• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.49-50
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• 2022

본 논문에서는 천문 및 기상에 의해 발생하는 조위 변동에 대한 이해를 높이고 나아가 이와 관련한 피해를 줄이고자 우리나라의 29개 조위관측소 자료를 바탕으로 크게 서해안, 남해안(제주 지역 포함), 동해안 지역으로 구분하여 지역별 조위의 특성과 태풍에 의한 영향을 분석하였다. 2000년부터 2021년까지의 조위 평균(표준편차)은 서해안은 628 cm(68 cm), 남해안은 270 cm, (35 cm), 동해안은 63 cm (15 cm)로 서해안이 가장 높고 동해안이 가장 낮은 편이다. 이러한 차이는 각 지역이 태풍의 영향권에(6월에서 10월 사이에 발생한 태풍의 진로 상 중심이 각 지역으로부터 10°반경 이내에 위치) 있을 때도 일관되게 나타난다. 서해안, 남해안, 동해안에서 특히 조위가 높게 나타나는 지역은 평택, 완도, 마산으로 태풍 영향 시에 각각 최대 1030 cm, 444 cm, 265 cm를 기록하였다. 다만, 서해안은 태풍의 영향을 받은 날과 그렇지 않은 날의 최대 조위 차이가 16 cm로 남해안의 108 cm나 동해안의 49 cm에 비해 뚜렷하게 떨어진다. 본 논문에서는 이렇듯 지역별 조위 특성의 차이 및 태풍에 의한 조위 변동을 정량적으로 분석하여 폭풍해일 특보 등 조위에 의한 피해 예방에 사용할 수 있는 참고 자료를 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.269-269
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• 2022

최근 낙동강 하구 기수생태 복원에 있어서 중요한 요소 중 하나는 하굿둑 외해측의 보다 높은 정도를 가지는 조석예보치 산정과 이를 통해 하굿둑 방류량과 해수 유입량을 추정하여 주변 환경 등을 예측할 수 있다. 기수생태 복원이 본격으로 논의가 진행 전인 2016년까지는 하구에서 수km 떨어진 기존 조위관측소(부산 및 가덕도)를 활용하여 하류수위를 예측하여 왔지만 조위 높이와 위상 차이로 인하여 활용이 용이하지 않다. 따라서, 낙동강 하굿둑 인접 외해역에서 조석 영향을 받는 수위관측치를 이용하여 조석조화분해를 통해 조위 예측을 보다 정밀하게 산정하는 것이 필요하다. 연구방법으로는 낙동강 하굿둑 외해역에서 관측된 2016년, 2017년 각각 1년간 10분간격으로 관측자료의 저장상태 및 이상자료 유무를 확인하고, 조석조화분해 프로그램인 TASK2000(Tidal Analysis Software Kit) Package를 이용하여 2016년, 2017년 낙동강 하굿둑 인접 외해역에서 관측된 조위자료를 각각 조석조화분해한 결과로 관측조위와 예측조위 비교하였고, 관측조위와 예측조위를 뺀 성분인 조석잔차성분을 구했다. 조화분해결과, 낙동강 하굿둑 외해역은 일반적인 연안역의 조석과는 달리 하천수의 유출, 배수갑문의 조작, 연안사주지형에 의한 조석변형 등 매우 복잡하고 불규칙적인 특성인 기상성분(기압, 바람 등)에 의한 교란을 고려한다면 예측정확도가 상당부분 확보되는 것으로 나타났다. 또한 장주기 성분과 비선형 조석성분의 크기를 비교해 볼 때 거의 편차가 없이 나타나 조석조화상수를 이용한 예보 가능성을 확인할 수 있었다. 조위검증은 2016년의 1년치의 조석자료를 이용하여 조화분해된 조화상수 63개를 이용하여 2017년의 조석 예보치를 산정하였으며, 이를 2017년의 낙동강 하굿둑 외해역의 조석관측치와 조석예측치를 1대 1 비교하는 방식으로 검증하였고, 이들의 상관관계를 파악하기 위하여 두 성분에 대하여 Regression Analysis를 수행하여 예측조위와 관측조위 사이에는 Pre=0.9535×Obs+0.396과 같은 관계식이 성립하는 것으로 분석되었다. 또한, 두 성분간의 상관도는 0.9535로 높게 나타났다. 조위예측 프로그램인 TASK2000 Package 중 MARIE를 이용한 조위예측 프로그램의 신뢰도가 매우 높은 것으로 판단되고, 해당년도 조위예측 시에는 가능하면 직전년도의 1년 조석관측자료를 조화분해하고 얻어진 조화상수를 이용하여 조위예측을 실시하면 보다 정확한 자료를 얻을 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.22 no.4
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• pp.344-353
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• 2016

