• Title/Summary/Keyword: 태풍 시뮬레이션

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Estimation of Peak Water Level Based on Observed Records and Assessment of Inundation in Coastal Area - A Case Study in Haeundae, Busan City - (관측자료에 기반한 미래 해수위 예측 및 연안지역 침수위험면적 분석 - 부산시 해운대구 일대를 대상으로 -)

  • Ahn, Saekyul;Lee, Dongkun
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.26 no.6
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    • pp.445-456
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    • 2017
  • For impact assessment of inundation in coastal area due to sea level rise (SLR), model for estimating future peak water level was constructed using observed mean sea level (MSL), storm surge level (SSL) data and calculated tide level (TL) data. Based on time series analysis and quadratic polynomial model for SLR and Monte-Carlo simulation for IC, SSL and TL, 100-year return peak water level is expected to be 2.3, 2.6, 2.8m, respectively (each corresponding to year 2050, 2080, 2100). Further analysis on future potential inundation area showed U-dong, Yongho-dong, Songjeong-dong, Jaesong-dong to be at high risk.

Expectation Analysis of Inundation Using Distributed Model in NamgangDam Basin (분포형 모형을 적용한 남강댐 유역의 침수예측 분석)

  • Park, Mi Ri;Park, Sung Je;Lee, Young Kune
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.584-584
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    • 2015
  • 최근 기후변화로 인한 국지성 집중호우와 태풍 등으로 홍수피해가 급증하고 있음에 따라 침수지역에 대한 공간적인 분석과 사전 예측으로 피해를 최소화하려는 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 소유역 별 평균화된 매개변수로 홍수량을 산정하는 집중형 모형이 아닌 분포형 모형을 적용하여 남강댐 유역의 유출량 산정 및 침수예측을 분석하였다. 분포형 모형은 격자체계를 기반으로 유역에 각 격자별 공간적 특성이 반영된 매개변수를 적용하므로 유역의 특성을 효과적으로 반영하므로 집중형 모형보다 정확한 해석이 가능하다. DEM, 토양도, 토지피복도 등의 격자크기 $240{\times}240$의 지형공간 자료를 ArcGIS를 이용하여 남강댐유역의 Flow direction, 경사도, 하도경사, 불투수율, 유효공극률, 조도계수, 토양심도, 수리전도도, 토양흡인수두 등의 수문매개변수를 추출하였다. 강우 자료의 경우 티센(Thiessen)법에 의해 선정된 남강댐유역 주변의 장수, 거창, 진주, 합천, 산청, 남원 강우관측소의 100년빈도 확률강우량 산정하여 24시간 확률강우를 3분위 Huff 분포시킨 후 강우의 공간적 통계특성을 반영하는 크리깅(Kriging)기법으로 적용하여 강우보간을 실시하였다. 침수예측을 위해 $Vflo^{TM}$모형을 이용해 48시간의 강우모의시간 홍수수문곡선 유도 및 홍수량 산정하였으며, 시간에 따른 침수 시뮬레이션하여 침수예측도를 작성하였다. 작성 시 침수심의 정도에 따라 5개의 구간으로 분류해 침수위험지역을 확인 할 수 있도록 도식화하였다. 본 연구에서는 남강댐유역의 침수위험지역을 개략적으로 예측할 수 있었으며, 추후 연구에서는 보다 조밀한 격자크기와 강우를 이용하여 분석한다면 향후 피난 정보 제공과 홍수재해지도 작성, 홍수방지 시설물 건설 또는 홍수보험계획 등에 응용이 될 것으로 판단된다.

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Simulation of the Flood Damage Area of the Imjin River Basin in the Case of North Korea's Hwanggang Dam Discharge (북한 황강댐 유출량에 따른 임진강유역 홍수 피해 지역 시뮬레이션)

  • Park, Sung-Jae;Lee, Chang-Wook
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.34 no.6_1
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    • pp.1033-1039
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    • 2018
  • In Korea, every year during the summer season, typhoons and torrential rains cause floods and damage to property. In particular, the Imjin River basin is characterized by steep slopes, narrow upstream areas, and low flat downstream areas, which are vulnerable to floods. In addition, damages occurred due to unauthorized discharge in the Hwanggang Dam, a large dam upstream of the Imjin River in North Korea. In order to prevent such flood damage, Korea is constructing the Gunnam Flood Control Site in 2010 to prevent flood damage. However, even after the construction of the flood control zone, the flood control capacity is only 20% of the maximum water level of the Hwanggang dam. This study used LAHARZ_py program to calculate flood damage area in the northern part of Gyeonggi province. As a result, when the discharge of Hwanggang dam exceeding the flood control ability of Gunnam flood control zone occurs, damage to Yeoncheon-gun and Paju-si of Gyeonggi-do was expected. This study will be useful as a material to prepare for flood damage.

