• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2012.06a
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• pp.21-23
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• 2012

최근 서해안을 통과한 태풍 곤파스(2010년), 무이파(2011년)의 영향에 따라 피해가 발생한 바 있다. 본 연구를 통해 우리나라에 내습하는 태풍 중 서해안으로 통과하는 진로의 태풍 특성을 파악하고, 해당 태풍에 따른 피해 발생 양상을 고찰하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.34 no.6
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• pp.177-187
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• 2022

This study estimates the design wave in the event of a typhoon attack at Busan new port using the wind field, the revised shallow water design wave estimation method proposed by the Ministry of Oceans and Fisheries in 2020, and proposed a reliable method of calculating the shallow water design through verification with the wave observation data. As a result of estimating typhoon wave using the wind field and SWAN numerical model, which are commonly used in the field work, for typhoon that affected Busan new port, it was found that reproducibility was not good except typhoons KONG-REY(1825) and MAYSAK(2009). In particular, in the case of typhoon MAEMI(0314), which had the greatest impact on Busan new port, the maximum significant wave height was estimated to be about 35.0% smaller than that of the observed wave data. Therefore, a plan to improve the reproducibility of typhoon wave was reviewed by applying the method of correcting the wind field and the method of using the Boussinesq equation numerical model, respectively. As a result of the review, it was found that the reproducibility of the wind field was not good as before when the wind field correction. However as a method of linking wind field data, SWAN model results, and Boussinesq numerical model, typhoon wave was estimated during typhoon MAEMI(0314), and the maximum significant wave was similar to the wave observations, so it was reviewed to have good reproducibility.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.219-219
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• 2022

지구 온난화와 함께 발생하는 해수면 상승은 한반도의 해안지역을 비롯하여 울릉도 등 도서지역 전반에 걸쳐 진행 중이다. 또한 해수면의 온도 상승으로 인한 열대저기압의 생성 시 에너지 공급이 증가하며 연안으로 내습하는 파랑 내습 에너지가 커지게 된다. 경상북도 울릉군에 위치한 남양항은 최근 2019년 태풍 다나스 및 2020년 태풍 마이삭 등에 의해 고파랑 혹은 침수 피해가 발생하여 항 내에서는 물양장과 선박이 파괴되고 방파제가 전도되는 등의 피해가 속출하였다. 동해안의 태풍 내습, 지구 온난화와 저기압 발달에 의한 수위 상승 등과 같은 다양한 해양기후를 고려한 연안 구조물의 파랑 영향을 검토하는 것이 중요할 것으로 판단되었다. 기상청 태풍센터에서 제공하는 1979년부터 2020년까지 한반도 해역에 내습한 태풍 중 울릉도에 영향을 미친 태풍은 18개로 울릉도 인근에 영향을 준 내습 태풍을 10년 단위로 분석해 보면, 1980년대 3개, 1990년대 2개, 2000년대 8개, 2010년대 3개, 2020년 2개로 2000년대에 울릉도 영향권에 들어간 태풍이 가장 많았으며, 심해파 추산 기간 이후 2020년 1년 동안 울릉도 인근으로 마이삭, 하이선과 같은 2개의 태풍이 연속적으로 영향을 주었다. 울릉도에 영향을 미친 18개 태풍을 대상으로 일본 기상청(JMA)에서 제공하는 1시간 바람장을 이용하여 파랑 후측 수치 모의를 수행하였으며, 해양수산부와 기상청 관측 부이를 이용하여 파랑에 대한 정확도를 확보하였다. 고파랑 내습 시 연안에 조우하는 수위 조건은 파랑 에너지의 증가를 결정하게 되며, 항만 구조물의 설계에 적용되고 있는 약최고고조위 이상(4대분조의 최대 조위)의 최극조위 조건에서 해안 구조물에 월파 및 침수 피해를 주는 요인으로 작용할 수 있다. 이를 바탕으로 울릉도 남양항에서 폭풍 시 내습한 최극고조위(0.65m)와 IPCC 5차 보고서에 제시한 최악의 시나리오(RCP 8.5) 조건에서 울릉도에서 확인된 0.79 cm 상승고를 반영하여 범람위험평가를 광역에서의 계산 결과를 입력자료로 하여 준 3차원 비 정수압 파랑 변형 수치 모형인 MIKE 3 Wave를 사용하여 실험하였다. 해수면 상승에 의한 수위 상승고는 연안 파랑 증가에 영향을 주었으며 연안 구조물의 침수 피해에 영향을 줄 것으로 판단되었다. 월파 차단, 파랑 차폐의 목적으로 건설되는 구조물의 규모 및 천단고 등을 설정하는데 설계 수위의 선정은 중요하다. 수치 실험 결과를 바탕으로 방파제 및 호안의 범람 위험 평가를 수행하고 구조물 설계 시 이러한 해수면 상승고가 반영된 설계가 중요하다는 것을 위험 평가를 통해 확인할 수 있다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.26 no.2
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• pp.65-71
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• 2014

