• Title/Summary/Keyword: 중력 효과

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Extraction of Moho Undulation of the Korean Peninsula from Gravity Anom-alies (중력이상을 이용한 한반도 모호면 추출에 관한 연구)

  • 김정우;조진동;김원균;민경덕;황재하;이윤수;박찬홍;권재현;황종선
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.36 no.3
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    • pp.213-223
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    • 2003
  • We estimated the Moho depth of Korean Peninsula from gravity anomalies and digital elevation model. The satellite radar altimetry-derived global free-air gravity model was used to ensure the homogeneity in both data and frequency domains of the original data. Two different methods were implemented to calculate the Moho depth; the wavenumber correlation analysis (Kim et al., 2000a) and the power spectrum analysis. The former method calculates depth-to-the-Moho by correlating topographic gravity effect with free-air gravity anomaly in the wavenumber domain under the assumption that the study area is not isostatically compensated. The latter one, on the other hand, considers the different density layers (i.e., Conrad and Moho), using complete Bouguer gravity anomaly in the Frequency domain of the Fourier transform. The correlation coefficient of the two Moho model is 0.53, and methodology and numerical error are mainly responsible for any mismatch between the two models. In order to integrate the two independentely-estimated models, we applied least-squares adjustment using the differenced depth. The resultant model has mean and standard deviation Moho depths of 32.0 km and 2.5 km with (min, max) depths of (20.3, 36.6) kms. Although this result does not include any topographic gravity effect, however, the validity of isostasy and the role of local stress field in the study area should be further studied.

중력이상을 이용한 한반도 모호면 추출에 관한 연구

  • 김정우;조진동;김원균;민경덕;황재하;이윤수;박찬홍;황종선
    • Proceedings of the KSEEG Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.258-264
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    • 2003
  • 중력이상 및 수치고도모델을 이용하여 한반도 모호면 심도를 추출하였다 중력이상값은 인공위성고도레이더 관폭값을 주로 이용한 전지구 모델을 이용하여 데이터영역 뿐 만 아니라 주파수영역에서도 자료의 균질성을 확보하였다. 모호면 추출은 Kim et al. [2000a]에 의해 제안된 스펙트럼 대비법 및 후리에급수를 이용한 파워스펙트럼분석법을 이용하였다. 전자는 지각근형을 전제로, 지형에 의한 중력효과와 후리에어 중력이상을 파동수영역에서 대비하여 모호면의 심도를 계산하는 방법이고, 후자는 완전부우게 중력이상으로부터 푸리에변환을 이용하여 지하 밀도 변화층의 심도를 계산하는 방법이다. 이 두 모호면은 서로 0.53의 상관관계를 갖고 있으며, 이는 모호면 산출의 방법론적인 차이 및 계산상의 오차인 것으로 사료된다. 이렇게 두 가지 독립적인 방법으로 추출된 모호면을 하나로 통합하기 위한 한 방법으로, 두 모호면의 차이를 계산한 후, 이를 최소자승법을 이용, 두 모호면을 보정하였다. 결과적으로 한반도의 최종 모호면의 평균심도는 32.0km, 표준편차는 2.5km 이며, 최소, 최대 심도는 20.3, 36.6km으로 나타났다. 이 경우 지형에 의한 중력효과는 스펙트럼대비법에 의해 제거된 결과이나, 한반도의 지각이 완전한 지각판 내에 놓여 있어서 Airy-Heiskanin 지각균형설의 가정이 타당성이 있는가, 혹은 국부적인 응력장에 의해 한반도의 지각이 과연 얼마나 지지되고 있는가 하는 것에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 이에 앞서, 일정한 밀도차를 갖는 연속적인 밀도변화층이 존재한다는 가정이 반드시 필요하다.에는 관련성을 갖고 있으며, 이는 유류 분해정도를 파악하는 지시자로써 특정 무기 오염물질을 이용할 수 있을 가능성이 있으므로 좀더 이들 관계성에 대한 연구가 진행될 필요성이 있다고 판단된다.고 과학적으로 분석할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 의미를 되새기는 것으로 짧은 연구를 시작하겠다. 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.hiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.TEX>5.2개)였으며, 등급별 회수율은 각각 GI(8.5%), GII

