of applying known probability distribution functions. The wave height data of GEOSAT are compared to the data observed onboard merchant ships, the data observed by measure instrument installed on the ocean-going container ship and so on. To execute a long-tenn prediction of ship response, joint probability functions between wave height and wave period are introduced, therefore long-term statistical predictions are executed by using the functions.

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Estimation of Design Wave Height for the Waters around the Korean Peninsula

  • Lee, Dong-Young;Jun, Ki-Cheon
    • Ocean Science Journal
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    • 제41권4호
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    • pp.245-254
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    • 2006
  • Long term wave climate of both extreme wave and operational wave height is essential for planning and designing coastal structures. Since the field wave data for the waters around Korean peninsula is not enough to provide reliable wave statistics, the wave climate information has been generated by means of long-term wave hindcasting using available meteorological data. Basic data base of hindcasted wave parameters such as significant wave height, peak period and direction has been established continuously for the period of 25 years starting from 1979 and for major 106 typhoons for the past 53 years since 1951 for each grid point of the North East Asia Regional Seas with grid size of 18 km. Wind field reanalyzed by European Center for Midrange Weather Forecasts (ECMWF) was used for the simulation of waves for the extra-tropical storms, while wind field calculated by typhoon wind model with typhoon parameters carefully analyzed using most of the available data was used for the simulation of typhoon waves. Design wave heights for the return period of 10, 20, 30, 50 and 100 years for 16 directions at each grid point have been estimated by means of extreme wave analysis using the wave simulation data. As in conventional methodsi of design criteria estimation, it is assumed that the climate is stationary and the statistics and extreme analysis using the long-term hindcasting data are used in the statistical prediction for the future. The method of extreme statistical analysis in handling the extreme vents like typhoon Maemi in 2003 was evaluated for more stable results of design wave height estimation for the return periods of 30-50 years for the cost effective construction of coastal structures.

장기실측 파랑자료 분석을 통한 동해안 폭풍파 출현 추세 (Trends of the Storm Wave Appearance on the East Coast Analyzed by using Long-term Wave Observation Data)

  • 정원무;류경호;오상호;백원대
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.109-115
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    • 2016
  • 우리나라 동해안 6개 관측점에서 장기간 관측된 파랑자료를 이용하여 폭풍파의 출현 추세를 검토하였다. 한국해양과학기술원의 4개 정점(속초, 묵호, 후포, 진하)에서는 관측기간 동안 유의파고의 연별 평균값과 최대값의 주목할 만한 추세가 나타나지 않았다. 또한, 폭풍파의 연별 출현 횟수는 진하에서만 완만한 증가 추세가 나타났고 나머지 세 정점에서는 감소 추세를 보였다. 그러나 기상청 동해부이의 경우 유의파고의 연별 평균값과 최대값 및 폭풍파 연별 출현횟수가 2009년 이후로 매우 급격하게 증가하는 경향이 나타났으며 해당 자료의 연속성이 확보되지 않은 것으로 확인되었다.

원격모니터링을 이용한 연속파랑관측에 관한 연구 (A Study on Continuous long-term Wave Observation using Remote Monitoring System)

  • 신범식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.654-659
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    • 2018
  • 본 연구에서는 연안 환경에 대한 대표적인 지상 원격 관측 기기인 Ocean Radar를 이용하여 장기파랑관측을 수행하였다. 지상에 설치한 기기로부터 이루어지는 원격 관측은 소수의 현장 기기 개수로는 관측할 수 없는 넓은 범위의 해역을 통시에 관측할 수 있고 또한 높은 빈도의 지속적인 관측이 가능한 장점이 있다. 장기관측을 위한 Ocean Radar는 과거 지진해일에 의한 피해가 발생하고, 원자력 발전소가 위치한 한국 동해안의 삼척지역에 대해 장기관측을 수행하였으며, 원격관측의 적용성을 검토하기 위해 수압식 파고계를 설치하여 각각의 조사자료를 비교하였다. 원격파랑관측은 연구대상해역 전면에 독일 Helzel사에서 개발된 Array type의 HF-RADAR인 WERA (WavE RAdar)를 2개소에 설치하여 자료를 취득하였으며, 장기간 연속된 관측된 자료의 취득률을 분석해본 결과, Ocean Radar 가 설치된 두 Site의 중심에서 약 24km이며, 약 27km의 범위 내에서는 Wave 자료가 90% 이상 취득되었으며, 시계열로 분석한 결과, 결측된 시간이 전체 계측기간의 1% 미만이다. 직접관측방식인 수압식 파고계와 관측자료를 비교한 결과, RMS 편차는 20cm 이내이며, 상관계수가 0.84 ~ 0.87로 높은 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다. 따라서, 금회적용한 Ocean Radar는 기존의 파랑 계측 장비를 대체하여 장기간 면적 파랑관측이 가능할 것으로 생각된다.