Development of the 3D simulation for disaster prevention in the downtown soil erosion (I) (도심지 토사재해 예방을 위한 3차원 시뮬레이션 개발(I))

  • Shin, Bong Jin;Youn, Sang Ho;Lee, Gi Dong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.6
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    • pp.408-417
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    • 2016
  • The frequent regional torrential or heavy rain and typhoon mostly caused by climate change has resulted in sediment disasters particularly in mountainous or hilly areas. More than 65% of South Korea is mountainous and development and rapid urbanization has brought lots of steep sloping industrial complexes, which are adjacent to cities. Such continuous urbanization and industrialization can result in an increase in serious damage to those places. Korea has very high population density so sediment disaster could result in a tremendous loss of property and life. A recent 10-year (2001~2010) study of the average annual loss shows 68 casualties and property loss of 1.7044 trillion Won(?), which indicates a 20% and 25% decrease for both life and property, respectively, but urban areas are experiencing increasing damage. In this paper, a comprehensive simulator composed by references, analyses, and the recent technologies was applied to visualize the scale of the damaged Woomyeon-san (Mt.) and verify the performance of the simulator.

A Study on the Evaluation of Cargo Securing Safety for Car ferry Ships Using Wave Height Information (해상 파고 정보를 활용한 카페리 선박의 고박안전성 평가에 관한 연구)

  • Yu, Yong-Ung
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.27 no.4
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    • pp.457-464
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    • 2021
  • Cargo securing safety, which is one factor for the safe operation of car ferry ships, has been applied since 2015 and evaluated by comparing the hull motion and securing load capacity generated by waves. To ensure the safe operation of the 3700 ton class car ferry, it is important to analyze the hull acceleration motion based on the sea wave information of the navigation area to determine the cargo securing load that can prevent the movement of cargo. In this study, the meteorological information of three wave buoys installed in Busan and Jeju area was analyzed for the past 5 years. In addition, the hull acceleration was measured in actual sea conditions and compared to that of numerical simulations. Under the condition of a significant wave height of 2.5 m from Feb to Mar, except typhoon seasons, the lateral acceleration was observed to be 1.5 m/s2 in real ship measuring and 1.8 m/s2 in numerical calculation. It was analyzed to be less than 40% under general weather conditions compared to the high wave warning using an approximate formula for estimating the hull motion by wave height. The cargo securing safety proposed in this study will be widely used based on the actual measuring acceleration with the sea wave height.

The Changes of Coastal Water Level due to the Development of Mokpo Harbor and Construction of Daebul Industrial Complex (목포항 개발 및 대불 산업단지 조성에 따른 연안해역 해면변화)

  • 정명선;이중우
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.37-44
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    • 1991
  • 영산강 하구언 방조제의 건설로 인한 항만 및 이의 인접해역 해면의 변화는 예상한 바 있으며 실제 여러개소에서 월 2회정도의 주기로 목포 구항부근 상업지역에서 해면상승에 따라 주기적으로 침수되는 현상이 나타나고 있다 목포항의 영산강 하구언 방조제 조성으로 인한 조류성분중 최고기록을 가진 수로에서는 6kts 정도로 감소된 것으로 보고되고 있으나 주위자연환경 변화에 따른 수면 상승 및 해수면의 주기적인 변화 등에 대한 상세한 언급 및 깊이 있는 분석은 회피되어왔다. 수자원의 효율적관리를 위해 하구언 방조제는 이미 건설되었고 앞으로 대규모의 항만개발과 대불산업단지조성을 위해 추가 3개의 만입해안해역에 댐으로 해역을 막아 매립공사를 추진하고 있다 그러나 이 지역에 대한 분석은 타당성의 여부만을 강조한 상업적 용역이 이루어지고 있고 장래 개발에 대해 학술적이고 실질적인 문제점 추출과 해결방아네 대해서는 무시하거나 경시한 바가 많다 더구나 태풍 저기압 등과 같은 자연재해를 고려한 분석은 시도되지 못하고 있다 따라서 개발전후의 현상에 대한 상세한 자료 및 현장 조사와 극한 상태를 고려하여 개발에 따른 수위상승 부진동, 조류 수질등 이해역의 변화요소를 수집하고 분석하며 과학적 접근방법에 기초를 둔 수치모델의 실험을 포함하여 현장관측 및 측정자료를 검증하는 것이 필수적이라고 사료되어 종합분석의 한단계로 여기서는 하구언 및 하구간척(Land Reclamatic of Estuary barren)으로 해역축소에 따른 해면변화의 실제현상을 조사하여 정리하고 이를 수치모델을 통해 시뮬레이션하여 보았다 이는 종합개발의 좋은 기초자료로 이용됨은 물론이로 이지역의 개발에 기여할 것으로본다.적절하게 가정된 지반의 응력-변형률 관계와 간극수압특성에 의하여 고려되었다. 그 결과 응력 및 변위가 심하게 발생하는 지역은 황색 점토층이었으며 이로부터 황색 점토층에서 부터 파괴면이 생성되어 다른 지역으로 전파되었음을 유추할 수 있었다.form trap with 2.88[eV] deep of injected space charge from the chathode in the crystaline regions. The origin of ${\alpha}$$_2$ peak was regarded as the detrapping process of ions trapped with 0.9[eV] deep originated from impurity-ion remained in the specimen during production process of the material, in the crystalline regions. The origin of ${\beta}$ peak was concluded to be due to the depolarization process of "C=0"dipole with the activation energy of 0.75[eV] in the amorphous regions. The origin of ${\gamma}$ peak was responsible to the process combined with the depolarization of "CH$_3$", chain segment, with the activation energy of ca