The cause of abnormal tidal residuals was examined by analyzing sea levels, sea surface atmospheric pressures, winds at ten tide stations, and current, measured at the coast of the Yellow Sea from the night of November $24^{th}$ to the morning of the $25^{th}$ in 2013, along with weather chart. Additionally, the cross-correlations among the measured data were also examined. The 'abnormal tidal residuals' mentioned in this study refer to differences between maximum and minium tidal residuals. The largest abnormal tidal residual was identified to be a difference of 176 cm occurring over 4 hours and 1 minute at YeongJongDo (YJD) with a maximum tidal residual of 111 cm and minimum of -65 cm. The smallest abnormal tidal residual was 68 cm at MoSeulPo (MSP) during 8 hours 52 minutes. The cause of these abnormal tidal residuals was not a meteo-tsunami generated by an atmospheric pressure jump but wind generated by the pressure patterns. The flow speed due to these abnormal tidal residuals as measured at ten tide stations was not negligible, representing 16 ~ 41 % of the annual average ebb current speed. From the cross correlation among the tidal residuals, winds, and tidal residual currents, we learned the northern flow, due to southerly winds, raised the sea level at Incheon when a low pressure center located on the left side of the Korean Peninsula. After passing the Korean Peninsula, a southern flow due to northerly winds decreased the sea level.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.4
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• pp.234-240
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• 2010

In order to predict coastal environmental changes caused by coastal development and effectively manage marine environment, the exact information about water level changes and hydrodynamic circulation is essential. However, most of the environmental impact assessment has been using only limited tidal constituents in the numerical tide model to predict the real tide and tidal currents caused by the synthesis of many other tidal constituents, which causes an error in the environmental impact assessment. In this study, a method, which uses the limited tidal constituents at the offshore open boundaries and the observed tide at the inner or nearby point to predict the real tide in the model domain accurately, is suggested. Tidal and tidal currents predicted by the suggested method agreed well with the observations.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.4
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• pp.375-387
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• 2013

Accuracy assessment of tide models in polar ocean has to be performed to accurately analyze tidal response of glaciers by using Double-Differential Interferometric SAR (DDInSAR) technique. In this study, we used 120 DDInSAR images generated from 16 one-day tandem COSMO-SkyMed DInSAR pairs obtained for 2 years and in situ tide height for 11 days measured by a pressure type wave recorder to assess the accuracy of tide models such as TPXO7.1, FES2004, CATS2008a and Ross_Inv in Terra Nova Bay, East Antarctica. Firstly, we compared the double-differential tide height (${\Delta}\dot{T}$) for Campbell Glacier Tongue extracted from the DDInSAR images with that predicted by the tide models. Tide height (T) from in situ measurement was compared to that of the tide models. We also compared 24-hours difference of tide height ($\dot{T}$) from in situ tide height with that from the tide models. The root mean square error (RMSE) of ${\Delta}\dot{T}$, T and $\dot{T}$ decreased after the inverse barometer effect (IBE)-correction of the tide models, from which we confirmed that the IBE of tide models should be corrected requisitely. The RMSE of $\dot{T}$ and ${\Delta}\dot{T}$ were smaller than that of T. This was because $\dot{T}$ is the difference of tide height during temporal baseline of the DInSAR pairs (24 hours), in which the errors from mean sea level of the tide models and in situ tide, and the tide constituents of $S_2$, $K_2$, $K_1$ and $P_1$ used in the tide models were canceled. This confirmed that $\dot{T}$ and ${\Delta}\dot{T}$ predicted by the IBE-corrected tide models can be used in DDInSAR technique. It was difficult to select an optimum tide model for DDInSAR in Terra Nova Bay by using in situ tide height measured in a short period. However, we could confirm that Ross_Inv is the optimum tide model as it showed the smallest RMSE of 4.1 cm by accuracy assessment using the DDInSAR images.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.5
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• pp.891-898
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• 2017