한국 연안 극치 파고 분포의 확산모수 특성 (Characteristics of Spread Parameter of the Extreme Wave Height Distribution around Korean Marginal Seas)

  • 정신택;김정대;고동휘;김태헌
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.480-494
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    • 2009
  • 장기간의 극치 파랑자료는 연안 및 항만구조물의 계획 및 설계에서 매우 중요한 인자이다. 그러나, 한국 연안 심해파는 관측 자료가 한정되어 있으므로 기상정보로부터 사후추정한 장기간의 파랑자료를 이용하고 있다. 한국해양연구원(2005)에서는 1979년부터 2003년까지의 한국연안 106개 지점의 극치 파랑 자료를 제시하였다. 본 연구에서는 이 자료를 활용하여 최적 극치분포 함수를 분석하고, Goda(2004)가 제안한 확산모수를 산정하였다. 산정된 확산모수는 모멘트법으로 산정한 결과와 잘 일치하였다. 그러나, 확산모수가 외국사례보다 큰 1.0에서 2.8에 이르고 있기 때문에 차후 설계파에 대한 검토가 필요하다.

Prediction of Significant Wave Height in Korea Strait Using Machine Learning

  • Park, Sung Boo;Shin, Seong Yun;Jung, Kwang Hyo;Lee, Byung Gook
    • 한국해양공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.336-346
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    • 2021
  • The prediction of wave conditions is crucial in the field of marine and ocean engineering. Hence, this study aims to predict the significant wave height through machine learning (ML), a soft computing method. The adopted metocean data, collected from 2012 to 2020, were obtained from the Korea Institute of Ocean Science and Technology. We adopted the feedforward neural network (FNN) and long-short term memory (LSTM) models to predict significant wave height. Input parameters for the input layer were selected by Pearson correlation coefficients. To obtain the optimized hyperparameter, we conducted a sensitivity study on the window size, node, layer, and activation function. Finally, the significant wave height was predicted using the FNN and LSTM models, by varying the three input parameters and three window sizes. Accordingly, FNN (W48) (i.e., FNN with window size 48) and LSTM (W48) (i.e., LSTM with window size 48) were superior outcomes. The most suitable model for predicting the significant wave height was FNN(W48) owing to its accuracy and calculation time. If the metocean data were further accumulated, the accuracy of the ML model would have improved, and it will be beneficial to predict added resistance by waves when conducting a sea trial test.

후포해빈에서 해안선의 장기변화 및 전연안표사량의 추정 (Long-Term Shoreline Change and Evaluation of Total Longshore Sediment Transport Rate on Hupo Beach)

  • 박일흠;이영권
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.15-20
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    • 2007
  • The harbor siltation by longshore sediment transports has become a serious problem on the East Coast of Korea. A reasonable prediction of the longshore sediment rate is important to approach the siltation problem effectively. In the recently developed 1-line model, the empirical constants of the sediment transport formula, which include the absolute quantity of sediment transport rate and the spatial distribution of breaking wave height by wave deformation, are treated as calibration parameters. Since these constants should be determined by the very long-term shoreline data, the longshore sediment rates are much more reasonable values. The method was applied to Hupo Beach, which has experienced heavy siltation. The authors also discuss long-term shoreline change using aerial photos and the observed wave-induced current patterns. According to the result, the SW-direction sediment transport rate was $146,892m^3/year$, and the NE direction was $2,694,450m^3/year$ at Hupo Beach for the last 11 years. The siltation in Hupo Harbor might be affected by the NE-direction sediment transport from Hupo Beach.

