• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.69-70
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• 2016

선박과 유빙의 충돌로 발생하는 빙하중은 선체의 구조강도 문제뿐만 아니라 선박의 속력감소 및 조종운동에도 영향을 미친다. 이 연구에서는 DEM (Discrete Element Method) 기법을 이용하여 유빙을 항해하는 선박의 조종성능 평가를 위한 수치 시뮬레이션 프로그램을 개발한다. 여러가지 유빙 조건에서 선회성 시험 및 10/10 지그재그 시험을 시뮬레이션하여, 유빙의 상태가 선박의 조종성능에 미치는 영향을 파악한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.302-307
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• 2017

Draft ice in polar regions is formed due to sea level changes and various environmental factors cause damage due to collision with offshore plants and ships for resource development. Drift ice in polar regions is a potential source of accidents for offshore plants that perform long-term operations in one place, as well as on the ship. To prevent accidents with drift ice, offshore plants and ships in polar regions use satellite image information and detection radar to detect drift ice. However, the inability to use visible satellite images at night significantly lowers the detection probability by radar for small drift ice. In this study, we used a thermal imaging system which can be operated day and night for the detection of drift ice, and carried out an experimental study on the detection characteristics of drift ice. To examine the night operation of the thermal imaging system, the experimental condition was set and the thermal image was measured according to the measurement angle change. Under this condition, the correlation was analyzed by theoretical calculating the radiant energy of the drift ice and the sea water.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2018.06a
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• pp.16-16
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• 2018

2017년 겨울, 기록적인 한파로 인해 바다가 얼면서 인천 앞바다로 유빙이 유입되었다. 2013년 해상에서 유빙이 발견된 이후 약 5년만에 다시 유빙이 등장한 것이다. 중부청 소속 항공단 순찰결과에 따르면, 2018년 1월 12일 인천대교 인근 해상에서 최초로 발견된 이후 강화 연안, 영종도 북단 등 해상에서 광범위하고 불규칙한 형태로 유빙이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 유빙의 문제점은 해상에서 선박의 안전운항을 저해하고 경비함정의 안전에 지장을 초래하며 기름 유출 시, 유출유의 거동 특성이 달라져 일반적인 방제방법의 적용이 곤란한 점이다. 이에 따라 해상에서의 해양오염사고 대응방안 마련을 위해 저온 및 유빙 유입 해상에서 유출유의 거동 특성을 알아보았다. 구분인자를 극한의 추위(Extreme Cold), 유빙(Pack Ice), 정착빙(Fast Ice) 3가지로 분류하여 기름의 성상변화 및 시사점을 살펴보고, 유출된 기름의 효율적 방제를 크게 3가지로 분류(기계적 봉쇄 및 회수, 화학적 분산제의 사용, 현장소각)하였다. 일반적인 방제장비를 저온 및 얼음분포 해상에서 사용 시 슬러시화 된 얼음으로 인해 유출유 회수가 어렵고, 동결온도에서 장비가 오작동할 우려가 있다. 이미 북유럽 국가에서는 극한의 추위와 얼음분포 해상에 특화된 방제장비를 도입하여 해양오염대비 대응을 하고 있다. 2003년 3월 발틱해에서 불법적으로 유출한 선저폐수를 특화 장비는 brush bucket 유회수기 이용 방제조치한 사례가 있으며, 2006년 5월 같은 장소에서 선박 침몰로 인한 기름 유출이 발생했을때도 brush bucket 유회수기 이용 방제조치를 하였다. 국내에도 이상 기후로 인해 기록적인 한파가 지속되면서 북극에서나 볼 법한 유빙들이 발견되고, 해양오염사고는 언제 어디서나 발생할 수 있으므로, 해양오염방제의 임무를 맡고 있는 국가기관으로써 특수한 환경까지도 고려하여 대응방안을 마련할 필요가 있다. 해양오염이 재난으로 인식되고 있는 상황에서, 그리고 지구온난화로 인한 이상기후변화가 지속되는 상황에서 겨울철 유빙 유입은 점점 더 많아질 수 있다. 본 연구에서는 자료나 방제경험이 부족하므로 일찌감치 북극항로 개발로 앞선 방제기술과 경험을 가지고 있는 북극이사회를 벤치마킹하여 관할 해역 특성에 맞는 대응방안을 고찰해 본다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.1 no.2
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• pp.52-59
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• 1987

극 지역용 중력식 해양구조물의 설계시 고려되어야 할 문제중의 하나가 구조물의 유빙(ice)과 충돌시 야기되는 foundation붕괴 현상인데, 본 논문에서는 정적 해석을 위해 sliding 및 bearing failure 현상에 대하여만 연구하였고, 또한 동적 해석을 위하여 soil과ice의 특성으로부터 structure-ice-soil의 상호 작용 운동 방정식을 설정하여 구조물과 ice의변위, 속도, 가속도와 ice force와 soil force의 history를 시간영역 해법으로 풀었다. 한 예제로 Beaufort Sea의 37 feet수심과 granular soil 상태에서 구조물의 최대변위는 0.4 feet이고 가속도는 약 0.3kg이며 이때 구조물이 sliding에 대하여 안전하다는 것이 입증되었다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.34 no.6_2
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• pp.1299-1310
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• 2018

