• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.222-224
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• 2011

본 연구에서는 유한체적법과 함께 비정렬 격자(Unstructured Grid) 를 채택한 SELFE 모델을 기반으로 운영되는 유출유 확산모델을 개발하였다. 모델의 적용성을 검토하기 위해 미극 오레건주 콜롬비아 강의 유출유 모델링에 적용하였으며 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 이 모델은 하천, 호수 및 해양을 포함한 다양한 수계에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.93-102
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• 2006

효율적인 방제전략 수립 지원시스템 개발의 일환으로 환경민감정보 기반 실시간 유출유 확산예측 시스템과 피해위험도 예측시스템을 연계한 해양오염 방제지원시스템을 개발하였다. 실시간 유출유 확산예측시스템에서는 실시간 바람과 실시간 해수유동을 기반으로 유출유의 이동을 계산하고, 유출유 특성에 따라 해상 유출유의 풍화작용을 모델링하여 유출유의 잔류량 및 확산분포를 계산한다. 유출유 확산 예측의 실시간 바람은 국립환경연구원의 실시간 기상모델 결과를 FTP를 이용하여 실시간으로 연계하여 활용하며, 실시간 해수유동으로서 조류는 수치모델결과와 검조소 관측결과의 결합을 통해 실시간 조석을 예측하는 CHARRY (Current by Harmonic Response to the Reference Yardstick) 모델을 이용하여 예측하고, 실시간 취송류는 바람과 취송류간의 상관관계와 반응함수를 이용하여 예측한다. 실시간 해수유동을 따라 이동하면서 풍화되는 유출유의 풍화작용은 유출유 특성에 따라 결정된 감소율을 적용하여 모델링한다. 본 시스템은 이와 같은 정보를 ESI(Environmental Sensitivity Index) 및 방제자원 정보와 통합하여 종합적으로 제공함으로써 방제전략 수립을 지원한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권4호
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• pp.375-382
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• 2011

기초자료의 획득 체계 및 가공 체계의 부재와 복잡한 사용자 입력 체계로 인해서 유출유 확산 예측 모델의 활용에 제약이 따른다. 이러한 상황에서 유류오염사고에 신속하게 대응하기 위한 과학적 방제 전략 수립은 어렵다. 본 연구에서는 현재 실정을 고려하여 유출유 확산 예측 모델 구동을 위한 최선의 상시 활용 체계를 수립하였다. 모든 기초자료를 직접 구축하고 관리하는 것이 불가능하기 때문에 외부 기관의 실시간 동적 자료를 연계하고 최소한의 데이터베이스만을 직접 구축하여 실시간 유출유 확산 예측의 상시 활용이 가능함을 확인하였다. 또한 사용자와 모델간 인터페이스부분에서 발생하는 오류를 최소화하는 사용자 입력 인터페이스와 모델 연산 결과를 시공간 측면에서 다차원적으로 분석할 수 있는 결과 표출 인터페이스를 제안하였다. 본 연구 결과로 구축된 유출유 확산 예측 모델의 상시 운용 체계는 외부 자료에 의존하기 때문에 모델 결과의 불확실성이 존재하지만, 유류오염사고 발생시 신속하게 모델을 구동하여 유출유 확산 예측을 수행할 수 있다는 측면에서 실제 방제 현장에서 의미있게 활용될 수 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제1권2호
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• pp.52-59
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• 1998

연안해역의 유류오염물질의 거동을 신속히 이해하기 위해 구축된 긴급방제 현장용 유출유 확산모델을 실해역인 한국 동남해역(부산-울산주변 해역)을 대상으로 기존의 유류오염사고 자료와 계산에 의한 유류확산예측 결과의 비교를 통하여 그 적용성을 검증하였다. 특히 유적의 제적을 추적함으로서 조류, 취송류 그리고 해류에 의한 유출유 확산특성을 파악하였다. 유출유 확산예측결과는 실제 유출유의 확산경로와 비슷한 결과로 나타났으며, 본 연구의 대상해역과 같이 조류의 영향이 미약한 해역에서는 바람에 의한 취송류성분이나 해류성분이 유출유 확산에 매우 중요한 메카니즘임을 알 수 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권4호
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• pp.182-192
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• 2008

