• 한국방재학회 논문집
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• 제9권5호
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• pp.131-138
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• 2009

본 연구에서는 태풍과 해일에 의한 범람 피해 영역을 예보하기 위한 동적경보시스템에 대해서 서술하였다. 이 시스템은 연안 지역에 내수범람과 같은 잠재적 위기가 예상되는 태풍 발생 시기에 해안공학적 지식이 부족한 공공 재난관리자들이 직접 신속하게 운용할 수 있도록 일반 PC에서 MATLAB의 GUI(Graphical User Interface)를 이용하여 개발되었다. 신속한 예보를 위한 바람장은 기상청 태풍 예보 자료를 이용하는 단순파라메터 태풍모델로 생성된다. 조위와 수심평균된 조류를 신속하고 정확하게 모의를 하기 위하여 경계 조건을 사전에 준비하였다. 또한 임의의 시점에서도 정확하고 빠르게 수행되도록 MATLAB 수치프로그램을 벡터화하였다. 예상 태풍경로와 관련 태풍 예보 자료를 마우스 등을 이용하여 윈도우 화면에 입력하고 실행하면 마우스로 선정된 특정범람 예상 지점에 대한 실시간 수위정보를 얻을 수 있다. 이 시스템은 지역 재난관리자들에게 가능한 위험 정보를 신속히 파악하고 체계적으로 운용될 수 있도록 개발되었다. 그러나 모델결과는 태풍의 경로에 민감하게 작용하고, 또 지역 재난관리자들이 정확한 정보를 생산하기 위하여 오랜 기간 숙련과 지역에 적합한 경험 계수의 결정 과정이 필요하다.

• 대기
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• 제18권3호
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• pp.183-197
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• 2008

The purpose of this study is to summarize tropical cyclone activity in 2007. 24 tropical cyclones of tropical storm (TS) intensity or higher formed in the western North Pacific and the South China Sea in 2007. The total number is less than the thirty-year (1971~2000) average frequency of 26.7. Out of twenty four tropical cyclones, 14 TCs reached typhoon (TY) intensity, while the rest 10 only reached severe tropical storm (STS) and tropical storm (TS) intensity - four STS and six TS storms. The tropical cyclone season in 2007 began in April with the formation of KONG-REY (0701). From April to May, two TCs formed in the western North Pacific in response to enhanced convective activity there. From June to July, convective activity turned inactive over the sea around the Philippines and in the South China Sea, and the subtropical high was weak over the south of Japan. MAN-YI (0704) and USAGI (0705) moved northwestward and hit Japan, bringing serious damage to the country. After August, convective activity became enhanced over the sea east of the Philippines, and the subtropical high turned strong over the sea south of Japan. Many TCs, which formed over the sea east of the Philippines and in the South China Sea, moved westward and hit China and Vietnam. PABUK (0706), WUTIP (0707), SEPAT (0708), WIPHA (0712), LEKIMA (0714) and KROSA (0715) brought serious damage to some countries including China, the Philippines and Vietnam. On the other hand, FITOW (0709) and NARI (0711) moved northward, bringing serious damage to Japan and Korea. After HAIYAN (0716), all four TCs except FAXAI (0720) formed over the sea east of $140^{\circ}E$. Three typhoons among them affected Republic of Korea, MAN-YI (0704), USAGI (0705) and NARI (0711). Particularly, NARI (0711) moved northward and made landfall at Goheng Peninsula ($34.5^{\circ}N$, $127.4^{\circ}E$) in 1815 KST 16 September. Due to $11^{th}$ typhoon NARI, strong wind and record-breaking rainfall amount was observed in Jeju Island. It was reported that the daily precipitation was 420.0 mm at Jeju city, Jeju Island on 16 September the highest daily rainfall since Jeju began keeping records in 1927. This typhoon hit the southern part of the Korean peninsula and Jeju Island. 18 people lost their lives, 14,170 people were evacuated and US$ 1.6 billion property damage was occurred.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.69-83
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• 2018

