• Ocean and Polar Research
• /
• 제31권4호
• /
• pp.361-368
• /
• 2009

An operational oceanographic system needs to be established for the preservation and management of marine environments and resources, and also to secure the safety and efficiency of marine operations in Korea. One of the major roles of operational oceanography is to deliver ocean science products which can meet the requirements of users such as marine industries, the general public, government agencies, and scientific research communities. Technical issues in relation to development of an effective operational oceanographic system in Korea are identified and discussed. Among others, cooperation among the agencies in ocean, meteorology, hydrology and environment, and also among those of neighboring countries is important for the development of an effective operational oceanographic system. The strategy for building a system that meets the demands of users, with consideration to potential problems, are explored.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제32권3호
• /
• pp.255-265
• /
• 2010

This study evaluated economic feasibility and provided rationale for the development of the Korean Operational Oceanographic System (KOOS). KOOS is supposed to be established for the preservation and management of marine environments, and for the safety of ocean activities. Economic issues associated with operational oceanographic systems are discussed. During the operational period of KOOS associated with conservative small-input scenarios, and according to the macroeconomic inputoutput analysis, the system was estimated to generate 8.3 times its actual proposed economic investment (about KRW 327.7 billion). Other rationales that cannot be easily quantified were also discussed.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제22권3호
• /
• pp.103-117
• /
• 2017

이 노트는 국립해양조사원이 5년(2012~2016년)간에 걸쳐 지역해(동해, 황 동중국해) 수치예측시스템을 구축하여 자동으로 끊임없이 운영하면서 확보한 기술들 중 다음 3가지를 담고 있다. (1) 끊임없이 3일 해양예측 자료를 생산하기 위한 전략, (2) 매일 특정시각에 외부 해양 기상자료(HYCOM, NOAA/NCEP GFS)를 안정적으로 내려 받는 방법과 (3) 해양예측시스템 운영자들이 휴대전화 단문 메시지 서비스(Short Message Service)를 이용하여 해양예측시스템 수행 시 발생하는 시스템 오류를 신속하게 파악할 수 있는 기능에 관하여 기술하였다. 이들 기본 기술과 운영시스템 구성의 기본 개념은 지역해와 연안 해양 수치예측시스템을 자동으로 운영하는 체계를 구축하는 데 있어서 유용하게 사용될 것이다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.249-258
• /
• 2010

1961년부터 2010년 현재까지 현행 국가정선해양관측이 고전적 방법에 의해 수행됨으로써 자동화된 시스템의 형태로 실시간 혹은 준실시간으로 자료를 제공하지 못하게 되는 부분에 대한 개선방향을 살펴보고, 우리나라 운용해양시스템의 실용화를 위하여 국가정선해양관측이 나아가야 할 방향을 제시하였다. 선상에서 관측이 끝난 이후부터 데이터베이스에 자료가 저장되는 시점까지 행해지는 수동화된 작업을 대체하기 위해서는, 수온, 염분뿐만 아니라 다양한 자동측정센서가 부착된 CTD(Conductivity-Temperature-Depth)에 연동된 컴퓨터에서 해양관측자료를 처리하고 실시간으로 품질관리를 수행하며 통신수단에 맞게 자료를 전송할 수 있도록 하는 자동화 소프트웨어의 개발이 필요하다. 관측자료를 실시간의 형태로 전송하기 위해서는 Inmarsat 위성통신장비를 활용한 전송시스템이 타당하고, 준실시간 형태의 전송으로는 CDMA(Code Division Multiple Access) 무선통신방식을 사용하여 연안역에 도달했을 때 수집된 자료들을 묶어서 보내는 방식이 적합하다. 실시간 품질관리 과정을 포함시켜 관측시 발생할 수 있는 여러 가지 원인의 오류를 미연에 방지할 수 있을 것이다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제28권3호
• /
• pp.259-272
• /
• 2006

The 1982 UNCLOS provided very detailed provisions on marine scientific research and gave coastal stale jurisdiction to regulate marine scientific research in its EEZ. However, due to lack of definition and criteria of MSR, there are some different views, even conflicts, regarding legal Pounds for governing hydrographic surveys and oceanographic data collection by one state in the EEZs of other states. Some coastal states argue that those activities should only be conducted in the EEZ of other states with the consent of the coastal state while it is the opinion of other states, including the U.S.A., that those activities can be conducted freely in the EEZ. This paper reviews different views and recent developments on the issue and suggests some recommendations for future work of the Korean government related to the activities.

• Journal of the korean society of oceanography
• /
• 제38권2호
• /
• pp.52-59
• /
• 2003

In this paper, a brief overview on data assimilation is provided in the context of oceanographic application. The ocean data assimilation needs to ingest various types of data such as satellites and floats, thus essentially requires dynamically-consistent assimilation methods. For such purpose, sequential and variational approaches are discussed and compared. The major advantage of the Kalman filter (KF) is that it can forecast error covariances at each time step. However, for models with very large dimension of state vector, the KF Is exceedingly expensive and computationally less efficient than four-dimensional variational assimilation (4D-Var). For operational application, simplified 4D-Var schemes as well as ensemble KF may be considered.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제32권3호
• /
• pp.213-228
• /
• 2010

In late 2010, the Korea Hydrographic and Oceanographic Administration proposed a national monitoring project involving the deployment of 8 realtime ocean data buoys. The area occupied by the buoy-array, located south of the Ieodo Ocean Research Station, can be regarded as a kind of gateway to Korean waters with respect to warm currents and the shipping industry. The acronym for the project, KOGA (Korea Ocean Gate Array) was derived from this aspect. To ensure the success of the project, international cooperation with the neighboring countries of China and Japan is highly desirable. Once KOGA is successfully launched and the moored buoys start to produce data, the data will be applied to various areas such as data assimilation for operational oceanography, circulation dynamics, biogeochemical studies, satellite observations, and air-sea interactions. The aim of this paper is to provide suggestions for KOGA planning and applications.

