• 한국해안해양공학회지
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• 제13권1호
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• pp.80-87
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• 2001

GFDL의 진단적 모형인 MOM(Modular Ocean Model)을 이용한 전구 해수순환이 연구되었다. 모형의 수평 해상도는 1/2$^{\circ}$이며, 수직으로는 21개의 층을 가지고 있다. 열염 관측자료로는 Levitus등(1994)의 자료를, 바람응력자료는 Hellerman과 Rosenstein(1983)의 자료를 사용하였다. 대표적인 분할지역을 가로지르는 수평적 유량 및 열염이송이 모형결과로부터 계산되었다. 초기결과로서 다음과 같은 사실을 알 수 있었다. 대서양, 인도양 및 태평양에서 적도를 통한 수송량이 매우 작았지만 적도를 횡단하는 대서양지역의 열수송은 관측결과에 의하면 북향이었는데 이는 명백히 상층의 난류를 보상하는 북대서양 심해에서의 남향 흐름의 영향이다. 본 연구에서 계산된 태평양 적도지역의 연평균 열수송량은 Philander등(1987)에 의해 계산된 값보다는 작은 값을 보였는데 태평양의 열수송에서 Indonesian Throughflow의 중요성을 말해주는 것으로 보인다. 본 연구에서는 인도네시아 군도를 통한 열수송량이 -0.5PW 정도로 계산되었는데 북대서양과 태평양에서의 극방향 열수송과 비견될 만한 양이다. 구획5와 구획6해역의 열수송의 차이는 아굴라스 해류가 전구 해양의 열평형에서 차지하는 중요한 역할을 제시하였다.

• 태양에너지
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• 제14권2호
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• pp.75-90
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• 1994

본 연구에서는 한 단역벽에 한개의 등온사각빔이 부착된 2차원 수평과 수직단열채널에서의 열 에너지 이송에 대하여 수치해석적으로 연구하였다. 빔의 형상비는 H/B=$0.25{sim}4$, Reynolds수는 Re=$50{\sim}500$ 그리고 Grashof수는 Gr=$0{\sim}5{\times}10^4$범위에서 해를 구하였다. Re=100인 경우 수평과 수직채널에서 빔의 평균 Nusselt수는 Gr=0에서는 같은 값을 나타내며, Grashof수가 증가할수록 증가하였으며, 형상비가 증가할수록 감소하였다. Gr=$10^4$, Re=100인 경우 수평과 수직채널에서 빔의 평균 Nusselt수는 수직채널이 수평채널에 비하여 $0.25{\leq}H/B<1.1$에서는 높게, $1.1{\leq}H/B{\leq}4.0$에서는 낮게 나타났다. Re=100, $0<Gr{\leq}5{\times}10^4$인 경우 수평과 수직채널에서 빔의 평균 Nusselt수 분포는 수직채널이 수평채널에 비하여 H/B=0.25에서는 높고 H/B=4.0에서는 낮으며 H/B=1.0에서는 다소 높게 나타났다. 실험으로 얻은 간섭사진의 등온선과 수치계산으로 구한 등온선이 비교적 잘 일치하여 수치해석의 타당성을 입증하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.176-188
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• 2008

Anthropogenic emissions of nitrogen oxides and sulfur dioxide in Northeast Asia are of great concern because of their impact on air quality and atmospheric chemistry on regional and intercontinental scales. Satellite remote sensing based on DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) technique has been preferred to measure atmospheric trace species and to investigate their emission characteristics on regional and global scales. Absorption spectra obtained by the satellite-born instrument, SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) have been utilized to retrieve the information of $SO_2$ and $NO_2$ over Northeast Asia. $SO_2$ levels over Northeast Asia were in order of East China, Yellow Sea, South Sea and Korean Peninsula with mean vertical columns of $1.78({\pm}1.0){\times}10^{16}$, $1.11({\pm}0.67){\times}10^{16}$, $0.60({\pm}0.63){\times}10^{16}$, $0.71({\pm}0.65){\times}10^{16}\;molecules/cm^2$, respectively. $NO_2$ levels were in order of East China, Yellow Sea, Korean Peninsula, and South Sea with mean vertical columns of $1.2({\pm}0.56){\times}10^{16}$, $0.38({\pm}0.19){\times}10^{16}$, $0.48({\pm}0.28){\times}10^{16}$, $0.26({\pm}0.16){\times}10^{16}\;molecules/cm^2$, respectively. High levels of $SO_2$ and $NO_2$ were observed over East China, in particular in winter by the contribution of heating fuel combustion exhausts. The $SO_2$ and $NO_2$ levels over East China were the highest in January with 34% and 42% higher over the annual means. Low levels of $SO_2$ ranged over Korean peninsula, while $NO_2$ levels were relatively high, in particular in winter. The $SO_2$ and $NO_2$ levels over Yellow Sea were relatively higher compared to those over Korean peninsula and South Sea, which could be mainly attributed to their transport from East China.

