• 제목/요약/키워드: tidal mixing

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ADCP bottom tracking에 의한 금오열도 주변의 해수유동 (Acoustic Doppler Current Profiler Bottom Tracking Survey of Flow Structures around Geumo Archipelago in the Southern Waters of Korea)

  • 추효상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.589-600
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    • 2019
  • 한국 남해안 금호열도 주변 다도해역의 조류특성과 해수순환 구조를 파악하기 위해 대조와 소조시 ADCP bottom tracking을 이용한 25시간 선박 항주관측을 실시하였다. 대조시 낙조와 창조 방향은 남동-북서이며, 최강유속은 표층 약 40 cm/s이다. 개도주변은 지형적 특성으로 주변해역의 탁월유향과 다르고, 유향 유속의 분산이 크다. 전 구간 표~저층 흐름에 두드러진 경압모드 성분은 없었다. 이는 좁은 수로와 얕은 수심, 빠른 유속으로 지형성와류나 eddy로 인한 연직혼합이 활발했음을 나타낸다. 소조시 조류는 남남동-북북서, 평균유속은 대조의 85 %이다. 탁월유향은 대조보다 우세하지 못하고 지속시간도 짧다. 흐름은 연직방향 유속시어, 수평와류, 비대칭 조류혼합으로 물질의 수평 연직이동이 왕성할 것으로 추정된다. 일평균조류는 개도 서~북서 수로해역이 북서~북동, 금오도 서쪽은 서남서~남남서 방향 최대 21 cm/s의 흐름이 존재한다. 소리도 서쪽에는 좌선환류나 와류가 형성되었다.

Far-field Transport of Effluent Plumes Discharged from Masan Sea Outfalls

  • Kim, Young-Do;Kang, See-Whan;Seo, Il-Won;Oh, Byung-Cheol
    • Ocean and Polar Research
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    • 제22권2호
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    • pp.69-80
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    • 2000
  • A 3-D particle tracking model with normalized characteristic equations has been developed to predict the variation of near-field mixing characteristics and the far-field transport of the effluent plumes discharged from sea outfalls. The model was applied to the case study on the Masan sea outfall plumes discharged through a submerged multiport-diffuser. Numerical simulations of the effluent transport for 15 days which cover neap and spring tidal cycles in Masan Bay were conducted using fall velocities of the solid wastes and the initial plume characteristics obtained from normalized near-field characteristic equations. The results showed that time variations in near-field minimum dilutions with tidal ambient flow conditions are about $45{\sim}49$. Most of the heavy particles in the effluent plumes were settled and deposited in the vicinity of the outfalls immediately, and the finer particles were transported eastwards 3 km away from the outfalls for 15 days. A similar depositional trend of contaminated sediment was also found during a recent field survey.

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수직 혼합 모수화 기법과 탁도에 따른 황해 수온 민감도 실험 (Sensitivity of Simulated Water Temperature to Vertical Mixing Scheme and Water Turbidity in the Yellow Sea)

  • 곽명택;서광호;최병주;김창신;조양기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권3호
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    • pp.111-121
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    • 2013
  • 지역규모의 정확한 일기예보와 해양생태계 변화 이해에 있어서 수온 예측은 매우 중요하다. 황해는 조류가 매우 빠르고 탁도가 높다. 이러한 해역에서는 수치 모델의 수직 혼합 기법 및 해수의 탁도에 따른 수형(water type)이 수온 구조 결정에 많은 영향을 미친다. 수직 혼합 기법 변화와 탁도의 변화에 따른 황해 수온 모사의 민감도를 알아보기 위해 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 사용하여 수치 실험을 수행하였다. 수직 혼합 기법은 해양 순환 모델에서 많이 사용되는 Mellor-Yamada level 2.5 closure(M-Y)와 K-Profile parameterization (KPP)을 사용하고, 탁도는 Jerlov의 분류에 따른 수형 1, 3, 5를 사용하여 수치 실험을 수행하고 그 결과를 국립수산과학원에서 제공하는 정선 해양 관측 자료와 비교, 분석하였다. M-Y 기법은 수직적 혼합을 상대적으로 강하게 모의하였으며 그 결과로 저층수온이 높게 형성되었다. 높은 저층 수온은 탁도를 높게 설정하면 완화되지만 표층 수온이 높아지는 단점이 있다. KPP 기법은 M-Y 기법보다는 수직 혼합을 약하게 모의하고 이 약한 수직 혼합 때문에 황해 연안을 따라 형성되는 조석전선을 잘 재현하지 못하였으나, 저층 수온은 관측 수온에 더 가깝게 재현하였다. 결과적으로 황해 3차원 해양순환 모델실험에서 M-Y 기법은 수직 혼합이 잘 되어 표층과 저층의 수온 차이가 작게 나타나고, KPP 기법은 이와 반대로 모의하였다. 탁도의 영향을 표현하는 Jerlov 수형은 높을수록 일사량이 낮은 수심까지만 투과되어 성층을 잘 표현하였고, 낮을수록 깊은 수심까지 일사량이 투과되어 표층과 저층의 수온차를 작게 모의하였다.

