• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제33권5호
• /
• pp.187-194
• /
• 2021

최근 기후변화에 의한 영향으로 태풍에 의한 피해가 점차 증가하고 있다. 이에 따라 폭풍해일의 특성을 결정하는 여러 요소에 대해 오랫동안 많은 연구가 수행되었으며, 대부분의 연관성들이 발견되었다. 폭풍해일은 여러 요소에 의해 복합적으로 결정되는 이유로 다른 결과를 보여주는 경우가 많아 연구마다 다른 결론을 내리는 경우가 많았다. 이런 이유로 태풍의 이동속도 변화에 의한 폭풍해일의 다양한 특성들을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 본 연구는 수치해석 프로그램을 이용하여 수행되었으며, 이동속도에 의한 영향을 분석하기 위해 다른 요소들을 최대한 단순화하였다. 수치해석 결과 태풍에 의한 폭풍해일은 이동속도가 빨라질 경우 점차 증가하는 경향을 보였다. 폭풍해일은 느린 이동속도에서는 넓고 완만하게 증가하였으며, 빠른 이동속도에서는 좁고 급하게 증가하는 형상을 보여주었다. 동일한 이동속도의 경우 실제 해역의 수심 영향이 폭풍해일에 크게 작용하는 것으로 판단된다. 제주도를 지나 이동속도가 변화하는 경우 남해안의 폭풍해일에 큰 영향을 미치지 못하는 것을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제34권6호
• /
• pp.335-345
• /
• 2022

최근 지구 온도 상승에 따라 전 세계적으로 기후변화가 가속화되고 있으며, 한반도 주변 해역의 해수 온도 상승으로 태풍의 강도가 점점 더 증가하고 있다. 태풍 강도의 증가는 바람에 의한 피해뿐만 아니라 폭풍해일에 의한 연안 지역의 피해도 증가시킬 것으로 예상된다. 이에 따라 본 연구에서는 증가하고 있는 폭풍해일의 피해에 대응하기 위해 방재를 목적으로 폭풍해일 저감 방법에 관한 연구를 수행하였다. 태풍에 의해 해상에서 발생한 폭풍해일은 태풍의 이동 경로상에 위치한 구조물에 의해 영향을 받을 것으로 예상할 수 있으며, 미국에서는 동부 해안과 멕시코만의 해안을 따라 위치한 barrier island에 의한 폭풍해일의 영향을 연구한 사례가 있다. 본 연구는 이러한 부분에 착안하여 태풍의 경로상에 위치한 제주도에 의해 한반도 남해안 지역의 폭풍해일이 직간접적으로 영향을 받을 수 있다고 생각하여 관련 연구를 수행하였다. 제주도가 폭풍해일에 미치는 영향을 분석하기 위해 수치해석 모델을 사용하여 다양한 상황에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 제주도를 활용한 결과는 초대형 태풍에 대응하는 신형 방재구조물 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제32권4호
• /
• pp.273-283
• /
• 2020

2012년 서해에 내습한 태풍 볼라벤에 의해 발생한 폭풍해일과 파랑을 일본 기상청의 JMA-MSM 기상 예보 자료를 이용하여 수치모의하고, 계산된 해일고를 전국 해안의 항만에서 관측된 폭풍해일 자료와 비교하였다. 폭풍해일과 동시에 발생하는 파랑에 대해서는 해양조사원과 기상청에서 운영하는 해상 파고부이 자료와 비교하여 검증하였다. 기상자료에 따른 폭풍해일과 파랑의 특성을 파악하기 위해 미국 합동태풍경보센터인 JTWC에서 제공하는 best track을 이용하여 생성된 기압장과 바람장을 이용한 수치모의를 수행하고 비교하여 분석하였다. JMA-MSM 기상장은 지형과 선행 배경 기상장이 잘 반영되어 태풍 통과 전후의 전 기간에 걸쳐 파랑과 폭풍해일을 비교적 잘 재현한 반면, JTWC best track을 이용하여 생성된 기상장은 태풍 영향 구역이 협소하여 파랑과 해일고의 시간적 변화 등 전반적인 추세를 반영하지 못하는 등 한계가 있었다. 이 연구를 통하여 폭풍해일과 파랑을 추산하기 위해 신뢰도 높은 기상장이 필수적임을 알 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권4호
• /
• pp.67-74
• /
• 2023