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East Hartley Transform Technique as a Efficient Tools for Gravity Field Modelling (중력장 모델링을 위한 고속 Hartley 변환기법의 적용)

  • Yun, Hong-Sic
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.16 no.1
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    • pp.17-26
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    • 1998
  • This paper deals with gravimetric geoid determination by Fast Hartely transform (FHT) technique in and around the Korean peninsula. A number of data files were compiled for this work, containing now more than 69, 001 point gravity data on land and ocean areas. Especially, regression was applied to estimate gravity anomalies in the northern area of peninsula. For evaluating accuracy of geoid obtained, GPS/Leveling data of 49 stations were prepared. EGM96 global geopotential model to degree 360 was used in order to determine the long wavelength effect of geoid undulations. By applying the remove-restore technique geoid undulations were determined by combining a geopotential model, free-air gravity anomalies. Fast Hartley Transform technique is a suitable solution that uses the advanced spectral technique on the sphere. It was applied to predict geoid undulations by Stokes's integral. Accuracy of geoid undulations was evaluated by comparing with results derived from GPS/Leveling. Standard deviation of differences is about 33 cm.

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High Resolution Gravity Mapping and Its Interpretation from both Shipborne and Satellite Gravity Data in the Ulleung Basin (울릉분지에서의 선상중력과 위성중력 통합에 의한 중력 해상도 향상 및 해석)

  • Park, Chan Hong;Kim, Jeong U;Heo, Sik;Won, Jung Seon;Seok, Bong Chul;Yu, Hae Su
    • Journal of the Korean Geophysical Society
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    • v.2 no.1
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    • pp.27-38
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    • 1999
  • The errors between track segments or at the cross-over points of shipborne gravity were successfully reduced by applying a cross-over error adjustment technique using satellite gravity. The integration of shipborne and satellite altimeter-implied free-air gravity anomalies after the cross-over error adjustment resulted in a high resolution gravity map which contains both short and long wavelength components. The successful adjustment of the cross-over errors in the shipborne gravity using the satellite gravity suggests that the shipborne gravity can be combined with the satellite anomalies characterized by a stable and long wavelength component. The resulting free-air anomaly map is evenly harmonized with both short and long wavelength anomalies. Thus the corrected anomaly map can be better used for the geological interpretation. Free-air anomalies with more than 140 mGal in total variations generally correspond to the seafloor topographic changes in their regional patterns. A series of gravity highs are aligned from the Korea Plateau to the Oki Island, which are interpreted to be caused by seamounts or volcanic topographies. The gravity minima along the western and southern shelf edge are associated not only with the local basement morphology and thick sediment fill at the continental margin, but also possibly with the crustal edge effect known for passive continental margins. Series of NE-trending linear anomalies are possibly caused by a swarm of volcanic intrusions followed the initial opening of the Ulleung Basin. The linear high anomalies in the Ulleung Plateau are terminated by the straightly NNW-trending anomalies with a sharp gradient in its western boundary which indicates a fault-line scarp. The opposite side adjoined with the fault-line scarp shows no correlation with the fault-line scarp in geometry indicating that the block might be horizontally slided from the north. A gravity high in contrast to the deepening in seafloor toward the northeastern central Ulleung Basin is probably responsible for the thin crust and shallow seated mantle. The gravity minima along the western and southern shelf edge are associated not only with the local basement morphology and thick sediment fill at the continental margin, but also possibly with the crustal edge effect known for passive continental margins. Series of NE-trending linear anomalies are possibly caused by a swarm of volcanic intrusions followed the initial opening of the Ulleung Basin. The linear high anomalies in the Ulleung Plateau are terminated by the straightly NNW-trending anomalies with a sharp gradient in its western boundary which indicates a fault-line scarp. The opposite side adjoined with the fault-line scarp shows no correlation with the fault-line scarp in geometry indicating that the block might be horizontally slided from the north. A gravity high in contrast to the deepening in seafloor toward the northeastern central Ulleung Basin is probably suggestive of a thin crust and shallow seated mantle.