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A study on the Operation Algorithm for Bi-directional Sectonalizer in Distribution System Interconnected with Distributed Generations (분산전원이 연계된 배전계통의 양방향 구간개폐기의 동작 알고리즘에 관한 연구)

  • Yoon, Gi-Gab;Jeong, Jum-Soo;An, Tae-Pung;Rho, Dae-Seok
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.8
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    • pp.1802-1809
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    • 2009
  • Abstract The typical distribution systems have the power flow from distribution substations (sources) to customers (load) only as one direction. However, in the case where distributed generations (DG) such as PV system and wind power systems are connected to distribution systems, the DG output variations to distribution systems, so called reverse power flow, may cause the bi-directional power flow. So, the reverse power flow has severe impacts on typical power system, for example power quality problems, protection coordination problems, and so on. Especially, protection devices (sectionalizer) in primary feeder of distribution system interconnected with distributed generations may cause problems of malfunction, and then many customers could have problems like an interruption. So, this paper presents the bi-directional operation algorithm of protection devices to overcome the problems like mal-function. And, also this paper shows the effectiveness of proposed method by using both PSCAD/EMTDC software and test facility of protection devices to simulate the field distribution systems.

1D, 2D interpretation of stream flooding by HEC-RAS and TELEAMC-2D (HEC-RAS, TELEMAC-2D 모형을 이용한 1, 2차원 하천 범람 해석)

  • Sim, Gyu Hyeon;Song, Si Hoon;Lee, Byung Jun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.394-394
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    • 2015
  • 급격히 변화하고 있는 산업화와 도시화로 지구 온난화 현상으로 기상이변의 발생빈도가 높아졌고 기후가 불안정하여 예전보다 많은 집중호우가 발생하면서, 홍수로 인한 제내지 침수가 발생되기도 한다. 기후변화로 인한 수재해에 대응하기 위하여 하천 호소 수리 예측 모형의 개선이 필요한 실정이다. 하지만, 자연하천 유역의 강우-유출 상관관계와 지표면 유출현상 및 하도 수리 특성을 자연현상의 복잡성, 강우발생의 시간적 공간적인 발생과정의 임의성, 정확한 해석방법 및 확률 분석에 따르는 불확실성 들을 토대로 단순한 이론과 제한적인 경험공식 등에 의해서 해석, 재현 및 평가를 한다는 것은 매우 어려운 문제이다. 최근 IT 기술의 발전과 더불어, 많은 연구자, 엔지니어들이 기존 수리 수문학적 지식과 IT기술을 융합하여 복잡 다단한 수자원 환경 문제를 해결하고자 한다. 이와 같은 최근 연구 동향에 의거하여, 본 연구에서는 HEC-RAS, TELEMAC-2D 1, 2차원 수리 모형을 연계하여 하천 흐름 분석 및 홍수 범람 해석에 적용하였다. 본 연구에서는 HEC-RAS, TELEMAC 모형을 적용하여 2012년 태풍 '산바(SANBA)'로 인해 홍수 피해를 입은 고령군에 위치한 낙동강 본류 회천 유역(상류 회천교 ~ 하류 도진교)의 하도 내 흐름 분석과 하천 인근 제내지 홍수범람을 예측하였다. 범람해석에 필요한 지형자료를 기초로 하여 각 지형의 조건에 맞게 수치자료를 이용하여 작성하였고, 수자원 정보를 이용하여 유랑, 수위 등 시계열자료를 지류 및 상 하류의 경계조건으로 설정하고, 조도계수 등 하천 기본정보들을 입력하였다. HEC-RAS 모형은 회천교부터 도진교까지 전구간에 대한 종단면과 횡단면별 홍수침수범위 및 홍수위 크기 등 거시적인 1차원 수리해석에 적용하였고, TELEMAC 모형은 HEC-RAS 시뮬레이션 결과를 바탕으로 HEC-RAS에서 나타내기 힘든 2차원 흐름특성, 침수현상 등 일부 범람 구간에 대해 수리해석에 적용하였다. HEC-RAS 시스템은 수공구조물들의 영향과 하천의 영향을 종 횡단면으로 다양한 홍수침수 범위를 1차원으로 나타 낼 수 있으며, TELEMAC 시스템 수리 모의를 통해 얻어진 결과는 유속, 유량, 수심, 하상고 높이 등 2차원으로 나타낼 수 있다. TELEMAC 시스템을 활용한 2차원 분석은 실측자료와 비교적 유사하고 시각, 공간적으로 이해하기 쉽게 표현되므로, 모형 적용성이 우수한 것으로 판단된다. 향후 유역 해석을 위한 수치데이터, 수위, 유량자료를 확보하여 HEC-RAS, TELEMAC 1, 2차원 연계 모형을 적용 한다면, 하천 준설, 하천 구조물 설치, 홍수피해 등 전반적인 하천관리 계획에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