효율적인 방제전략 수립 지원시스템 개발의 일환으로 환경민감정보 기반의 유출유 확산예측 시스템과 피해위험도 예측시스템을 연계하여 인천-대산해역을 대상으로 해양오염 방제지원시스템의 프로토타입을 개발하였다. 유출유 확산예측시스템에서는 실시간 바람과 실시간 해수유동을 기반으로 유출유의 이동을 계산하고, 유출유 특성에 따라 해상 유출유의 풍화작용을 모델링하여 유출유의 잔류량 및 확산분포를 계산하였다. 유출유 확산예측의 실시간 바람은 국립환경과학원의 실시간 기상모델 결과를 ftp를 이용하여 실시간으로 연계하여 활용하며, 실시간 해수유동으로서 조류는 수치모델결과와 검조소 관측결과의 결합을 통해 실시간 조석을 예측하는 CHARRY(Current by Harmonic Response to the Reference Yardstick) 모델을 이용하여 예측하고, 실시간 취송류는 바람과 취송류간의 상관관계와 반응함수를 이용하여 예측하였다. 실시간 해수유동을 따라 이동하면서 풍화되는 유출유의 풍화작용은 유출유 특성에 따라 결정된 감소율을 적용하여 모델링하였다. 본 시스템은 GIS 기술을 이용하여 해양 정보를 ESI(Environmental Sensitivity Index) 및 방제자원 정보와 통합하고 종합적으로 제공함으로써 방제전략 수립을 지원할 수 있다.

• 물과 미래
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• 제22권4호
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• pp.453-461
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• 1989

해석적 확산 모델의 지배방정식의 유도와 해를 구성하는 각 항의 특성에 관해 상세하게 살펴본후 IHP 평창강 대표유역의 1985-1986 홍수사상을 본 모델로 추적하여 Kinematic Wave 모델에 의한 결과와 비교하였다. 결과분석에 의하면 해석적 확산 모델에 의한 해는 Kinematic Wave 모델에 의한 해보다 실측치에 훨씬 가까운 결과를 주는 것으로 나타났으며 본 모델은 특히 측방류입수나 하류수위변동에 의한 배수효과까지 고려하여 홍수를 추적할 수 있어 타 간략해법보다 정확한 결과를 줄 수 있음이 입증되었다. 또한 이 모델은 원하는 특정 하천단면에서의 유출수문곡선을 계산할 수 있어 전산시간과 소요자료 정리에 필요한 노력을 크게 줄일 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.543-547
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• 2005

해수소통을 전제한 경우 새만금호 내측의 염분변화가 만경강의 평수량 및 홍수량 유입에 따라 혼합확산되는 것을 평가하고 배수갑문 방류시 담수가 외해에 미치는 영향범위를 평가하기 위한 수치모형실험이 실시되었다. 이때 새만금호 내부의 관리수위는 DL=-1.5m, DL=-0.5m, DL=-0.0m, DL=+0.5m가 고려되었다. 외해역의 평가는 새만금을 포함한 전체해역에 대해 외해경계에서 4개의 주요분조($M_2,S_2,K_1,O_1$)의 진폭과 위상각을 대입하고 2차원 ADCIRC 및 3차원 TIDE3D 모형을 적용하였다. 내부는 여기에 3개 연직층을 고려한 3차원 ICM 모델이 추가 적용되었다. 내부의 혼합확산 평가 결과는 시간이 지남에 따라 외해에서 유입되는 염수가 상대적으로 저염인 담수호 내부로 유입 확산되는 것이 평면적으로나 연직방향으로 변화되는 것을 매우 뚜렷하게 나타남을 알 수 있고, 최소 1개월 이상 경과되어야 만경호측에 외해수가 혼합되는 것으로 분석된다. 수문을 개방하지 않은 상태에서 새만금 방조제 외해의 최강창낙조시 조류속도는 0.5-0.6m/s 정도에 해당되는 것으로 분석되었다. 신시갑문을 개방하는 경우 관리수위가 DL=-1.5m와 DL=+0.5m로 변함에 따라 갑문 전면 10Km-l3Km에 이르는 해역까지 수문개방에 따라 0.5m/s의 유속이 형성된다. 가력갑문을 개방하는 경우는 신시갑문의 개방에 따른 영향보다는 작지만 갑문 전면 14Km까지 0.5m/s의 강한 유동이 관리수위별로 나타나고 있다. 이러한 결과는 담수 방류로 인한 영향이 주기적으로 낙조시에 발생되어 새만금 방조제 전면의 해수순환과 유동에 적지 않은 영향을 미칠 개연성을 제시하는 것으로 해석된다.$\cdot$유출에 의한 수질변화양상을 단계적으로 구분하여 수질변화에 중요한 영향을 미치는 인자에 대한 이론적인 분석을 수행하고, 배수갑문 개방에 의한 수질개선효과를 최대화하기 위한 환경관리 방안 제시에 중점을 두어 수행하였다.ncy), 환경성(environmental feasibility) 등을 정성적으로(qualitatively) 파악하여 실현가능한 대안을 선정하였다. 이렇게 선정된 대안들은 중유역별로 검토하여 효과가 있을 것으로 판단되는 대안들을 제시하는 예비타당성(Prefeasibility) 계획을 수립하였다. 이렇게 제시된 계획은 향후 과학적인 분석(세부평가방법)을 통해 대안을 평가하고 구체적인 타당성(feasibility) 계획을 수립하는데 토대가 될 것이다.{0.11R(mm)}(r^2=0.69)$로 나타났다. 이는 토양의 투수특성에 따라 강우량 증가에 비례하여 점증하는 침투수와 구분되는 현상이었다. 경사와 토양이 같은 조건에서 나지의 경우 역시 $Ro_{B10}(mm)=20.3e^{0.08R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심