남중국해는 심해 분지, 대륙 붕단, 얕은 대륙붕, 많은 해협, 복잡한 수심 특징을 가진 전형적인 연안 영해이다. 본 연구에서는, 비구조 격자 기반으로 대상 해역을 상세하게 해상할 수 있으며, 개방경계에 조석을, 해표면에 기상자료를 입력하여 조석 및 폭풍해일을 모의할 수 있는 수치 모델을 구축하여 남중국해의 조석 특성과 전파 양상을 조사하고, 태풍에 의한 폭풍해일을 재현하였다. 태풍에 의한 폭풍해일 모의는, 2013년에 필리핀에 막대한 피해를 초래하였던 태풍 하이옌에 대해서 수행하였다. 관측치 및 선행 연구의 조석 분포와의 비교 결과, 4개의 주요 분조의 진폭과 위상은 대체적으로 잘 모의되었다. 선행 연구들에 따르면, 당 해역은 모델을 이용하여 조석을 예측하기가 어렵다고 보고되고 있는데, 이 점을 감안한다면 본 연구에서 예측한 조석은 허용 범위에 있다고 생각된다. 본 연구에서 수행한 자유 진동 모드 실험을 통해서 남중국해가 일주조 조석이 우세한 이유를 알 수 있었으며, 조석 잔차류(tidal residual current) 및 총에너지 소실(total energy dissipation) 산정을 통해서 조석 및 퇴적환경을 파악하였다. 본 연구에서 구축한 모델을 이용하여 태풍 하이옌에 의한 폭풍해일을 타당하게 모의하였으며, 모델 검증 및 조석 환경 규명을 통하여 남중국해의 지역 실시간 순압 조석/수위 예측 시스템을 구축하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권4호
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• pp.307-320
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• 2021

Udo Rhodolith Beach is a small-scale, mixed sand-and-gravel beach embayed on the N-S trending rocky coast of Udo, Jeju Island, South Korea. This study analyzes the short-term topographic changes of the beach during the extreme storm conditions of four typhoons from 2016 to 2020: Chaba (2016), Soulik (2018), Lingling (2019), and Maysak (2020). The analysis uses the topographic data of terrestrial LiDAR scanning and drone photogrammetry, aided by weather and oceanographic datasets of wind, wave, current and tide. The analysis suggests two contrasting features of alongshore topographic change depending on the typhoon pathway, although the intensity and duration of the storm conditions differed in each case. During the Soulik and Lingling events, which moved northward following the western sea of the Jeju Island, the northern part of the beach accreted while the southern part eroded. In contrast, the Chaba and Maysak events passed over the eastern sea of Jeju Island. The central part of the beach was then significantly eroded while sediments accumulated mainly at the northern and southern ends of the beach. Based on the wave and current measurements in the nearshore zone and computer simulations of the wave field, it was inferred that the observed topographic change of the beach after the storm events is related to the directions of the wind-driven current and wave propagation in the nearshore zone. The dominant direction of water movement was southeastward and northeastward when the typhoon pathway lay to the east or west of Jeju Island, respectively. As these enhanced waves and currents approached obliquely to the N-S trending coastline, the beach sediments were reworked and transported southward or northward mainly by longshore currents, which likely acts as a major control mechanism regarding alongshore topographic change with respect to Udo Rhodolith Beach. In contrast to the topographic change, the subaerial volume of the beach overall increased after all storms except for Maysak. The volume increase was attributed to the enhanced transport of onshore sediment under the combined effect of storm-induced long periodic waves and a strong residual component of the near-bottom current. In the Maysak event, the raised sea level during the spring tide probably enhanced the backshore erosion by storm waves, eventually causing sediment loss to the inland area.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.217-224
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• 2004

개방해역에서의 폭풍고조의 계산은 특히 해안역의 계획 및 건설 작업 분야에서 의미있는 것이다. 본 연구에서 태풍으로 인한 수위의 변화예측은 물리모델에서나 실제현장에서 다루기가 매우 어렵기 때문에 수치모델에 주로 근거를 두었다. 폭풍고조에 대한 단순준이차원 수치모델을 다루었다. 모델배경에서 여러 가지 가정, 유효범위, 적용성을 이해하기 위하여 태풍과 폭풍의 발생과정을 좌우하는 물리적 인자들에 대하여 논하였다. 또한 수학적 관점 뿐만아니라 물리적인 관점에서 모델의 주요특성을 나타내기 위해 모델의 수립과정에 일반적으로 취한 가정과 함께 지배방정식을 따랐다. 본 논문에서 기술한 모델과 일치하는 방정식은 지배방정식을 축약시킨 것으로 이에 따른 수치기법을 제시하였다. 최종적으로 한국 남해안의 마산항에서 폭풍고조의 문제에 위에서 기술한 모델을 적용하여 천문조, 초기수면, 대기압에 따른 수위상승의 효과를 고려하였다. 아울러 해안도시역에서의 침수원인을 분석하고, 침수방지를 위한 합리적인 제안을 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.173-185
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• 2019