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A Study on the Evaluation Index of Crown Height given Marine Environmental Factors and Ship Characteristics (해상 환경 및 선박 특성을 반영한 마루높이 평가지표에 관한 연구)

  • Kim, Seungyeon
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.24 no.4
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    • pp.438-444
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    • 2018
  • Korea has recently selected twenty-two ports for reinforcement breakwater installation of protection facilities, due to rise sea level caused by global warming and increase in the number of typhoon and tsunami. In addition, due to consistent enlargement of ship size, dredging for depth of water for large vessel's berthing and enlargement of berth is under construction. However, no definite construction plan for the reinforcement and lengthening of crown height, which has close relationship with the safe mooring of ships. In this study, domestic and foreign design criteria of crown height were analyzed, and the crown height evaluation index and evaluation method were developed by dividing it into environment and ship elements. In particular, in the case of ship evaluation index, each step was set up in 4 steps according to domestic and foreign regulations, weighted by each step, and the safety level of crown height was evaluated. As a result of the mooring safety simulation of the 100,000 ton cruise ship, the appropriate minimum crown height standard was derived to be 3 m above A.H.H.W. The results of this study are expected to be used as basic data to propose the crown height standard reflecting ship characteristics.

Numerical Simulation on Seabed-Structure Dynamic Responses due to the Interaction between Waves, Seabed and Coastal Structure (파랑-지반-해안구조물의 상호작용에 기인하는 해저지반과 구조물의 동적응답에 관한 수치시뮬레이션)

  • Lee, Kwang-Ho;Baek, Dong-Jin;Kim, Do-Sam;Kim, Tae-Hyung;Bae, Ki-Seong
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.26 no.1
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    • pp.49-64
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    • 2014
  • Seabed beneath and near the coastal structures may undergo large excess pore water pressure composed of oscillatory and residual components in the case of long durations of high wave loading. This excess pore water pressure may reduce effective stress and, consequently, the seabed may liquefy. If the liquefaction occurs in the seabed, the structure may sink, overturn, and eventually fail. Especially, the seabed liquefaction behavior beneath a gravity-based structure under wave loading should be evaluated and considered for design purpose. In this study, to evaluate the liquefaction potential on the seabed, numerical analysis was conducted using 2-dimensional numerical wave tank. The 2-dimensional numerical wave tank was expanded to account for irregular wave fields, and to calculate the dynamic wave pressure and water particle velocity acting on the seabed and the surface boundary of the structure. The simulation results of the wave pressure and the shear stress induced by water particle velocity were used as inputs to a FLIP(Finite element analysis LIquefaction Program). Then, the FLIP evaluated the time and spatial variations in excess pore water pressure, effective stress and liquefaction potential in the seabed. Additionally, the deformation of the seabed and the displacement of the structure as a function of time were quantitatively evaluated. From the analysis, when the shear stress was considered, the liquefaction at the seabed in front of the structure was identified. Since the liquefied seabed particles have no resistance force, scour can possibly occur on the seabed. Therefore, the strength decrease of the seabed at the front of the structure due to high wave loading for the longer period of time such as a storm can increase the structural motion and consequently influence the stability of the structure.