• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.340-350
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• 2020

한반도 대기모델의 해상풍을 입력자료로 사용하는 초단기 파랑예측시스템을 구축하고, 예측성능을 결정하는 중요한 요소인 입력바람장-파랑 상호작용을 고려하여, 수치모의실험을 수행하였다. 예측성능을 검증하기 위해 비태풍시기와 태풍시기에 대한 파랑모델의 예측결과를 기상청 계류부이 관측자료와 비교하였다. 비태풍시기에는 전반적으로 모델의 과소모의 경향이 나타났으며, 입력바람장과 파랑의 상호작용 물리계수를 증가시키면 과소모의하는 예측경향과 평균제곱근오차(RMSE)는 감소하는 것을 확인할 수 있었다. RMSE가 최소가 되는 실험조건을 적용하여 태풍시기를 분석한 결과, 비태풍시기와 비교하여 예측오차가 증가하였다. 이는 파랑모델이 상대적으로 약한 비태풍시기의 바람장 영향을 고려했기 때문으로 보이며, 강한 바람장 형성으로 인한 파랑의 비선형효과와 파랑에너지 소산효과가 충분히 반영되지 않았던 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권2호
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• pp.123-129
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• 2011

해양오염으로부터 해양환경 및 생태계를 보호하기 위해서는 해양쓰레기 발생 및 이동에 관한 집중적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해안표착물의 조성과 발생원 분석을 통해 연간 발생량 및 특성에 대한 분석을 하였다. 전라남도 신안군 임자도 대광해수욕장을 대상으로 $100\;m{\times}20\;m$($=2,000\;m^2$) 구역을 설정하여 분포량 및 발생 특성을 분석한 결과, 2008년부터 2010년까지 총 1,445 kg의 해안표착물이 수거되었다. 가장 많은 양을 차자하는 품목은 플라스틱으로서 평균 46.5%, 스티로폼 20%, 목재 12.6% 등으로 나타났다. 외국 기인 발생량은 총 155.5kg으로 이중 90% 이상이 플라스틱류로 대부분 중국 기인의 플라스틱과 어업용 부표였다. 한편, 해안표착물의 발생량 변화를 파악하기 위해 해양 환경의 계절적 변화를 분석하였다. 2009년과 2010년은 북풍 계열의 풍향과 풍속이 우세한 계절에 발생 비율이 높았으며, 2008년은 조류의 흐름이 타 연도의 동일 계절과 달리 서향의 왕복성 흐름을 보인 여름철(7월)에 발생률이 40%(409개)로 가장 높게 나타났다. 외국 기인 해안표착물의 계절별 변화를 살펴보면 전체적으로 1윌, 5월에 발생률이 높았으며 11월이 다음으로 많은 양을 차지하였다. 한편, 2008년에는 여름철 (7월) 발생률이 46%로 가장 높은 데 비해 2009년과 2010년에는 4%의 가장 낮은 비율을 보임으로서 상반되는 결과를 나타내었다.

• 한국해양학회지
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• 제28권4호
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• pp.339-346
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• 1993

인구의 절대적 증가와 공업단지 등이 해안 지역에 편중되므로써 해안선 및 연안의 이용율이 급격히 증가하였으며 이러한 추세는 당분간 멈추지 않을 것으로 확신한다. 따라서 같은 강도를 갖는 재난이 닥친다고 하더라도 과거와 현재를 비교할 때 인적, 물적 피해는 훨씬 더 늘어날 수밖에 없다. 황해의 적절한 이용과 빈번히 발생하는 해 난이나 재해 방지와 예방, 그리고 연안오염 및 유류오염 등에 대한 대처를 위한 철저 한 연구가 필요하다. 이에 해양학적인 관점에서 황해의 해수순환, 조류, 해일, 해상 풍, 파랑, 해무등의 연구가 필수적으로 선행되어야 하며 이를 바탕으로 유류나 오염물 질의 분산과 확산, 해안침식, 적조현상, 해수면 장기변동 등을 연구할 수 있을 것이 다. 또한 이러한 연구를 위해서는 제 해양현상의 특성인 시·공간적인 규모 때문에 국 제협력이 필수적으로 요청된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.569-574
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• 2020

플로팅도크는 육상에서 건조된 선박을 해상으로 진수하기 위한 주요한 설비이다. 2000년대 초반 국내에서 육상에서 건조한 선박을 플로팅도크를 이용하여 진수할 수 있는 육상 건조 공법이 개발 적용됨에 따라 드라이도크에 대한 투자 없이 신조 사업에 참여할 수 있는 기회가 대폭 확대되었다. 본 논문에서는 이러한 육상 건조 공법을 활용하여 드라이도크를 보유하지 않은 중소업체에서 건조한 선박을 진수시킬 수 있는 플로팅도크의 안전한 계류를 위한 기본 계산을 수행하고 이를 기반으로 계류 시스템을 설계하였다. 본 논문은 적재 중량 4,000 Ton급 플로팅도크를 대상으로 하여, 플로팅도크가 설치되어 운영될 대불부두의 환경 요건 중 가장 심각한 상황인 태풍 상황을 고려하여 수행되었다. 설계 하중의 계산은 국제적으로 통용되는 기준을 따라 풍하중, 조류하중, 파에 의한 하중을 고려하였다. 대불 부두의 기존 계류 설비를 활용하여 플로팅 도크의 계류 로프 초기 배치를 수행한 후 주어진 하중에 따라 계류 로프별로 최소 파단 강도를 계산하였다. 계산 결과를 바탕으로 최소 파단 강도를 줄일 수 있도록 계류 배치를 일부 수정하였으며 최종 계류 라인의 규격을 선정하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권12호
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• pp.25-31
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• 2022