Analysis Research on Preparation of 4th Wave (AI) of the Visegrad Group

  • Kim, Dong Hwa;Seo, Dae-Sung
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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    • 제5권4호
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    • pp.201-211
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    • 2018
  • The paper suggests making a policy and strategies for a way of exporting Korean ICT product effectively in the EU and Eastern area, and an effective preparation of 4th industrial revolution through analysis of preparation status of 4th industrial revolution of the Visegrad group. Analyze policy, status, what they want for 4th preparation in the Visegrad group from comparing characteristics analysis of each country's official data, publication data, portal, paper, and etc. They have been preparing for 4th industrial revolution long time ago as basic research and business before 4th wave word. With these basic results, they are trying to apply such as, AI, S/W, security, ICT, etc. of 4th wave core technology. For the development of new export market in EU, the Korean team should research with university and research center or venture company. Through these cooperation, they should understand their personal characteristic, lifestyle, and what consumers want to purchase in EU. And this results can be used in South Asia and India that give a big effect to all over the world ICT market. The external impact of the 4th wave must have a long-term shift in manpower, and production policy is related to the EU's strategic role, or the preparation of the 4th wave to the V4 country in the short term.

방향성을 고려한 장기 파랑관측자료의 극치파랑조건 분석 (Analysis of Extreme Wave Conditions for Long-Term Wave Observation Data Considering Directionality)

  • 김건우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.700-711
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    • 2022
  • 본 연구에서는 칠발도, 거문도, 동해에서 20년 이상 관측된 파랑자료를 16 방위별 극치확률분석을 통해 재현빈도별 심해설계파를 산정하였고, 이 값을 방향을 고려하지 않은 전방향파의 심해설계파와 비교하였다. Weibull 분포함수를 확률분포함수로 사용하였으며, 최소자승법을 사용해서 매개변수를 결정하였다. 추정된 분포함수는 Kolmogorov-Smirnov 방법을 사용하여 적합도를 검증하였다. 그 결과 방향별로 구한 심해설계파가 전방향파의 심해설계파보다 모든 방향에서 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 파향별로 구한 50년 빈도 설계파고는 칠발도, 거문도, 동해에서 각각 7.46 m(NNE), 12.05 m(S), 9.69 m(SSW)가 최대값이지만, 전방향파로 구한 설계파고는 각각 7.91 m, 13.82 m, 10.38 m이었다. 이는 현재 해양 및 연안 구조물 설계에 사용하고 있는 16 방위별 심해설계파고가 과소산정되었을 가능성이 있음을 보여준다.

장기 파랑측정자료를 이용한 평상파 산정 방법론 (A Methodology of Estimating Design Waves for the Operable Harbor Condition Using Long-term Wave Data)

  • 안경모;천제호
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.178-189
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    • 2004
  • 본 논문에서는 장기간 측정된 파랑자료를 이용하여 신뢰성 있는 항만설계를 하기 위한 평상파 산정에 대한 방법론을 제시하였다. 제안된 방법론을 부산항 내 해경부두 설계에 적용하여, 부산항 입구 조도 전면해상에서 장기간 측정된 파랑자료를 이용하여 97.5% 평상파를 산정하였다. 1993년 2월부터 2002년 12월까지 측정된 파랑자료를 파향별로 유의파고와 유의파주기의 결합분포를 구한 후, 포물선형 완경사 방정식 파랑모델을 이용하여 해경부두에서의 평상파 조건을 산정하였다. 해경부두 위치에서의 항만설계를 위한 97.5% 평상파의 파고는 1.06 m 이며, 이는 부산항 항외에서 입사되는 파향 E, 유의파고 1.75 m, 유의파주기 7 sec에 의해 생성되는 것으로 분석되었다. 부산항 내 풍파에 의한 평상파에의 영향을 검토하였으나, 항내 풍파는 평상파 산정에 영향이 없으며 항외에서 항내로 진입하는 너울성 파고의 영향이 지배적임이 밝혀졌다. 따라서 항내의 풍파의 영향만을 고려하여 평상파를 추정하였을 경우 심각한 오류가 있음을 알 수 있었다.