• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.421-421
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• 2017

현재 우리나라에서 끊임없이 발생하고 있는 폭풍해일로부터 연안지역의 안전을 확보하기 위해서는 태풍 시 파랑의 거동 및 특성을 정확히 예측하는 것이 중요하다. 폭풍해일 모의실험의 정확성을 향상시키고 폭풍해일의 위험성을 정량화하기 위해서는 해일파고, 파주기, 그리고 폭풍 지속시간 간의 상관성이 분석되어야한다. 이를 위해 본 연구에서는 Copulas(Archimedean) 이론을 이용하여 폭풍해일에 대한 다변량 통계분석이 이루어졌다. 동해안 연안에서 나타나는 파고, 파주기, 태풍 지속시간, 해면수위, 태풍 도착간격시간 간의 의존성을 켄달의 타우 상관계수를 이용하여 조사하였다. Copulas 다변량 통계분석의 결과, 오직 파고와 파주기, 그리고 태풍지속시간만이 명확한 상관성을 나타냈다.

• 한국해양공학회지
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• 제21권2호
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• pp.35-41
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• 2007

In general, coastal damage is mostly occurred by the action of complex factors, like severe water waves. If the maximum storm surge height combines with high tide, severe water waves will overflow coastal structures. Consequently, it can be the cause of lost lives and severe property damage. In this study, using the numerical model, the storm surge was simulated to examine its fluctuation characteristics at the coast in front of Noksan industrial complex, Korea. Moreover, the shallow water wave is estimated by applying wind field, design water level considering storm surge height for typhoon Maemi to SWAN model. Under the condition of shallow water wave, obtained by the SWAN model, the wave overtopping rate for the dike in front of Noksan industrial complex is calculated a hydraulic model test. Finally, based on the calculated wave-overtopping rate, the inundation regime for Noksan industrial complex was predicted. And, numerically predicted inundation regimes and depths are compared with results in a field survey, and the results agree fairly well. Therefore, the inundation modelthis study is a useful tool for predicting inundation regime, due to the coastal flood of severe water wave.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.375-382
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• 2016

본 연구에서는 동해 전역에 대해서 파랑 후측 모의 실험을 실시하고, 이 결과를 바탕으로 너울성 파랑에 의해 큰 피해가 발생한 바 있는 강릉항 지역에서의 폭풍파랑 특성을 조사하였다. 이를 위해 먼저 본 연구의 파랑 후측 모의 실험 결과를 강릉항, 일본 Niigata, Hamada 등의 지점에서의 파랑관측 결과와 비교하였다. 이에 따르면, 본 연구의 파랑 계산 결과는 비교적 잘 일치하였는데, 강릉항의 경우, 유의파고 및 첨두주기의 Pearson 상관 계수는 각각 0.92, 0.72에 달하는 것으로 나타났다. 이 후 강릉항 파랑 계산 결과에 대해 극치 분석을 실시하였는데, 본 연구에서는 POT 기법을 적용하고, 추출된 폭풍파랑을 GPD(Generalized Pareto) 함수에 적용하여 파랑 계산 결과 얻은 폭풍파랑의 재현주기를 산정하였다. 본 연구의 분석에 따르면, 2008년 2월 24일 발생한 폭풍 파랑의 재현 주기는 8.2 개월로 1년이 되지 않는 것으로 파악되었다. 그리고 재현주기가 1개월 이상되는 폭풍파랑에 대해 회귀분석을 실시해 유의파고 및 유의파 주기의 관계식을 구하였는데, $T_{1/3}=7H_s^{0.25}$인 것으로 파악되었다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.12-18
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• 2005

Typhoon Maemi landed on the southeast coast of Korea and caused a severe storm surge in Jinhae Bay and Masan Bay. The tide gage in Masan Port recorded the storm surge of a maximum of more than 2m and the area of more than 700m from the Seo Hang Wharf was flooded by the storm surge. They had not met such an extremely severe storm surge since the opening of the port. Then storm surge was hindcasted with a numerical model. The typhoon pressure was approximated by Myers' empirical model and super gradient wind around the typhoon eye wall was considered in the wind estimation. The land topography surrounding Jinhae Bay and Masan Bay is so complex that the computed wind field was modified with the 3D-MASCON model. The motion of seawater due to the atmospheric forces was simulated using a one-layer model based on non-linear long wave approximation. The Janssen's wave age dependent drag coefficient on the sea surface was calculated in the wave prediction model WAM cycle 4 and the coefficient was inputted to the storm surge model. The result shows that the storm surge hindcasted by the numerical model was in good agreement with the observed one.