In recent years, strong typhoons have passed South Korea almost every year and severe damages were incurred directly and indirectly. However, instances where wave and wind data were procured from the offshore approach path of the typhoon are very rare and thus researchers are experiencing difficulties in obtaining calibration and verification data of typhoon-generated wave modeling. This paper provides a synthesis of records of observations by the Korea Meteorological Administration and Korea Institute of Ocean Science and Technology on storm waves generated by the typhoons SONGDA, NABI, and SHANSHAN that passed from 2004 to 2006 in order to help researchers interested in typhoon-generated wave numerical modeling. Although the trajectories of typhoon NABI and SHANSHAN were east of the Korea Strait, a significant wave height of 8.3 m was measured at Namhyeongjedo located east of Geojedo. Moreover, an unprecedented significant wave height of 12.2 m was measured for both typhoons at a station 1.4 km away from Yeongil Bay breakwater. Meanwhile, a comparative analysis of data obtained with a ocean data buoy at Geojedo and a Directional Waverider at Namhyeongjedo showed maximum wave heights that were similar but considerably different significant wave heights.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.35 no.4
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• pp.67-74
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• 2023

High waves and storm surges due to tropical cyclones cause great damage in coastal areas; therefore, accurately predicting storm surges and high waves before a typhoon strike is crucial. Meteorological forcing is an important factor for predicting these catastrophic events. This study presents an improved methodology for determining accurate meteorological forcing. Typhoon Chaba, which caused serious damage to the south coast of South Korea in 2016, was selected as a case study. In this study, symmetric and asymmetric parametric vortex models based on the typhoon track forecasted by the Model for Prediction Across Scales (MPAS) were used to create meteorological forcing and were compared with those models based on the best track. The meteorological fields were also created by blending the meteorological field from the symmetric / asymmetric parametric vortex models based on the MPAS-forecasted typhoon track and the meteorological field generated by the forecasting model (MPAS). This meteorological forcing data was then used given to two-way coupled tide-surge-wave models: Advanced CIRCulation (ADCIRC) and Simulating Waves Nearshore (SWAN). The modeled storm surges and waves correlated well with the observations and were comparable to those predicted using the best track. Based on our analysis, we propose using the parametric model with the MPAS-forecasted track, the meteorological field from the same forecasting model, and blending them to improve storm surge and wave prediction.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.127-128
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• 2007

파랑이 외해로부터 연안으로 내습하면서 발생되는 파랑 변형, 즉, 굴절, 회절, 천수 그리고 쇄파 동에 의한 변형을 일으킨다. 이러한 파랑변형을 일으키는 주된 물리적 인자는 수심의 변화이지만 태풍과 같은 강한 바람이 부는 해역에서는 바람인자를 반드시 고려해야만 한다. 본 연구에서는 바람효과가 고려된, 에너지 스펙트럼 모형 (SWAN; Simulating WAve Nearshore) 을 이용한 수치실험을 수행하였다. 그리고 해석해 및 Karlsson 모형에 대한 수치 해와 비교를 통해 모델의 검증을 실시하였다. 또한 부산항 설 해역을 대상으로 태풍 매미 내습 시 입사 파랑 조건을 적용하였으며 실제 관측 치와 바람효과의 유무에 따른 수치 계산치를 비교한 결과, 바람효과를 고려한 계산결과가 실제 관측치와의 양호한 일치를 나타내었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.1
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• pp.79-90
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• 2009

This paper presents the development of dynamically combined Typhoon generated surge-tide-wave numerical model which is applicable from deep to shallow water. The dynamically coupled model consists of hydrodynamic module and wind wave module. The hydrodynamic module is modified from POM and wind wave module is modified from WAM to be applicable from deep to shallow water. Hydrodynamic module computes tidal currents, sea surface elevations and storm surges and provide these information to wind wave module. Wind wave mudule computes wind waves and provides computed information such as radiation stress, sea surface roughness and shear stress due to winds. The newly developed model was applied to compute the surge, tide and wave fields by typhoon Maemi. Verification of model performance was made by comparison of measured waves and tide data with simulated results.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.26 no.6
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• pp.567-579
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• 1993

The response of sea levels to a typhoon in the north Japanese coast in the Japan Sea is investigated by using hourly ses level data($1966{\sim}1986$) and a numerical shallow water model with high resolution($5'{\times}5'$). The observed sea level analysis shows (1) progressive waves exist between Simonoseki(SS) and Maizuru(MZ) with the mean phase speed of about 4 m/s during the passage of the typhoon, (2) the phase speed between Sasebo(SB) and HK(Hakata) is slower(about 1.7 m/s), and (3) the maximum sea level at HK is achieved about 0.5 day later than that of SS. In many aspects, the numerical model results correspond well to the above observed features. In the model the progressive waves are identified as a topographic wave with the phase speed of about 4 m/s. Before the typhoon passes through the Korea Strait/ the Tsushima Strait, the wave propagations along the Japanese coast are significantly influenced by the southwestward coastal jet induced by the wind stress parallel to the coast. The waves start to propagate northeastward along the coast when the coastal jet is weakened.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.1459-1463
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• 2004