열대성 저기압으로 인한 높은 파도와 폭풍해일은 해안지역에 큰 피해를 준다. 따라서 태풍이 내습하기 전에 정확하게 예측해야 하는데, 기상 강제력은 예측에 중요한 요소이다. 본 연구는 정확한 폭풍해일 및 파랑예측에 요구되는 기상 강제력을 위한 개선방안을 제시한다. 2016년 남해안을 강타한 태풍 차바를 사례연구로 하여, 기상예측모델(MPAS)로 태풍 트랙 및 기상 강제력, 즉, 기상장을 예측했다. 예측된 MPAS 태풍 트랙 정보를 기반으로 한 태풍의 대칭형 및 비대칭형 파라미터 와류 모델을 이용하여 기상 강제력을 생성하는 한편, 베스트 트랙 기반 동일 한 파라미터 모델을 이용하여 기상 강제력을 생성하여, 둘을 비교했다. 또한, MPAS 예측 태풍 트랙 정보 기반 대칭형/비대칭형 와류 파라미터 모델에서 생성된 기상장은 MPAS에서 예측한 기상장과 블렌딩하여 예측기상장을 만들었다. 이렇게 제작된 MPAS 기반 forecast 기상장 4종 및 베스트 트랙 기반 hindcast 기상장 2종을 ADCIRC+SWAN ADCIRC+SWAN에 입력하여 남해안의 파랑 및 폭풍해일을 예측/재현하고 관측치와 비교·검증했다. MPAS 기반 forecast 기상장을 이용하여 예측된 폭풍해일과 파랑은 관측치와 거의 일치했으며, 베스트 트랙을 사용하여 재현한 결과와도 견줄 만했다. 유의파고는, 6종의 기상장을 이용한 실험에서 MPAS 예측 태풍 트랙 기반 대칭형 와류 파라미터 모델로 생성된 기상장과 MPAS 예측 기상장을 블렌딩한 실험이 예측 정확도가 높았으나, 비대칭형 와류 파라미터 모델과 블렌딩을 사용한 경우보다 약간 높은 정도였다. 폭풍해일은, MPAS 예측 태풍 트랙을 이용한 비대칭형 와류 파라미터 모델에서 생성된 기상장을 이용한 실험이 예측 정확도가 높았다. 폭풍해일과 파랑을 정확하게 예측하기 위해서는, 정확한 태풍 트랙 정보와 이 정보가 반영된 비대칭형 와류가 고려된 기상장, 이 태풍 트랙을 생산한 기상장이 필요한 것을 볼 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (B)
• /
• pp.246-249
• /
• 2008

최근 지구온난화로 인한 기후변화 및 해양온난화로 태풍의 강도가 높아지고 빈도가 증가함에 따라 연안 지역의 침수범람과 같은 자연재해로 인한 인명 재산 피해가 심각해지고 있다. 이에 폭풍해일로 인한 연안 재해저감을 위한 해양 관측 및 수치 모델을 통한 정확한 폭풍해일 예측에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Web-GIS 기반 실시간 폭풍해일 예측 결과의 시각화 기법에 대한 연구를 통하여 자연재해 저감을 위한 효과적 정보전달 통한 의사결정에 도움을 주고자한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.276-276
• /
• 2023

미국의 열대저기압(tropical cyclone)은 강풍, 폭우, 해일 등의 위험을 동반하는 기후와 관련된 자연재해다. 여러 연구에 따르면 열대저기압이 동반하는 강우는 해안과 내륙지역에서의 홍수로 이어지며 인명피해 및 경제적 손실의 주원인인 것으로 조사되었다. 최근 열대저기압이 동반하는 강우와 해안지역에서 열대저기압의 이동 특성과 관련하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 또한, 열대폭풍(tropical storm)은 열대저기압에 비해 바람세기의 등급은 낮지만 비교적 많은 양의 강우를 동반하는 경우가 많았다. 따라서, 본 연구에서는 미국 남동부에서 1979년부터 2021년 사이에 발생한 열대폭풍이 동반한 극한강우와 열대폭풍의 이동 특성을 관련지어 분석하였다. 열대폭풍 보다 높은 등급의 사상에 대한 이동 경로, 거리, 속도 등의 자료를 얻기 위해 HURDAT2를 이용하고, 열대폭풍의 이동과 중심반경에 따른 강우자료를 얻기 위해 NLDAS-2와 시공간분석을 수행하였다. 분석결과, 2000년도를 기준으로 과거기간(1979-2000년)과 현재기간(2000-2021년)에 대하여 열대폭풍의 해안과 내륙지역 이동에 따른 극한강우의 경향성과 변동추세 및 강우 특성을 확인할 수 있었다. 본 연구는 열대폭풍의 이동에 따른 극한강우의 특성을 이해하는데 유용한 정보로 활용될 것으로 예상된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제26권6호
• /
• pp.388-396
• /
• 2014