• 한국해안해양공학회지
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• 제9권3호
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• pp.132-139
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• 1997

대한해협 서수도 깊은 골의 냉수구조를 파악하기 위하여 1993년 10월에 해수물성 조사와 해류관측을 실시하였다. 냉수의 두께는 20-70 m로 수심에 따라 다르다. 냉수와 대마난류 사이의 수온약층은 남쪽으로 향할수록 깊어지며, 기울기는 약 0.00057이다. 냉수 두께의 시간적 변화는 조류와 관련이 있는 것으로 보여진다. 48시간동안 두께 변화는 최대 20m이다. 72시간 동안 관측된 냉수의 평균 남하 속도는 17 cm/sec이다 냉수의 남하와, 냉수층 상부의 반류를 이해하기 위하여 역학모델을 적용하였다 모델로 구한 남향류의 최대 유속은 약 7 cm/sec이며, 수직와도점성계수는 0.038 $m^2$/sec이다. 모델을 이용하여 구한 남하 수송량은 골의 북부에서 0.032$\times$$10^{6}$㎥/sec이다. 냉수의 위 부분에 반류가 존재하므로 남쪽으로 갈수록 남하하는 냉수의 양이 줄어든다. 남하하는 수송량은 상층의 수송량이 많을수록 증가하나, 상층의 밀도와 두 층 사이 경계면 기울기의 변화에는 영향을 받지 않는다

• 자원환경지질
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• 제29권6호
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• pp.699-712
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• 1996

자동 TDR 시스템을 이용하여 약 0.54 헥타 크기의 2개 현장에서 오염물질의 거동을 모니터링하였다. 오염물질의 수직적 플륨을 관측하기 위하여 추적자로서 $CaCl_2$를 순간주입(Pulse)방식으로 투입하였으며 오염물질 이동시간의 공간적 이질성과 현장규모의 운송모델 개념을 파악하기 위하여 횡방향으로 24개 지점과 5개의 다른 깊이, 즉 120개 지점에 50 cm 길이의 TDR 탐사침을 설치하여 잔존수 농도를 측정하였다. TDR에 의해 관측된 전기전도도를 검정하기 위하여 3가지의 다른 방법을 사용하였다. 깊이별 24개 지점에서 얻어진 평균 BTC 자료를 이용하여 CDE 모델과 CLT 모델의 파라미터를 추정한 결과 TDR 방법은 실내실험 뿐만아니라 현장에서의 오염물질 거동 분석에 유용하다는 결론을 얻었다. 또한 3가지 검정방법은 BTC 모양과 특히 오염물질의 첨두운송시간과 관련된 파라미터에 큰 영향을 미치지 않으며 사용된 검정방법 중 SLM 방법이 수평적으로 설치된 TDR 탐사침에 대해서 가장 적합한 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권2호
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• pp.249-259
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• 2014

This paper investigates the characteristics of high $PM_{2.5}$ episodes occurred at Anmyeondo area in spring time, 2009. The monthly mean $PM_{2.5}$ concentration during April was the highest in the year and especially, high levels of $PM_{2.5}$ exceeding standard regulation level were sustained consecutively during 5 to 13 April. To analyze more detailed $PM_{2.5}$ characteristics, numerical simulations were carried out using CMAQ(Community Multi-scale Air Quality) with IPR(Integrated Process Rate) and DDM-3D(Decoupled Direct Method). $PM_{2.5}$ level was lower in daytime than that in nighttime due to vigorous vertical mixing during daytime. The chemical composition was showed that ratio of primary ion components such as sulfate($SO_4{^{2-}}$), nitrate($NO_3{^-}$) and ammonium($NH_4{^+}$) were nearly half of total amount of $PM_{2.5}$. Aerosol and transport process dominantly contributed to $PM_{2.5}$ concentration in Anmyeondo area and contribution rate of local emissions was nearly zero since Anmyeondo area has rare anthropogenic PM emission sources. DDM-3D analysis result showed that $PM_{2.5}$ in Anmyeondo area was influenced by emissions from Shanghai and Shandong region of China.

• 지질공학
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• 제3권3호
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• pp.241-252
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• 1993

미국 위스컨신주 도어 지역의 지하수내에서 납성분이 시기적, 장소적으로 불규칙하게 산출되었다. 본 연구에서, 지하수의 납성분의 오염도를 나타내주는 지시자들(검출빈도, 납성분의 평균, 최고 검출농도)과 지하수의 납 오염에 관계가 있을 가능성이 있는 7개의 독립변수들과의 상관계수가 계산되었다. 이 관계의 통계적 중요성은 t-test에 의하여 90%의 신뢰도에서 이루어졌으며, 이 지역에 산재하는 농약(lead-arsenate)의 처리장소가 지하수내 납성분의 요염 원인임을 통계학적으로 입증하였다. 납성분으 산출농도가 높았던 5개의 가정우물로부터 총 112개의 지하수시료가 채취분석되었다. 납성분은 $0.45{\;}\mu\textrm{m}$의 공극 크기를 지닌 여과지에 걸러진 미립자에서 검출되었으며, 여과액에서는 검출되지 않았다. 이러한 결과는 납성분이 이 지역의 지하수내에서 미립자이 상태로 존재함을 지시한다. 따라서, 이 지역에서 납성분의 불규칙한 산출은 미립자상의 납이 수평과 수직으로 발달된 파쇄대와 같은 유동경로를 따라 이동하면서 나타나는 현상으로 고려된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권1호
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• pp.40-50
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• 1994