Climate changes consistently cause coastal accidents such as coastal flooding, so the studies on monitoring the marine environments are progressing to prevent and reduce the damage from coastal accidents. In this paper, we propose a new method to estimate the sea level which can be applied to the tidal sensors to monitor the variation of sea level. Existing sea level models are very complicated and need a lot of tidal data, so they are not proper for tidal sensors. On the other hand, the proposed algorithm is very simple but precise since we use the measured data from the sensor to estimate the sea level value in short period such as one or two hours. It is shown by experimental results that the proposed method is simple but predicts the sea level accurately.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.20 no.3
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• pp.247-254
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• 2008

The double-peak normal distribution function (DPDF) suggested by Cho et al.(2004) has the problems that the extremely high and low tidal elevations are frequently generated in the Monte-Carlo simulation processes because the upper and lower limits of the DPDF are unbounded in spite of the excellent goodness-offit results. In this study, the modified DPDF is suggested by introducing the upper and lower value parameters and re-scale parameters in order to remove these problems. These new parameters of the DPDF are optimally estimated by the non-linear optimization problem solver using the Levenberg-Marquardt scheme. This modified DPDF can remove completely the unrealistically generated tidal levations and give a slightly better fit than the existing DRDF. Based on the DPDF's characteristic power, the over- and under estimation problems of the design factors are also automatically intercepted, too.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.6
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• pp.874-881
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• 2022

Until 2016, before discussions on the restoration of brackish water of the Nakdong River Estuary started in earnest, the downstream water level was predicted using the data of existing tide level observatories (Busan and Gadeokdo) several kilometers away from the estuary. However, it was not easy to carry out the prediction due to the dif erence in tide level and phase. Therefore, this study was conducted to estimate tide prediction more accurately through tidal harmonic analysis using the measured water level affected by the tides in the offshore waters adjacent to the Nakdong River Estuary. As a research method, the storage status of observation data according to the period and abnormal data were checked at 10-minute intervals in the offshore sea area near the Nakdong River Estuary bank, and the observed and predicted tides were measured using TASK2000 (Tidal Analysis Software Kit) Package, a tidal harmonic analysis program. Regression analysis based on one-to-one comparison showed that the correlation between the two components was high correlation coef icient 0.9334. In predicting the tides for the current year, if possible, more accurate data can be obtained by harmonically analyzing one-year tide observation data from the previous year and performing tide prediction using the obtained harmonic constant. Based on this method, the predicted tide for 2022 was generated and it is being used in the calculation of seawater inflow for the restoration of brackish water of the Nakdong River Estuary.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.246-246
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• 2018

일반적으로 감조하천의 홍수위는 홍수량과 조위에 의해 결정된다. 그러나 하류에 하구둑이 있는 경우, 홍수위는 하구둑의 운영에 더 많은 영향을 받게 된다. 이러한 감조하천구간의 설계홍수위를 산정할 때는 하구둑의 운영과 조위 조건을 모두 고려해야한다. 본 연구에서는 하구둑의 운영을 모의할 수 있는 부정류 계산모형을 개발하고 이를 낙동강에 적용하여 하구둑과 창녕함안보 구간에 대해 100년 빈도 계획홍수위를 산정하였다. 하구둑의 수문 운영 전략은 하구둑 직상류 수위가 외조위보다 낮거나 같을 경우 수문이 폐쇄되도록, 그 외의 경우에는 수위가 상승할수록 개도를 증가시키도록 수립되었다. 조위 시나리오로 가상조위를 부산 검조수위표의 4대 분조 조화분석 자료를 활용하여 생성하였다. 대조기와 소조기를 포함한 다양한 조위 조건과 매개변수를 달리한 여러 운영방안에 대해 100년 빈도 홍수사상을 모의하였다. 수문 운영 방안에 포함된 매개변수들과 조위 조건에 대한 민감도 분석을 수행하여 매개변수들의 변화에 따른 계산결과들의 분석을 수행하고 모의 계산된 홍수위들로부터 100년 빈도 계획홍수위를 산정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.269-271
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• 2011

우리나라에서 사용하고 있는 표준형 부표류 중 스파부이는 등부표에 비하여 이출거리가 적고 항만 입출항로 및 협수로에서의 항로표시 기능은 좋은 편이나 강조류나 조차가 큰 해역등에서는 설치운영이 곤란한 실정이다. 이러한 스파부이의 장점을 유지하면서 단점을 보완하는 조위 순응형 스파부이의 개발이 절실한 시점이며, 이러한 항로표지의 요구를 만족하기 위하여 본 연구에서는 조위 순응형 스파부이를 개발하기 위한 전 해역의 환경조건을 검토하여 실제 해역에 적용가능한 스파부이의 구조형식을 제안하였다.