The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY (한국해양학회지:바다)

The Korean Society of Oceanography (한국해양학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Exploring Estimation of Paleo-tides and -tidal Currents Using a Harmonic Analysis Method in pre-19th Century

조화분해법을 이용한 19세기 이전 고조석 및 고조류 추산 고찰

  • Byun, Do-Seong (Ocean Research Division, Korea Hydrographic and Oceanographic Administration)
  • 변도성 (국립해양조사원 해양과학조사연구실)
  • Received : 2010.09.07
  • Accepted : 2010.11.10
  • Published : 2010.11.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

We examined five astronomical variables formulas of the two conventional harmonic prediction programs (IOS tidal package (IOS) and Task-2000 tidal package (Task2K)) in relation to hindcast of paleo-tides and -tidal currents on historical navel battlefields such as Myeongryang Naval Battle (September 16th, 1597 according to the lunar calendar). Through the comparison of the resultant values in a certain time (00:00 January 1) of each year (1801, 1800 and 1597) calculated from the two different formulas, we understood that the reason why Task2K is incapable of hindcating them in pre-19th century, Specifically, we found that the Task2K formulas directly using the Gregorian calendar date did not identify leap years in calculating astronomical variables beyond the period of 1801-2099. Therefore, the IOS's formulas, which use the day number referenced on midnight 1/1/0000, are recommended for use in hindcasting paleo-tides and -tidal currents on historical navel battles in pre-19th century.

전통적 조화분해 방법을 이용한 명량해전(1597년 음력 9월 16일)과 같은 19세기 이전 역사적 해전 당시의 고조석(고조류) 추산과 관련하여 조석 (조류) 조화분해와 예측에 많이 사용되고 있는 IOS tidal package(IOS)와 Task-2000 tidal package(Task2K)의 5가지 천문변수 계산식을 살펴보았다. 이로부터 IOS와 달리 Task2K가 1801년 이전 시기에 대한 조석(조류) 추산이 불가능한 원인을 파악하였다. 즉, 임의의 19세기 이전 시점(1801년, 1800년, 1597년 1월 1일 자정)에 대하여 구한 천문변수 값을 비교한 결과, 1801년은 거의 일치하였으나, 나머지 해의 천문변수 값은 차이가 컸다. 이는 1900년을 기준으로 그레고리력(양력)을 직접 사용하여 천문변수 값을 구하는 Task2K의 계산식이 1801~2099년 범위를 벗어난 해에 대해서 윤년을 정확히 계산하지 못함으로써 발생하는 문제이다. 따라서 그레고리력을 바탕으로 0000년 1월 l일 자정을 기준으로 누적된 일자로 환산한 시간을 사용한 IOS의 천문변수 계산식을 사용함으로써 Task2K에서도 고조석(고조류)을 추산할 수 있다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 국립해양조사원

References

  1. Byun, D.-S. and C.-W. Cho, 2009. Exploring conventional tidal prediction schemes for improved coastal numerical forecast modeling. Ocean Modelling, 28: 193-202. https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2009.02.001
  2. Bell, C., J.M. Vassie and P.L. Woodworth, 1999. POLIPSMSL Tidal Analysis Software Kit 2000 (TASK-2000). Permanent Service for Mean Sea Level, CCMS Proudman Oceanographic Laboratory, Bidston Observatory, Birkenhead, UK, 20 pp.
  3. Foreman, M.G.G., 1977. Manual for Tidal Heights Analysis and Prediction, Pacific Marine Science Report 77-10, Institute of Ocean Sciences, Patricia Bay, Sidney, B.C., 58 pp.
  4. Foreman, M.G.G., 1978. Manual for Tidal Currents Analysis and Predition. Pacific Marine Science Report 78-6, Institute of Ocean Sciences, Patricia Bay, Sidney, B.C., 57 pp.
  5. Her Majesty's Nautical Almanac Office, 1961. Explanatory Supplement to the Astronomical Ephemeris and the American Ephemeris and Nautical Almanac. Her Majesty's Stationery Office, London, 106 pp.
  6. Pugh, D.T., 1987. Tides, Surges and Mean Sea Level. John Wiley, New York, 472 pp.
  7. Schureman, P., 1976. Manual of Harmonic Analysis and Prediction of Tides, United States government printing office, Washington 317 pp.