• 한국융합학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.45-52
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• 2017

뜰개는 해양에서 해수의 특성 및 흐름을 관측하기 위한 장비로서, 해수의 흐름 관측을 이용해 유출유 확산 예측을 위해 사용될 수 있다. 본 논문에서는 관측기관에서 사용하는 뜰개가 특정 시간 간격으로 관측한 바람 및 해수의 특성과 이동경로를 기계학습 기법들을 이용하여 학습시키고 예측하는 모델을 제안한다. 서포트벡터 회귀, 방사기저함수 네트워크, 가우시안 프로세스, 다층 퍼셉트론, 순환신경망을 이용하여 뜰개의 이동경로 예측 방법을 제시한다. 기존 MOHID 수치모델과 비교하여 각 기법별로 4 개의 사례중 3 개에서 성능이 개선되었으며, 가장 좋은 개선율을 보인 기법은 LSTM으로 평균 47.59% 개선되었다. 추후 연구에서는 배깅과 부스팅을 이용하여 가중치를 부여하여 정확도를 개선할 예정이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.23-28
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• 2015

이 논문은 직 간접적으로 연결되어 있는 해양오염관리의 동태적 현상을 파악하고 해양오염 및 관리 유인을 분석하고자 한다. 이 논문에서는 시스템 다이내믹스 분석 기법을 사용하여 해양오염 및 관리에 대한 하위 시스템을 분석하고 시스템 구성요소간의 피드백 루프(Feedback loop)를 작성하였고, 이를 바탕으로 해양오염관리의 전체적인 인과지도(Casual map)를 작성하였다. 이 논문의 주된 결과는 다음과 같다. 첫째, 기름유출시 초동방제 유인간 시간지연에 따른 피드백 루프 침체에 대한 장비 및 기술개발, 법률적 개정이 필요하다. 둘째, 사회적 갈등으로 발생된 부식공동체 확산방지를 위한 협력체 구성 및 신사업 창출을 통한 생계수단이 마련되어야 한다. 셋째, 기름유출의 해양오염관리를 단순히 유출된 기름을 제거하는 방제뿐만 아니라 유출로 인한 지역사회 및 국가차원의 사회적 갈등까지 최소화시켜야할 책무도 포함되어야 한다. 본 연구에서 제시된 해양오염관리 모델을 통해 기존 방제계획, 매뉴얼 및 대응 프로그램의 개선에서 확인할 수 없었던 시간지연 등의 숨은 유인(Hidden cause)을 확인하고, 광의의 방제활동이 더욱 중요해졌음을 인지하여, 이를 해결 할 수 있는 방향을 제시하는데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권4호
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• pp.35-41
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• 2005

There has been increasing offshore oil exploration, drilling, and production activities, as well as a huge amount of petroleum being transported by tankers and pipelines through the ocean and costal environment. Assessment must be made of the potential risk of damage resulting from the exploration, development and transportation activities. This is achieved through predictive impact evaluations of the fate of hypothetical or real oil spills. VVhen an oil spill occurs, planning and execution of cleanup measures also require the capability to forecast the short-term and long-term behavior of the spilled oil. A great amount of effort has been spent by government agencies, oil industries, and researchers over the past decade to develop more realistic models for oil spills. Numerous oil spill models have been developed and applied, most of which attempt to predict the oil spill fate and behavior. For an actual contingency planning, the oil fate and behavior model should be combined with an oil spill incident model, an environmental impact and risk model and a contingency planning model. The purpose of this review study is to give an overview of existing oil spill models that deal with the physical, chemical, biological, and socia-economical aspects of the incident, fate, and environmental impact of oil spills. After reviewing the existing models, future research needs are suggested. In the study, available oil spill models are separated into oil spill incident, oil spill fate and behavior, environmental impact and risk, and contingency planning models. The processes of the oil spill fate and behavior are reviewed in detail and the characteristics of existing oil spill fate and behavior models are examined and classified so that an ideal model may be identified. Finally, future research needs are discussed.