한반도는 지형학적 요건으로 인하여 태풍과 관련된 재난이 매년 발생하여 막대한 피해를 유발하고 있다. 태풍 내습시 폭풍해일과 집중호우가 동시에 발생한다면 해안지역의 침수피해는 더욱 증가할 것으로 사료된다. 이러한 관점에서 태풍과 폭풍해일의 상호의존성을 정량적으로 규명하는 것은 해안지역의 재해분석에 필수적이다. 본 연구에서는 Bayesian 기법을 기반으로 절점기준을 초과하는 임계값의 초과확률을 산정하기 위하여 Poisson 분포와 Generalized-Pareto 분포를 이용한 Poisson-GP 폭풍해일 빈도해석 기법을 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발된 Poisson-GP 폭풍해일 빈도해석 기법은 설계해수면의 불확실성을 정량적으로 제시하였으며 해안지역의 폭풍해일 관련 방재기술 향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 대기
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• 제17권2호
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• pp.207-216
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• 2007

The Moving-nest Typhoon Model (MTM) was installed on the Korea Meteorological Administration (KMA)'s CRAY X1E in 2006 and started its test operation in August 2006 to provide track and intensity forecasts of tropical cyclones. In this study, feasibility of the MTM forecast is compared with the Global Data Assimilation and Prediction System (GDAPS) of the KMA and the operational typhoon forecast models in the Japan Meteorological Agency (JMA), from the sixth tropical cyclone to the twentieth in 2006. Forecast skills in terms of the storm position error of the two KMA models were comparable, but MTM showed a slightly better ability. While both GDAPS and MTM produced larger errors than JMA models in track forecast, the predicted intensity was much improved by MTM, making it comparable to the JMA's typhoon forecast model. It is believed that the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) bogus initialization method in MTM improves the ability to forecast typhoon intensity.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권1호
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• pp.1-14
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• 2021

In this study, extreme wind speeds in the Western North Pacific (WNP) were estimated using reanalysis wind fields synthesized with an empirical typhoon vortex model. Reanalysis wind data used is the Fifth-generation European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) reanalysis (ERA5) data, which was deemed to be the most suitable for extreme value analysis in this study. The empirical typhoon vortex model used has the advantage of being able to realistically reproduce the asymmetric winds of a typhoon by using the gale/storm-forced wind radii information in the 4 quadrants of a typhoon. Using a total of 39 years of the synthesized reanalysis wind fields in the WNP, extreme value analysis is applied to the General Pareto Distribution (GPD) model based on the Peak-Over-Threshold (POT) method, which can be used effectively in case of insufficient data. The results showed that the extreme analysis using the synthesized wind data significantly improved the tendency to underestimate the extreme wind speeds compared to using only reanalysis wind data. Considering the difficulty of obtaining long-term observational wind data at sea, the result of the synthesized wind field and extreme value analysis developed in this study can be used as basic data for the design of offshore structures.

• 한국수산과학회지
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• 제47권2호
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• pp.168-173
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• 2014

The effect of critical minimum depth in the coastal region on storm surges was examined using a three-dimensional primitive equation model (POM). Case studies using numerical experiments in a small coastal bay in the southern sea of Korea (Hanam Bay) have examined the 'critical depth' (CD) that stabilizes the numerical calculations. Dependence of the CD of typhoon tracks and tidal components such as M2, S2, O1, and K1 were examined. The model results clearly demonstrated that the numerically unstable state of the calculation was caused by the coarse resolution of sea surface elevation.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.1-14
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• 2009

태풍의 주요 매개변수 변화에 따른 영향을 판단하는데 용이하도록 직선화된 가상태풍을 생성시켰다. 이러한 가상태풍 모의를 통해 경남해역을 대상으로 해일양상 변화를 고찰하였다. 이를 위해 태풍 MAEMI(0314)를 직선화한 가상태풍의 적절성을 검토한 후, 총 175개 CASE의 가상태풍모의를 수행하였다. 모의결과, 마산과 통영 해역은 지형적인 영향으로 다른 해역에 비해 상대적으로 높은 해일고가 발생되는 것으로 나타났다. 특히 마산해역의 경우 MAEMI와 동일한 강도의 태풍 내습시 경로에 따라 최대 2.50 m의 해일고가 발생 가능한 것으로 모의되었다. 마산 이외의 해역에서는 태풍 MAEMI의 해일고가 최대치에 근접하는 결과를 보여 MAEMI의 경로가 최악의 피해를 주는 경로였던 것으로 판단된다. 기압에 의한 수위 상승효과는 바람에 비해 상대적으로 크게 작용하며, 태풍의 중심에서 그 효과는 최대가 되는 것으로 나타났다.