근래 컴퓨터 수치모델이 급속하게 발전함으로써 다양한 분야에서 수치예보기술이 응용되고 있다. 실시간 해양예보시스템도 그중의 하나로 관측시스템, 정보제공시스템, 그리고 모델링시스템으로 구성되며, 이는 실시간 해양정보를 제공함으로써 해상교통의 안전과 연안환경의 보호에 기여한다. 본 연구에서는 부산항 실시간 해양예보시스템의 구축을 위한 기초연구로써 부산항 모델링시스템을 개발하였으며 그 결과를 제시한다. 기존 관측자료가 부족하여 M2조석 모델링만으로 시스템의 테스트를 수행하였으나 앞으로 관측시스템이 완비되면 종합적인 테스트가 요구된다. 아울러 앞으로 관측시스템 및 정보제공시스템이 계속해서 구축될 예정이며 이들 시스템이 모두 완비되고 나면 인터넷을 통한 실시간 정보제공이 이루어지게 될 것이다.
해상에서의 급변하는 위험기상과 기상이변은 관련 종사자들의 생명과 재산 피해에 직접적으로 영향을 주고 있지만, 선박 안전항해의 필수적 요소인 해양기상정보의 실제적인 활용은 매우 미비한 수준이다. 본 연구에서는 신속하고 정밀한 정보 전달을 위해 해양기상 수치모델 정보를 이용하여 전문 예보관의 예보지식에 기반한 상세 해상실황과 예보정보를 항해 및 조업선박들에게 자기위치기반으로 실시간 서비스할 수 있는 시스템을 구축하였다. 해당 시스템을 통해 해양기상예보 정보를 선박의 위치별로 실시간 제공함으로써 해상교통안전에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
근래 컴퓨터 수치모델이 급속하게 발전함으로써 다양한 분야에서 수치예보기술이 응용되고 있다. 실시간 해양예보시스템도 그 중의 하나로 관측시스템, 정보제공시스템 및 모델링 시스템을 결합하여 실시간 해양정보를 제공함으로써 해상교통의 안전과 연안환경의 보호에 기여하고 있다. 본 연구에서는 부산항 실시간 해양예보시스템의 구축을 위한 기초연구로서 모델링 시스템을 개발하였으며 그 결과를 제시하고 있다. 현재 기존의 관측자료가 부족하여 M2조석의 모델링만으로 시스템의 테스트를 행하였으나 앞으로 실시간 관측자료가 충분히 구비되면 전면적인 시스템의 테스트가 필요하다. 아울러 추후 관측시스템과 정보제공시스템이 계속 구축될 예정이며 이들 시스템이 모두 구비되고 나면 인터넷을 통한 실시간 정보제공이 이루어질 수 있을 것이다.
대양을 운항하는 선박의 최적 항로계획 수립에 중요한 해양환경정보를 실시간으로 예보하는 시스템(MEIS)을 개발하였다. 예보정보는 위성관측 대양환경 자료를 기반으로 유럽중기기후예보센터가 처리한 실시간 자료를 바탕으로 하며, 장기 관측자료 데이터베이스에 근거한 통계적 정보와 함께 제공된다. MEIS시스템은 육상 기지국에 설치되어 해양환경정보를 취득하고 처리하는 육상자료처리시스템(MEIS-Center)과 선박에 탑재되어 가공된 해양환경정보를 화상으로 구현하고 최적항로 선정을 돕는 선박탑재화상구현시스템(MEIS-Ship)으로 구성되며, 운항중인 선박과 육상기지국간의 정보 송수신을 위한 위성통신 시스템을 활용한다. 해양환경 요소는 바람, 파랑, 기압, 폭풍을 포함하며, 바람은 풍향과 풍속 정보를 제공하고, 파랑은 너울과 풍파로 구분하여 파고, 파향, 파주기 정보를 제공할 수 있다. 실시간 정보는 0.5°해상도로 5시간 간격의 10일 예보치가 매일 제공되며, 통계적 정보는 1.5° 해상도의 15년 관측자료를 이용하여 월평균 및 재현주기별 최대값이 산정된다. MEIS-Ship은 항로 시뮬레이션 기능을 제공하며, 설정된 항로에 대해 예보 및 통계적 해양환경정보를 그림 또는 표의 형태로 제공한다. MEIS는 예정 항로상의 정확한 실시간 해양환경 예보를 제공하므로 선박운항자가 항로의 위험도와 운항경제성을 고려하여 최적 항로를 선정하는 것이 가능하다.