해양전선 : 조석전선의 형성 및 그 미세구조의 전개 과정 (An Oceanic Front : The Formation of Tidal Fronts with Its Microscale Structure Evolution)

  • Yi-Gn Noh
    • International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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    • 제21권1호
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    • pp.17-30
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    • 1993
  • 해양에서의 전선형성에 관해 그 발생기작을 중심으로 검토되었으며, 특히 조석혼합에 의해 발생하는 연안전선의 발생기작이 조석전선 형성에 관계되는 미세구조의 변화를 포함하는 연안의 해수 수직면에 대한 일차원 모형을 통해 이해되었다. 이로부터 조석전선의 형성을 예측하는 새로운 기준을 설정하였다. 모형으로부터 계산된 해수의 밀도 및 난류에네지의 시간에 따른 발달은 수온약층의 형성하기 위한 조건은 $\delta$가 클 때는 (${\delta}>0.5$)$R{\delta}^{-}$ constant로서 주어지지만, $\delta$가 0에 접근함에 따라 $\delta$에 점점 무관하게 됨을 보여준다. 여기서, $R=H^4Q/{K_b}^3,{\;}{\delta}=1-D_o/H$, Q는 해수면에서의 부력속, $K_b$는 해저에서의 와확산 계수, $D_o$ 아래서 수온약층의 깊이는 조석혼합이 증가함에 따라 감소하는 것이 발견되었다. 그 결과는 기존의 연구와 비교 검토되었다.

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W/C 70%인 모르타르에서의 갯벌 혼입률에 따른 특성 (Characteristic of mixing rate of mud flat on Mortar in W/C 70%)

  • 이흥열;안소현;양성환
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2016년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.30-31
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    • 2016
  • Recently in the construction site is required various performance of mortar to deal with reliability, economy. Especially of environment-friendly, saving resources and high performance of mortar it began to require improvement of performance. Therefore, in this study, a series of tests was designed to develop a using mud flat mortar in view of the high absorption rate of tidal flats, to fix the water cement ratio to 70%. The mixing ratio were 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6 of fine aggregate and mud flats. Compared the flow value, chloride content, compressive strength, tensile strength, and workability of fine aggregate the substituted mud flat mortar and basic cement mortar, present the basic data on the characteristics and effects of mud flat mortar.

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수온 변화의 영향을 고려한 방류관 플룸의 혼합역 분석 (Mixing Zone Analysis on Outfall Plume considering Influent Temperature Variation)

  • 김지연;이중우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.247-253
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    • 2004
  • As a large scale port development in coastal waters proceeds step by step and populations in the vicinity of port are getting increased, the issue on "how to dispose the treated municipal water and wastewater in harbor" brings peoples′ concern. The submarine outfall system discharges the primary or secondary treated effluent at the coastline or in deep water, or between these two. The effluent, which has a density similar to that of fresh water, rises to the sea surface forming plume or jet, together with entraining the surrounding sea water and becomes very dilute. We intended in this paper to investigate the impact on dilution of effluent and the behavior of flume under the conditions of the seasonal and spatial temperature variations, which have not been noticeable in designing effective marine outfall system. To predict and analyze the behaviour and dilution characteristics of plume not just with the effluent temperature, but also with the seasonal variation of temperature of surround water and tidal changes, CORMIX(Cornell Mixing Zone Expert System)-GI have been applied. The results should be used with caution in evaluation the mixing zone characteristics of discharged water. We hope to help for the effective operation of outfall system, probable outfall design, protection of water quality, and warm water discharges from a power plant, etc.

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금강하구역에서 영양염 거동에 대한 조석 및 담수유출의 영향 (The Effect of Tidal Cycle and River Runoff on the Dynamic of Nutrients in Keum river estuary)

  • 김종구;강훈
    • 한국환경과학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.519-528
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    • 2002
  • This study was to evaluate the impact of river runoff and salt intrusion by tide on nutrient balance of estuary during a complete tidal cycle. 24 hours time series survey was carried out during a spring tide July 2001 on a tidal estuary in the Keum river. Three stations(A,B,C) were set along a transect line of about 10km, which linked the lower part of estuary dyke to the subtidal zone. Surface water was sampled simultaneously at each station every hours f3r the determination of nutrients. Water temperature, pH and dissolved oxygen were measured in situ. Riverine input of silicate and nitrate during ebb tide significantly increased the concentration of all stations. Conversely, during high tide, nutrient concentration were lowered by the mixing of fresh water with sea water Ammonium nitrogen concentration were higher at intertidal zone(Stn.B) due to sewage inflow to Kyeongpo stream and ammonium release under anaerobic conditions. Also, these results was discussed as a biological component that influences the processes of nutrient regeneration within the estuary. Best correlations were found at lower part of estuary dyke(Stn.A) for salinity against DIN(Y=0.121 Sal.+4.97, r2=0.956) and silicate(Y=0.040 Sal.+2.62, r2=0.785). But no significant correlation was found between salinity and ammonium. Unbalanced elemental ratio(N/P, Si/N and Si/P) depended significantly on the import of nutrients (silicate & nitrate nitrogen) from river and stream. The effect of the tidal cycle and river runoff is important that in determining the extend of the variations in nutrient concentrations at all station.