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Seismic Performance Evaluation of Inverted V Braced Steel Frames with Considering P-Δ Effects: A Case Study (P-Δ 효과를 고려한 역 V형 철골 가새골조의 내진성능평가: 사례연구)

  • Lee, Cheol-Ho;Kim, Jeong-Jae
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.8 no.3
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    • pp.97-103
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    • 2004
  • Most of the columns in centrally braced steel frame buildings are usually designed as the gravity columns to reduce connection cost. For a rational seismic performance evaluation of centrally braced steel frame buildings, it is important to properly incorporate in the analysis  the P-${\Delta}$ effects arising from the gravity columns. An effective scheme for the P-${\Delta}$ effects modeling due to the gravity columns was illustrated based on the concept of fictitious leaning column. Seismic performance evaluation of inverted V braced steel frames with or without P-${\Delta}$ effects modeling was conducted by following the FEMA 273 NSP (Nonlinear Static Procedure). The problem in estimating dynamic P-${\Delta}$ modification factor (C3) in FEMA 273 was discussed. The results of this study indicated that the P-${\Delta}$ effects should be included in the seismic performance evaluation of centrally braced steel frames. This study also showed that the inverted V braced frames, retrofitted by applying the tie bars to redistribute the inelastic demand over the height of the building, exhibit significantly improved seismic performance.

Determination of the Strike and the Dip of a Line Source Using Gravity Gradient Tensor (중력 변화율 텐서를 이용한 선형 이상체의 주향과 경사 결정)

  • Rim, Hyoungrea;Jung, Hyun-Key
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.35 no.7
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    • pp.529-536
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    • 2014
  • In this paper, the automatic determination algorithm of strike and dip of a line source using gravity gradient on a single profile is proposed. In general, the gravity gradient tensor due to a line source has only two independent components because of its 2-Dimensional (2-D) characteristics. However, if the line source has the strike and dip regarding the observation profile, it comes to have five independent components. The proposed algorithm of the determination both strike and dip is based on the rotational transform that converts full gravity gradient tensor to reduced 2-D gravity gradient tensor. The least-square method is applied in order to find optimum rotational angles that make one of the row components minimalized simultaneously. The two synthetic cases of a line source are represented; one has strike only and the other has both strike and dip. This study finds that the automatic determination method using gravity gradient tensor can find directions of a line source in each case.

A Study of Crust Structure at Svalbard Archipelago in Arctic Area by Using Gravity Data (중력자료를 이용한 북극 스발바드 군도의 지각구조연구)

  • Yu, Sang-Hoon;Yi, Song-Suk;Min, Kyung-Duck
    • The Korean Journal of Petroleum Geology
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    • v.13 no.1
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    • pp.17-23
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    • 2007
  • Gravity characteristics are investigated in the vicinity of the DASAN scientific station, located at the Svalbard Archipelago, the Arctic using ArcGP data. Boundary effects of free-air gravity anomalies, which appeared generally at the continental margin, are erased after Bouguer correction was applied. Complete Bouguer anomalies produced after terrain correction by GrOPO30 show that gravity anomalies increase from continent to marine. This phenomena seem to be related to the rise of Moho discontinuity. The cut-off frequency of 0.16 was decided after power spectrum analysis and the gravity anomalies were divided into two parts. Residual anomalies in high frequency part show that characteristics of high values along the faults and of low values related to thick sediments in the continent. Characteristic is low values from basement subsidence of continental slope or thick sediments in the marine. The undulation of Moho discontinuity from 3-D inversion modeling show typical characteristics of continental margin that become higher from Svalbard archipelago to Knipovich ridge bordering Eurasian plate.

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Computer Simulation of Solidification Process in the Gravity Die Casting of Cast Iron (주철의 중력금형주조에서 응고과정의 컴퓨터해석)