• 한국해양공학회지
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• 제19권6호통권67호
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• pp.22-28
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• 2005

We investigated the characteristics of the overflow/wave overtopping, induced by the storm surge and high waves in Masan bay and Busan Coast during Typhoon 'Maemi', which landed at the southeast coast of the Korean peninsula on September, of 2003, causing a severe inundation disaster. Characteristics of the water level, increase by the overflow / wave overtopping, were discussed in two patterns. One is the increase of water level in the region, located inside of a bay, like Masan fishing port, and the waves are relatively small. The other is in the open sea, in which the waves act directly, as on the seawall in Suyong bay. In the former region, the water level increase was affected by the storm surge, as well as the long period oscillation and waves. In Masan fishing port, about $80\%$ of the water level increase on the quay wall was caused by the storm surge. In the latter one, it was greatly affected by the wave run-up. In Suyong bay, about $90\%$ of the water level increase on the seawall was caused by the wave run-up.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.196-208
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• 2009

본 논문에서는 부유 플랩형 고조방파제의 응답특성에 대해서 연구하였다. 효율적인 연구를 위하여 파동장은 선형 포텐셜 이론을 적용하여 모형화하였으며, 구조물의 운동은 Newton의 운동 제2법칙을 사용하여 나타내었다. 유체 영역은 통상의 2차 보간함수를 갖는 등매개변수요소로 모형화하였으며, 방사경계조건에 접하는 외부 영역은 무한요소로 처리하였다. 수리실험결과와의 비교를 통하여 수립된 수치모델의 타당성을 입증하였으며, 개발된 수치모델을 이용하여 마산만에 부유 플랩형 고조방파제 적용가능성에 대해서 살펴보았다.

• 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.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.36-45
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• 2017

본 연구에서는 파랑 후측모의 실험을 통해 2016년 4월 대한해협에서 발생한 폭풍 파랑을 재현하고, 당시 폭풍 파랑의 특성을 조사하였다. 파랑 후측모의 실험에 앞서 파랑관측자료를 분석하고, 이를 바탕으로 계산 영역을 설정하였다. 본 연구의 분석에 따르면, 대한해협 지역은 NE 계열의 파랑이 지배적으로 나타나며 이는 동해 지역의 파랑 특성과 일치하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 Ahn et al.(2016)과 동일한 계산 조건을 적용하여 파랑 계산을 수행하였다. 본 연구의 계산 결과, 최대 유의파고 및 해당되는 유의파 주기는 각각 5.06 m, 9.2 s로, 이의 오차는 4 cm, 0.8 s 정도 되며 관측결과와 잘 일치하고 있었다. 이 후, 파랑계산 결과 얻은 유의파고 및 첨두주기를 JONSWAP 관계식과 비교하였는데, 이에 따르면 2016년 4월의 폭풍 파랑은 너울성 파랑보다는 풍파 성향이 더욱 강한 것으로 분석되었다.

• 한국해양공학회지
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• 제37권2호
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• pp.68-79
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• 2023

Even though submerged breakwater reduces incident wave energy, it redistributes the coastal area's wave-induced current, sediment transport, and morphological change. This study examines the coastal hydrodynamics and the morphological response of a wave-dominated beach with submerged breakwaters installed through field observation and quasi-3D numerical modeling. The pre-and post-storm bathymetry, water level, and offshore wave under storm forcing were collected in Bongpo Beach on the East coast of Korea and used to analyze the coastal hydrodynamic response. Four vertically equidistant layers were used in the numerical simulation, and the wave-induced current was examined using quasi-3D numerical modeling. The shore normal incident wave (east-northeast) generated strong cross-shore and longshore currents toward the hinterland of the submerged breakwater. However, the oblique incident wave (east-southeast) induced the southeastward longshore current and the sedimentation in the northeast area of the beach. The results suggested that the incident wave direction is a significant factor in determining the current and sediment transport patterns in the presence of the submerged breakwaters. Moreover, the quasi-3D numerical modeling is more appropriate for estimating the wave transformation, current, and sediment transport pattern in the coastal area with the submerged breakwater.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.81-95
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• 2014

본 연구에서는 동해안의 너울성파랑을 예 경보하기 위한 기초단계로 동해 폭풍파랑의 특성을 분석하고, 수정 WAM모형을 이용해 이를 재현하였다. 본 연구의 파랑관측자료분석 결과에 의하면, 동해 심해역의 파랑은 NE계열의 파랑이 지배적이었으나, 폭풍파랑은 N계열의 출현율이 가장 높은 것으로 나타났다. 이외에 N 및 NNE 계열의 폭풍파랑에 대한 유의파고는 NE 계열 폭풍파랑의 유의파고보다 더 큰 것으로 분석되었다. 그러나 긴 취송거리에 의하여 유의파주기는 NE계열의 폭풍파랑의 유의파주기가 N또는 NNE계열의 유의파주기보다 크게 나타났다. 효과적인 동해역 폭풍파랑 예 경보를 위해 5분의 공간격자간격에 기반한 수치모의실험을 구축하고, 이를 2013년의 주요 폭풍파랑에 적용하였다. 본 연구의 수치모의실험 결과를 심해 및 천해 파랑측정 자료와 비교한 결과 전반적으로 잘 일치하였다. 그러나 천해역의 경우 수심 및 바람장의 해상도가 부족하여 수치모의의 정확도가 약간 떨어지는 것을 알 수 있었다. 본 연구진이 개발한 수정 WAM모델은 음해법을 사용하여 기존 WAM모형보다 10배 정도 빠르게 동해 폭풍파랑의 수치모의 계산을 수행할 수 있었다.