1980년 중반에 완공된 광양 제철소의 철광석 운반하역을 위한 광양항에는 25만톤급 광석 운반선이 출입하고 있으며 광양만 내역에는 광양콘테이너 부두가 건설중에 있고 호유부두, 원료 및 CTS부두, 중흥부두등에 많은 대형선박들이 빈번히 출입하고 있어 여수 해만 입구로 부터 광양만 내역에 이른 접근 수로에 대한 신뢰성 있는 조석 예보가 실시간적으로 제공되어야할 필요가 집중되고 있다. (중략)
해상에서 실시간 USN 기반의 각종 해양안전 관련 시스템이 구축되고 있고, 해상에서의 기상에 의한 안전사고는 해마다 지속적으로 발생하고 있지만 해상에서의 선박안전에 필요한 기상정보시스템은 매우 부족한 실정이며 기상청 예보에만 의존하고 있다. 해상 및 연안에서 선박 안전관리를 위해서는 보다 세밀한 기상정보시스템 구축이 필요하며 관련 담당자 및 선박운항 당사자가 사전에 미리 판단할 수 있는 객관적인 정보제공이 필요하며, 이를 위한 해양기상예보시스템 개발을 수행하였다.
세계적으로 큰 조석현상에 의해 특징지워지는 인천만은 조력발전계획, 대규모 항만 및 간척사업등이 활발한 반면에 조석물리를 포함한 연안해양학적인 연구는 비로소 시작하는 단계에 있다. 강조류환경에서의 관측활동의 어려움과 군사작전 해역에서의 해양조사활동의 제약이 복합적인 요인으로서 이 해역의 기초자료과정에 장애가 되어왔다.(중략)
정점에서의 조석(조위, 조류)은 전통적으로 조화분석 및 예보에 의해 추정되며 다른 방법은 조석수치모형에 의한 예보이다. 본 연구에서는 수치모형의 직접적인 출력으로서 조석을 추정하는 방법과 장기간(1개월)의 모형출력을 조화분석한 조위와 조류의 조화상수의 Data Table을 근거로 한 인천항 전역의 임의위치에서의 실시간적으로 조석을 신속하게 추정하는 방법을 제시하였다.
선박의 안전한 입출항 지원을 위한 항만항행 환경정보로서 해양환경정보 제공기술을 개발하였다. 선박 안전 입출항을 위한 해양환경정보로는 바람, 조류, 조위, 수심 등의 정보를 고려하였으며, 각각 해역 전체의 공간분포와 항로상 변동을 제공할 수 있도록 정보를 생산하였다. 바람은 기상청의 예보자료를 활용하여 항만 공간 규모에 적합하도록 상세 공간 간격으로 최적화하여 생산하였으며, 조류와 조류는 자체적으로 개발한 조석조류 수치모델 결과에 기반한 실시간 예측 기법을 적용하여 생산하였다. 수심은 해도에 제시된 약최저저조면의 수심에 실시간 조위 변동을 적용하여 선박에서 만나게 될 실제 수심을 생산하였다. 제공 정보 중 공간 분포는 사용자가 원하신 시간에 대해 해역 전체의 정보를 제공하며, 항로상 정보는 선박이 운항하게 될 항적 계획에 따라 공간적으로 시간적으로 변동하는 정보를 제공한다. 본 연구의 결과는 항만 입출항 선박의 안전운항에 기여할 것으로 기대된다.
소형어선 안전대책 연구는 연근해 조업 소형어선에 대해 해양기상신호표지 정보를 이용해서 항해안전대책 강화를 연구하는 것이다. 해양사고는 매년 증가 추세에 있으며 특히, 연근해 조업 소형어선의 사고가 해양사고의 많은 부분을 차지하고 있고 복원성 승인 및 유지 제외 선박(길이 24m 미만)이 대부분으로 건조 시부터 폐선 시까지 항해안전에 대한 대책이 부족하여 사고 발생 시 전복사고로 인한 사망, 실종 등 인명손실이 크게 발생하고 있다. 어선의 항해와 조업에 가장 큰 영향을 미치는 해양기상정보는 여러 기관별 목적에 맞게 수집되고 있으나 활용도가 떨어지고 기상청에서 제공하는 해양기상 예/특보 정보는 기상 예보치를 이용하는 것으로 실제 기상과 다를 수 있으며 지역 및 지형에 따라서도 기상여건이 상이하므로 현지 실시간 기상정보를 활용한 소형어선에 대한 항해안전 정보 지원이 필요하다. 이 연구에서는 여러기관에서 운용중인 해양기상신호표지 정보를 이용하여 소형어선에 대한 안전대책을 강화하고자 함이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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