  • Choi, Jeong-Kil;Hong, Chun-Pyo
    • Journal of Korea Foundry Society
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    • v.10 no.3
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    • pp.247-253
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    • 1990
  • 주철의 중력금형주조에서 반복작업에 따른 응고과정의 변화를 3차원의 수치해석적 방법에 의하여 컴퓨터해석을 하였다. 수치해석적 방법으로는 차분법을 채택하였다. 반복작업과정에 따라 변화되어지는 주물의 응고시간과 미세조직, 기계적성질과의 관계가 조사 되어졌다. 컴퓨터에 의해 계산된 각싸이클의 냉각속도로 부터 주물의 공정셀의 수, 경도, 인장강도등의 변화를 예측하였으며 또한 반복싸이클에 따른 금형 및 주물의 온도분포와 최종응고부위등을 예측하였고 이들은 실제주조시험에서 얻어진 결과와 비교적 잘일치하였다. 중력금형주조에서 회주철의 응고시간, 공정셀, 기계적성질 및 응고속도에 미치는 냉각수의 영향이 또한 컴퓨터해석에 의하여 잘예측되었으며 컴퓨터해석에 의한 냉각수 라인의 적절한 설계에 의하여 주물의 미세조직 및 기계적성질과 결함발생 가능위치를 효과적으로 제어할수 있음을 확인하였다.

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Gravimetric Geoid Determination by Fast Fourier Transform in and Around Korean Peninsula (FFT에 의한 한반도 일원에서의 중력지오이드 결정)

  • 이석배;윤홍식;최재화
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.14 no.1
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    • pp.49-58
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    • 1996
  • This paper deals with the gravimetric solution of geoid by Fast Fourier Transform(FFT) technique in and around Korean Peninsula. The used reference surface is OSU91A geopotential model up to degree and order 180 refered to GRS80. The remove and restore technique was applied to obtain the geoidal height in this paper. And the FFT with 20% window was applied to compute the medium wavelength effect from terrestrial gravity anomalies. For the comparison of computed results, the geometric geoidal height was derived from GPS/Levelling data. According to the comparison, the mean value and RMSE of the differences are 0.3819m and 0.4695m respectively.

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Control of Bead Geometry and Effect of Protection against Wind according to the CDP Gas Nozzle in Arc Welding (Arc용접에서 CDP Gas Nozzle에 의한 비드형상제어 및 방풍효과)

  • Seo, Ji-Seok;Ham, Hyo-Sik;Im, Sung-Bin;Ha, Jong-Moon;Son, Chang-Hee;Cho, Sang-Myung
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.25-25
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    • 2009
  • 종래의 위보기 자세에서 용접은 중력이 모재의 표면으로 향하고 있어 용융금속이 중력에 의해 표면방향으로 흘러내리게 되어 용접 실시가 불가능하였다. 이에 Shield Gas Force, Trailing Gas Force 그리고 Ahead Gas Force를 적절히 적용하여 Position Welding에서 중력으로 인해 Molten Metal이 처지는 문제를 극복하여 생산성 향상으로 연결할 수 있음을 선행 실험을 통해 확인하였으나 기존의 C(Convergent)형, CP(Convergent Divergent)형 및 P(Parrallel)형 가스 노즐은 용접조건에 따라 실드 가스의 소모량이 많고, 토출되는 실드가스력이 부족하여 용접시 볼록한 이면 비드 형성을 위한 용융 풀을 효과적으로 제어 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 동일량의 실드 가스 공급시 가스 노즐을 통해 토출되는 실드가스의 소모를 줄이고 실드가스력을 극대화하여 저가의 고생산성을 가진 친 환경 용접기술(Green welding)에 부합하는 CDP(Convergent Divergent Parrallel)형 가스 노즐을 제작하여 기존의 CP형 가스 노즐과 비교 분석하였다. 또한 Overhead Position에서의 비드형상제어와 Flat Position에서 방풍효과를 비교해 보았다. 그 결과 CDP Nozzle은 CP Nozzle보다 동일한 유량에서 풍속은 3.5배, 냉각능력은 1.5배, 가스압력은 6.25배로 우수한 성능을 확인할 수 있었고, Overhead Position에서 가스 유량을 동일하게 하여 용접하였을 때 CP Nozzle의 경우 오목한 이면비드가 나타났지만 CDP Nozzle의 경우 볼록하게 양호한 이면비드 형상이 나타났고, Flat Position에서의 방풍효과 비교실험에서 CDP Nozzle에서는 깊고 균일한 용입을 CP Nozzle에서는 불안정한 용입이 나타났는데 이는 CDP Nozzle의 경우 풍속에 의한 Arc Blow가 적게 발생하여 상대적으로 더 나은 용입을 확인하였다.

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