In this study, we analyzed distribution and movement trends using in-situ observations and particle tracking methods to understand the movement of the drift ice in the Arctic Ocean. The in-situ movement data of the drift ice in the Arctic Ocean used ITP (Ice-Tethered Profiler) provided by NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) from 2009 to 2018, which was analyzed with the location and speed for each year. Particle tracking simulates the movement of the drift ice using daily current and wind data provided by HYCOM (Hybrid Coordinate Ocean Model) and ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, 2009-2017). In order to simulate the movement of the drift ice throughout the Arctic Ocean, ITP data, a field observation data, were used as input to calculate the relationship between the current and wind and follow up the Lagrangian particle tracking. Particle tracking simulations were conducted with two experiments taking into account the effects of current and the combined effects of current and wind, most of which were reproduced in the same way as in-situ observations, given the effects of currents and winds. The movement of the drift ice in the Arctic Ocean was reproduced using a wind-imposed equation, which analyzed the movement of the drift ice in a particular year. In 2010, the Arctic Ocean Index (AOI) was a negative year, with particles clearly moving along the Beaufort Gyre, resulting in relatively large movements in Beaufort Sea. On the other hand, in 2017 AOI was a positive year, with most particles not affected by Gyre, resulting in relatively low speed and distance. Around the pole, the speed of the drift ice is lower in 2017 than 2010. From seasonal characteristics in 2010 and 2017, the movement of the drift ice increase in winter 2010 (0.22 m/s) and decrease to spring 2010 (0.16 m/s). In the case of 2017, the movement is increased in summer (0.22 m/s) and decreased to spring time (0.13 m/s). As a result, the particle tracking method will be appropriate to understand long-term drift ice movement trends by linking them with satellite data in place of limited field observations.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.33-34
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• 2015

The voyage and cargo volume passing through the Arctic route (NSR) have been gradually increased. The ship-ice collision is one of the most biggest factors threatening the safety navigation of ice-going ships. A lot of researchers are trying to reveal the ship-ice collision mechanism. In this study, some tests that a model ship is forced to collide with disk-shaped synthetic ice are carried out in a towing tank. Then, ice floe's motion (velocity and trajectory) is measured by machine vision inspection.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.55 no.4
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• pp.313-320
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• 2018

As ships operating on the Arctic route are exposed to various ice environments such as level ice, pre-swan, pack ice, ice ridge and brash ice, it is essential to estimate the ice resistance according to the ice environment. Methods for estimating the ice resistance include a method using mathematical model, numerical simulation, and a method using empirical formula. In this study, empirical formulas are used to estimate the ice resistance. The purpose of this study is to develop the ice resistance and attainable speed estimation program(I-RES) for brash ice. To develop the Brash ice attainable speed estimation algorithm, the environmental characteristics of the brash ice were analyzed, and the results of I-RES were evaluated by comparing the model test results of brash ice. The accuracy of I-RES for brash ice is around 20% in this study but it will be more developed near future with accumulating more model test results and calculation results.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.56 no.2
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• pp.13-17
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• 2019

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.5 no.4
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• pp.295-304
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• 2000

Vertical measurement of CTDT at about 30 min intervals and spatial surface temperature, salinity, and concentration of suspended particulate matters were conducted to elucidate the character of water column and the dispersal pattern in a floating ice-dominated fjord, Marian Cove, West Antarctica. Marian Cove showed two distinct water layers in terms of turbidity; 1) cold, fresh, and turbid surface plume in the upper 2 m,2) warm, saline, and relatively clean Maxwell Bay inflow between 15-45 m in water depth. Thermal melting of Maxwell Bay inflow and tidewater glacier/floating ices developed the surface mixed layer and the activity of floating ices cause Maxwell Bay inflow to be unstable. Due to the unstable water column, the development of Maxwell Bay inflow and subsequent surface plume are not influenced by tidal frequency. Coastal current generated by strong northwesterly wind may extend warm, saline, and turbid surface plume into the central part of the cove along the northern coast via the western coast of Weaver Peninsula. Terrigenous sediments of meltwaters from the glaciated ice cliffs near the corner of tidewater glacier and some coasts enter into the cove and their dispersion depends upon the hydrographic regimes (tide, wind, wave etc.). At the period of spring tide, the strong wind stress with the northwesterly wind direction reserve suspended sediment-fed surface plume and so allow the possibility of deposition of terrigenous sediments within the basin of cove.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.06a
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• pp.237-239
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• 2011

최근 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 "극지를 운항하는 선박에 대한 안전기준(Polar Code)"를 제정하여 결정하기로 하였으며, 2012년까지 완료하여 법제화하기로 하였다. 이는 최근의 극해 지역의 연속적인 사고의 심각성에 대한 대비책의 일환이다. 2004년도에 알라스카 앞바다에 침몰한 Selendang Ayu 는 6600만 톤의 콩, 170만 리터의 연료유와 55,564 리터의 MDO 및 다른 오염물질을 바다에 유출하였다. 이는 주변의 동물들에게 심각한 영향을 끼쳤고, 아직까지도 유출되어진 오염물질들을 완전히 처리하지 못한 상태이다(Arctic marine shipping assessment, Arctic council 2009.). 즉, 기름이 유출을 하면 방재시설이 다른 육상에서 오기 전까지는 상당히 오랜 시간 동안, 사고 지역 주변을 오염시키게 되며, 유빙이나 극한의 온도는 방재 작업을 더욱 힘들게 한다. 본 연구에서는 극해와 같은 해역에서 기름이 유출 하였을 때에 대응하는 방법, 즉 현존하는 기계적인 복구 방식, 점화식 처리 방식 과 유처리제 방식을 소개하고, 그에 대한 국제규정 및 기술 발전 동향에 대해서도 설명한다.