최근 빈번하게 발생하는 기상이변현상의 하나로 발생한 제14호 태풍 "매미"는 한반도 남부지방을 통과하면서 강풍과 해일을 동반하여 해안에서는 해일이 발생하여 평균해수면의 상승과 파의 쳐올림(run up)에 의한 월파량(wave overtopping volume)으로 예상치 못한 침수피해가 속출하였다. 태풍으로 인한 주된 피해로써 특히, 침수피해는 이상고조로 인해 평균수위 상승이 만조와 겹침으로써 기존의 호안, 제방 등의 천단고를 넘어서 파의 쳐올림에 의한 월파량으로 호안 배후지의 침수피해가 발생하게 된다. 이러한 월파현상에서 월파량이 축척되면서 배후지에 축척된 수량에 의해 침수피해가 발생되는 근본적인 원인은 파의 쳐올림의 높이에 비해 호안의 제방 높이가 상대적으로 낮다는 데 있다. 우리나라 매립지의 지반고는 과거에 설계 시공한 인근 매립지의 지반고와 동일한 높이로 하고 있는 데 이러한 개념은 인근 지대와 동일조건을 부여하여 배후지에서 발생할 수 있는 여러 가지 문제점을 해결할 수 있는 장점이 많지만, 이건 설계방범은 해안공학적인 측면이 강조되어 설계되었다기보다 사회 경제적 측면을 강조하여 설계되어 왔기 때문에 이번과 같은 태풍에 대한 방재대책이 될 수 없었던 것이다. 따라서 원만한 방재대책이 수립되기 위해서는 과거의 설계방법을 탈피하여 현지조건을 정확하게 조사한 후 이를 근거로 하는 설계가 요구된다. 본 연구는 해안공학적 측면에 중점을 두고 수행하였다. 첫째로, 태풍 제14호 "매미"의 현황을 파악하여 조석현황과 이상고조, 파고추정의 범위를 결정한다. 또, 부산지방의 피해현장을 조사하여 피해의 유사성을 밝힌다. 둘째로, 송도 매립지 호안 전면에서의 월파현상과 월파량을 검토한다. 셋째로, 대체블록에 대해 간략 계산을 통해 유동성을 검토하였다. 이와 같은 연구과정을 통해 태풍이 내습했을 때 호안 배후지내의 월파량 철상을 2차원 수리모형실험을 통해 재현시켜 검토하고, 월파량을 평가기준으로 축척모형을 해안수리학적인 측면에서 검증하였다. 본 2차원 수리모형실험에서 재현시킨 월파량이 현실적으로 어느 정도의 월파량이 되는지는 계산에 의한 방법으로만 추정할 수 있으며, 여기서는 2차원 수리모형실험을 실시했던 자료를 이용하여 현재까지 알려진 방법으로 몇 가지 경우 즉, 현실적으로 일어날 가능성이 있는 최악의 경우에 대해 계산한 겉과, 동일조건에서 축척이 적을수록 추정 월파량이 많음을 알 수 있었다. 이것은 태풍이 내습하여 현실적으로 발생했던 월파량이 더욱 많았음을 유추할 수 있다. 또한, 태풍과 같은 자연재해, 특히 월파량에 대해 취약한 구조를 가진 호안의 경우 여러 가지 대안 중 인공쇄파대(artifical reef)와 같은 완충지대를 갖는 호안을 축조함으로써 월파량을 감소시키는 대안으로 제시하고자 한다. 본 연구 수행을 통해 태풍 내습시 발생 가능한 자연재해에 대한 사전 방지를 목적으로 태풍피해의 원인을 제시하고 이를 해결하여 현재의 방재대책이 항구적인 방재대책으로 전환될 수 있는 방안 마련의 기초 자료로 활용되기를 기대한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2004.11a
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• pp.219-225
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• 2004

Following a preceding study if Shin et al.(2004), wave fields for a month if September if 2003 are simulated based on the modified WAM cycle 4 model that enables the precise wave hindcasting with fine spatial meshes, and characteristics of extreme waves at the south roast if Koreo are analyzed The accuracy if applied wave model is verified by comparing computed wave parameters and corresponding ones measured at Ieodo ocean research station. The wave hindasting if typhoon 'Maemi' with an hour time interval reveals the extreme wave characteristics at 4 primary locations if south coast of Korea as follows: 1) At the front sea of Chaguido in the south of Jeju-do, the maximum significant wave height, moon wave period and mean wave direction appear to be 7.41m, 13.65s and $6.4^{\circ}$, respectively at 16:00 KST if Sep. 12, 2003. 2) At the entrance of Masan Bay, 12.50m, 13.65s and $1.2^{\circ}$ at 21:00 KST if Sep. 12. 3) At the front sea of Suyoung Bay, 13.85m, 13.81s and $0.2^{\circ}$ at 22;00 KST if Sep. 12. 4) At the front sea of Ulsan port, 11.00m, 13.25s and $28^{\circ}$ at 23:00 KST if Sep.