• 대기
• /
• 제32권1호
• /
• pp.71-84
• /
• 2022

This paper describes verification results for the ocean analysis field produced by the Nucleus for European Modelling of the Ocean (NEMO) of the Korea Meteorological Administration (KMA) against observed Argo floats and drift buoys over the western Pacific Ocean and the equatorial Pacific during 2020~2021. This is confirmed by a comparison of the verification for the newly updated version of the HYbrid Coordinate Ocean Model/Navy Coupled Ocean Data Assimilation (HYCOM/NCODA) against same observations. NEMO shows that the vertical ocean temperature is much closer to the Argo floats than HYCOM for most seasons in terms of bias and root mean square error. On the other hand, there are overall considerable cold biases for HYCOM, which may be due to the more rapid decreasing temperature at the shallow thermocline in HYCOM. Conclusion demonstrated that the NEMO analysis for ocean temperature is more reliable than the analysis produced by the latest version of HYCOM as well as by the out-of-date HYCOM applied to the precedent study. The surface ocean current produced by NEMO also shows 14% closer to the AOML (Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory) in situ drift buoys observations than HYCOM over the western Pacific Ocean. Over the equatorial Pacific, however, HYCOM shows slightly closer to AOML observation than NEMO in some seasons. Overall, this study suggests that the resulting information may be used to promote more use of NEMO analysis.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제23권4호
• /
• pp.153-178
• /
• 2018

운용용으로 사용되는 대부분의 풍속자료는 10 m 기준 고도에서 측정 또는 생산된 자료이다. 이 연구는 이어도 해양과학기지 42.3 m 고도의 옥상 등대에서 측정 중인 풍속을 기준 고도의 풍속으로 변환시켜 국립해양조사원 누리집을 통해 실시간으로 제공하기 위한 사전 연구이다. 이를 위해 2015년에 이어도 기지에서 관측한 풍속을 대표적인 네 종류의 풍속 변환식 - 멱법칙식, 두 종류의 중립벽 로그법칙식(항력계수형, 거칠기 높이형), 대기 안정도 효과를 고려한 벽 로그법칙모델(안정도 고려 거칠기 높이형) -에 적용하였다. 관측 바람을 평가하는데 많이 사용되는 '안정도 고려 거칠기 높이형' 벽 로그법칙모델의 결과와 나머지 풍속 변환식 결과들을 서로 비교하였다. 그 결과 '거칠기 높이형' 벽 로그법칙식과 '안정도 고려 거칠기 높이형' 벽 로그법칙모델 간 편향과 평균 제곱근 편차는 각각 $-0.001m\;s^{-1}$와 $0.122m\;s^{-1}$로 가장 낮아 실시간 현업 운용 측면에서 상호 보완적으로 이 두 변환식을 함께 사용하는 것이 바람직하다는 결론을 도출하였다. 또한 이어도 해역에서 조석에 의한 풍속 관측 고도 변화가 풍속 변환에 미치는 영향을 분석하였다. 이들 변환식에 대한 조석 효과 고려 전후에 대한 비교 실험 결과, 편향과 평균 제곱근 편차는 각각 <$0.0001m\;s^{-1}$와 <$0.012m\;s^{-1}$로 그 영향은 미미하였다. 대기 표면 거칠기 높이를 사용하는 '거칠기 높이형' 벽 로그법칙식과 '안정도 고려 거칠기 높이형' 벽 로그 법칙모델을 이용하여 간편 풍속 변환식의 필수 입력값인 표면 거칠기 높이 값의 적절성에 관해 논의하였으며, 풍속 변환 정확도를 향상시킬 수 있는 표면 거칠기 높이 계산식을 제시하였다. 또한 인공위성 산란계(ASCAT) 풍속자료와 네 종류의 중립 연직 풍속 변환식들의 결과를 비교하여 이들 중 '안정도 고려 거칠기 높이형' 벽 로그법칙모델에서 안정도 항을 뺀 풍속 변환 모델의 정확도가 더 낫다는 결과를 제시하였다. 끝으로 이들 종래 $25m\;s^{-1}$ 이하 풍속에 최적화된 풍속 변환식들로부터 바람 항력계수를 산정 분석하여 강풍(${\geq}33m\;s^{-1}$) 환경에서도 적합한 풍속 변환식으로 개선 필요성에 관해 논의하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.441-450
• /
• 2022

The introduction of autonomous underwater gliders (AUGs) specifically addresses the reduction of operational costs that were previously prohibited with conventional autonomous underwater vehicles (AUVs) using a "scaling-down" design philosophy by utilizing the characteristics of autonomous drifters to far extend operation duration and coverage. Long-duration, wide-area missions raise the cost and complexity of in-water testing for novel approaches to autonomous mission planning. As a result, a simulator that supports the rapid design, development, and testing of autonomy solutions across a wide range using software-in-the-loop simulation at faster-than-real-time speeds becomes critical. This paper describes a faster-than-real-time AUG simulator that can support high-resolution bathymetry for a wide variety of ocean environments, including ocean currents, various sensors, and vehicle dynamics. On top of the de facto standard ROS-Gazebo framework and open-sourced underwater vehicle simulation packages, features specific to AUGs for ocean mapping are developed. For vehicle dynamics, the next-generation hybrid autonomous underwater gliders (Hybrid-AUGs) operate with both the buoyancy engine and the thrusters to improve navigation for bathymetry mappings, e.g., line trajectory, are is implemented since because it can also describe conventional AUGs without the thrusters. The simulation results are validated with experiments while operating at 120 times faster than the real-time.