가로흐름이 존재하는 천해역으로 방출되는 표면온배수에 의한 온도장의 정확한 예측을 위한 근해역 2차원 수치모형을 개발하였다. 개발된 모형은 4-방정식 난류모델로서 열적 시간상수에 대한 정보를 얻을 수 없는 2-방정식 난류모델의 단점을 극복하기 위하여 변동온도 자승 평균항 및 그것의 감쇠율에 대한 전달방정식을 2-방정식 모델의 전달방정식에 추가한 모델이다. 또한, 부력생성항 및 난류 열플럭스항을 도입하여 연직방향 확산현상을 고려하고자 하였다. 개발된 수치모형을 간단한 단면을 갖는 개수로 정상류의 경우에 대하여 적용하였으며, 그 결과를 기존의 실험결과 및 2-방정식 난류모델을 사용한 수치계산결과와 비교하였다. 4-방정식 모형에 의한 계산결과가 2-방정식 모형보다 실험결과와 잘 일치하였으며, 제트 포획 및 안정화 영역에서 온배수의 물리적 특성을 잘 재현하였다.

• 한국물환경학회지
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• 제25권6호
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• pp.922-934
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• 2009

The transport of contaminants and spatial variation in a deep reservoir are certainly governed by the thermal structure of the reservoir. There has been continuous efforts to utilize three-dimensional (3D) hydrodynamic and water quality models for supporting reservoir management, but the efforts to validate the models performance using extensive field data were rare. The study was aimed to evaluate a 3D hydrodynamic model, ELCOM, in Daecheong Reservoir for simulating heat fluxes and stratification processes under hydrological years of 2001, 2006, 2008, and to assess the impact of internal wave on the reservoir mixing. The model showed satisfactory performance in simulating the water temperature profiles: the absolute mean errors at R3 (Hoenam) and R4 (Dam) sites were in the range of $1.38{\sim}1.682^{\circ}C$. The evaporative and sensible heat losses through the reservoir surface were maximum during August and January, respectively. The net heat flux ($H_n$) was positive from February to September, while the stratification formed from May and continued until September. Instant vertical mixing was observed in the reservoir during strong wind events at R4, and the model reasonably reproduced the mixing events. A digital low-pass filter and zero crossing method was used to evaluate the potential impact of wind-driven internal wave on the reservoir mixing. The results indicated that most of the wind events occurred in 2001, 2006, 2008 were not enough to develop persistent internal wave and effective mixing in the reservoir. ELCOM is a suitable 3D model for supporting water quality management of the deep and stratified reservoirs.

• 한국지구과학회지
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• 제32권3호
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• pp.276-293
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• 2011

본 연구에서는 한반도 황사 사례 동안 WRF 기상모델과 SMOKE 배출량모델, CMAQ 및 CMAQ-MADRID 대기질 모델을 이용하여 다양한 황사 발생량 경험식에 대한 $PM_{10}$의 농도를 추정하였다. 특별히 Wang et al.(2000), US EPA 모델, Park and In(2003), GOCART 모델, DEAD 모델의 5가지 황사 발생 경험식이 중국과 몽골 등의 황사 발생량을 추정하기 위해 WRF-SMOKE-CMAQ(MADRID) 모델에 적용되었다. 일기도, 후방궤적 및 위성이미지 분석에 따르면 한반도로의 황사 수송은 절리저기압(위성에서 콤마형 구름)과 관련된 지상 전선의 뒤쪽에서, 그리고 상층 제트류의 발달에 기인한 파의 정체현상과 함께 상층 골에서의 풍속이 하층으로 전이되는 풍하 바람에 의해 생성되었다. 그리고 WRF-SMOKE-CMAQ 모델링 결과, 황사의 시 공간적 분포에 있어서는 Wang et al.(2000)의 경험식이, 평균 편의 및 평균 제곱근 오차에서의 정확도 부분에서는 GOCART 모델의 경험식이 관측값을 보다 잘 모사하는 것으로 나타났다. 또한 Wang et al.의 경험식을 이용한 황사의 연직분포 분석 결과에서 강한 황사 사례(2007년 3월 31에서 4월 1일 $800\;{\mu}g/m^3$ 이상)의 경우는 황사 수송이 한반도 상공 대기 경계층 내를 통과하였기 때문으로, 약한 황사 사례(2009년 3월 16일과 17에 $400\;{\mu}g/m^3$ 이하)의 경우는 황사 수송이 경계층 위를 통과하였기 때문으로 나타났다. 또한 CMAQ 모델과 CAMQ-MADRID 모델에서의 미세먼지($PM_{10}$) 민감도 분석 결과에서는 CMAQ-MADRID 모델이 CMAQ 모델에 비해 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 최대 $25\;{\mu}g/m^3$ 정도가 높게 모사되었고, 모델 내 구름 액상과정에 의해서는 최대 $15\;{\mu}g/m^3$ 정도가 제거되는 것으로 나타났다.