한강 감조구간에서의 흐름 및 혼합거동 (Flow and Mixing Behavior at the Tidal Reach of Han River)

  • 서일원;송창근;이명은
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6B호
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    • pp.731-741
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    • 2008
  • 기존의 한강 감조구간 수치모의에 대한 연구는 단면자료 획득의 어려움이나 유도의 조위자료가 없으므로 하류 경계단을 전류지점으로 하여 모의한 논문이 대부분이나 본 연구에서는 수치해도를 바탕으로 곡릉천 합류부 이후와 임진강 하구부의 단면을 가정하고 인천검조소의 조위자료를 유도지점으로 전이시켜 서해안 조위에 의한 한강하류부에서의 수리학적 거동을 해석하였다. 모형의 적용구간은 신곡수중보로부터 한강의 법적 하류단인 김포시 유도까지 총 36.8 km에 이르는 구간으로 흐름 및 혼합거동 해석은 RMA-2 모형과 서일원(2008)이 개발한 2차원 이송-분산 해석모형인 RAM4를 이용하였다. 전류지점에서의 수위 및 종횡방향 유속 실측자료와 수치모의 결과를 비교하여 흐름해석 결과를 검증하였다. 수위 관측소의 자료가 양호하고 인천검조소에서 높은 조차가 발생하는 2006년 6월 23일~25일 동안 모의한 결과 유도지점의 조위에 따라 총 5회의 역방향 흐름이 관찰되었고 최대 역류 길이는 장항 IC까지 총 32.9 km에 이르렀다. 최대 역방향 흐름의 발생 및 소멸 과정, 최고 유속선을 따른 수위 및 유속을 분석하였으며 이에 따른 비보존성 오염물질의 혼합거동을 해석하였다. 굴포천으로부터 유입된 오염물질은 하폭방향 퍼짐이 두드러지게 일어났지만 곡릉천에서 유입된 BOD는 곡릉천 합류부를 전후하여 중앙 및 좌안측 수심이 급격히 깊어지고 최대유속선이 곡릉천 방향인 우안에서 발생하고 있으므로 횡방향 혼합이 빠르게 완료되어 오염운의 반경이 상대적으로 좁은 것을 확인할 수 있었다. 또한 1차원 이송-분산방정식의 해석해를 적용해 유도지점의 염도 값을 인천검조소로부터 추산하여 한강 하류부에서의 수평 2차원 염수 혼합거동을 해석하였다.

수영만의 조류, 염분 및 부유물질의 분포 (Distributions of Tidal Current, Salinity and Suspended Sediment in Suyoung Bay)

  • 김차겸;이종섭
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.359-370
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    • 1992
  • To investigate the flow pattern and mixing process in Suyoung Bay, field observations and data analyses of tidal current, salinity and suspended sediment (SS) were carried out. Ebb flow is stronger than flood flow, and duration of ebb tide is longer than that of flood tide. Semi-diurnal component of tidal current is predominant, and current rotating clockwise occurs in the central part of the bay. The direction of the residual currents in the central part of the bay and offshore is almost N to WNW, and the speed is 4-14cm/s. Eulerian diffusion coefficients estimated from the current data have the range of $6.2\times10^4-4.2\times10^6\;cm^2/s,$ Salinity structure in Suyoung River estuary during flood tide is of partially mixed type, but is of stratified type during ebb tide. Salinity fluctuation is large at the surface, and the fluctuation decreases with depth. SS concentration in Suyoung River estuary has a higher value during ebb tide than that during flood tide. Salinity and 55 concentrations in the estuary appeared to be very sensitive to the change of river flow.

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한국 남서해역에서 조석전선의 변동과 저수온역 확장기작 (Fluctuation of Tidal Front and Expansion of Cold Water Region in the Southwestern Sea of Korea)

  • 정희동;권철휘;김상우;조규대
    • 해양환경안전학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.289-296
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    • 2009
  • 본 연구는 장기 해양관측(1966-1995)자료, 위성관측자료 및 수치모델기법을 이용하여 한국 남서해역에서 하계에 형성되는 조석전선괴 저수온역의 시공간적 변화를 파악하였다. 한국 남서 연안해역에서는 6월과 8월에 대흑산도~진도간 해역의 표면에서 주변 해역보다 $2{\sim}3^{\circ}C$ 낮은 저수온역이 분포하면서 조석전선역이 형성됨을 확인할 수 있었다. 수온수평경도가 $0.3^{\circ}C$/km 이상인 조석전선은 성층계수 2.0~2.5 범위이며, $0.03^{\circ}C$/km 이상인 저수온역은 성층계수 2.5~3.0의 범위와 일치하였다. 소조시에서 대조시까지 조석주기가 변하는 동안 조석전선의 위치변동은 전선은 25~75km, 저수온역의 범위는 60~90km로 조류의 세기에 정비례하여 이동 범위가 커지는 것으로 나타났다. 또한, 남서쪽 외해역으로 저수온역이 확장되는 원인은 진도 남서쪽으로 향하는 10cm/s 이상의 강한 조석잔차류에 의한 것으로 판단된다.

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