본 연구에서는 태풍 매미에 의해 큰 피해를 입은 마산지역을 대상으로 폭풍해일과 강우에 의한 범람 수치모의를 수행하였다. 이를 위해 폭풍해일-강우-우수관망 결합 수치모형을 사용하였다. 그 결과, 기존의 폭풍해일만을 이용하였을 경우보다 강우와 우수관망 수치모형을 고려하였을 때의 침수면적 및 침수고가 크게 증가한 것을 확인하였다. 또한 마산시에서 추진 중인 방재언덕을 설치하였을 때의 침수범람결과를 추가적으로 수치모의 하여 방재언덕의 실효성을 검토하였다. 그 결과 방재언덕의 영향으로 폭풍해일에 의한 최대 침수심은 저감되었으나, 우수가지상부에서 바다로 원활하게 배수되지 못해 침수지속기간이 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
• /
• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
• /
• pp.64.2-64.2
• /
• 2010

본 연구는 1985년부터 현재까지 서귀포인근 해안에 직접적인 영향을 주었던 태풍들 중 조위편차 및 피해 사례의 영향성을 고려하여 5개의 태풍을 선정하였으며, 본 연구실에서 개발한 수치모형인 HYCEL-WIND를 이용하여 수치적 분석을 실시하였다. 또한 제주해군기지 건설 전 후에 따른 해일고를 비교하며 방파제 설치에 따른 최대해일고의 변화를 분석하였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 1993년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
• /
• pp.175-177
• /
• 1993

열대성 저기압에 의해 발생되는 태풍 또는 폭풍은 주변해역에 평균수위상승(setup)을 유발하며 진행하게 된다. 우리나라에는 주로 하절기에 남해평양에서 발생한 해풍의 영향을 받아 해일 등의 피해를 입게 되는데, 이러한 해일은 여러가지 수위상승효과가 복합된 결과이다. 즉, 폭풍 도착전 발생하는 초기수위상승(initial setup), 저기압 중심 주변의 급격한 압력경사에 의한 수위상승(pressure setup), 폭풍의 진행속도가 발생된 파의 속도에 근접할 경우 압력차에 의한 수위상승이 더욱 증폭되는 장파수위상승(long wave setup), 바람과 바닥 마찰에 의한 수위상승(wind and bottom stress setup), Coriolis힘에 의한 수면상승(Coriolis setup) 등 여러 가지 효과에 의해 해일이 발생하게 된다. (중략)

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제14권9호
• /
• pp.841-849
• /
• 2008

최근 지구온난화 및 해수면 상승으로 인한 태풍의 내습빈도와 강도의 증가로 태풍 내습시 연안지역의 침수 범람과 같은 자연재해로 인한 국민의 재산과 인명 피해가 급증하고 있다. 이에 폭풍 해일 예측을 위한 수치모델의 수립과 개선을 통하여 해일의 높이 및 발생시간, 해일로 인한 침수.범람 지역을 보다 과학적으로 정확하게 예측하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 예측결과를 일반 국민들에게 보다 효과적으로 전달하여, 연안재해로 인한 피해를 예방하기 위하여 웹 서비스 기반 GIS 연동 폭풍 해일 시각화 시스템을 개발하였다. 또한 수치모델의 정확한 예측결과 및 연안지역의 정밀 지리정보 구축을 위하여 LiDAR 자료를 이용한 GIS 기반 육도-해도 접합을 통한 연안지역 정밀해상도의 DEM을 생성하였다.