해양지반에 설치된 구조물은 육상지반에 설치된 구조물과는 달리 해상에서의 파하중, 풍하중, 그리고 조류하중 등과 같은 장기 반복하중을 고려해야 된다. 이에 해양지반에 설치된 구조물을 설계하기 위해서는 장기 반복하중을 받는 지반의 거동을 분석하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 반복단순전단시험을 수행하여 구속압에 따른 장기반복하중에 대한 지반거동을 분석하고, 구속압에 따른 파괴특성을 쉽게 확인할 수 있는 3차원 설계파괴곡선을 작성하였다. 분석결과, 동일한 반복전단응력비와 평균전단응력비 조건이어도 구속압에 따라 설계파괴곡선의 위치가 차이가 있었으며, 파괴에 도달하는 반복하중횟수가 구속압에 영향을 받는 것을 확인하였다. 작성한 구속압에 따른 3차원 설계파괴곡선은 구속압에 따른 설계파괴곡선의 경향성과 대략적인 값을 추정할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.955-964
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• 2022

최근 5년간 국내에서 발생한 해양사고를 선박용도별로 살펴보면 어선이 67.1%(10,211척)를 차지하고 있으며, 어선에 의한 해양사고는 2016년 1,646건에서 2020년 2,100건으로 매년 증가하고 있다. 특히 최근 5년간 발생한 378건의 전복사고 중 어선의 전복사고가 252건으로 66.7%의 높은 비중을 차지하고 있어 이에 따른 대책 마련이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 어선 제66풍성호의 전복사고의 원인 규명을 위해 복원성 및 해수 유입경로 등의 자료 수집과 풍성호에 설치된 방수구, 추가 갑판 및 바람막이 등이 복원성에 미치는 영향을 정량적으로 분석 후 전복사고의 대응 방안을 제시하였다. 복원성에 영향을 주는 요인으로 풍성호에 설치된 추가 갑판, 바람막이, 방수구가 초기 횡경사를 일으키고, 복원성을 악화시키며 어선구조기준을 충족시키지 못할 뿐만 아니라 풍성호의 선형 특성 등으로 인해 복원성을 약화 시키는 것으로 분석되었다. 사고 당시의 복원성을 추정하기 위해 어로작업 시점의 복원성과 해상 상태 변화에 따른 해수 유입량 및 이에 따른 동요 상황, 그리고 선체 요인에 의한 복원성 변화를 계산하였다. 그 결과, 어로작업의 시점에서는 최소 GoM을 모두 만족하였으나 최대파고 4m에서 복원이 불가하였으며, 선체 경사에 따른 해수 유입, 동요의 영향에 의해 최대파고 4m 상태에서 최소 GoM을 만족하지 못하는 것으로 분석되었다. 그러나, 풍성호의 복원성에 영향을 미치는 요인 중 추가 갑판과 바람막이 설치를 제외한다면 최소 GoM을 만족하는 것으로 분석되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제10권1호
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• pp.1-18
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• 1974

광양만의 물리해상 조사를 1974년 5월, 7월과 9월 3회에 걸쳐서 실시하고 그 자료를 연구 분석 하였으며 여수축후소가 발표한 기상 자료에 의해서 해황에 미치는 기상 조건등을 논의하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 만내의 해수 유동은 주로 조류에 의한 것이며, 섬진강의 담수가 이에 첨가되어 같이 움직이고 있다. 따라서 만내의 해수는 유입량보다 유출량이 담수의 유입량 만큼 많이 나타난다. 수질은 저 염분이며 섬진강 물이 이에 크게 영향을 주고 있다. 2. 노량수도에서의 유속은 비교적 큰 편이며, 이곳에서는 지형적 영향으로 밀물때 진주만 쪽으로 나가는 유출량보다 썰물때 광양만내에 들어오는 유입량이 다소 많다. 3. 썰물 때 여수해만을 통하여 들어오는 해수는 크게 세가지로 나누어지며, 하나는 노량수도로, 또 하는 북서절하여 묘도를 우회하여 지진도와 강탄을 거쳐 만의 서쪽으로 유입되고, 나머지 하는 묘도 남쪽수도를 통하여 우순도를 지나 만의 남서해역으로 유입된다. 4.썰물 때 만의 남서해역의 해수도 북쪽수도를 우회하여 여수해만 쪽으로 흘러나가며, 극히 제한된 최남서부해수가 묘도남쪽의 좁은 수도를 통하여 엿해만 쪽으로 흘러나간다. 그리고 노량수도를 통하여 들어온 해수도 광양만 동쪽해역을 통하여 이와함께 여수해만쪽으로 흘러나간다. 5. 만내 수온은 표층이 5월에 $17^{\circ}C$내외, 7월과 9월에 $22~24^{\circ}C$, 10m층은 5월에 $16^{\circ}C$ 내외, 7월에 $22^{\circ}C$ 내외, 9월에 $24^{\circ}C$ 내외였다. 표층과 10층의 수온 차는 5월에 약 $1^{\circ}C$ 표층이 높게 나타났으며, 7월과 9월은 깊이에 의한 차는 없었다. 6. 만내의 수온은 13~15시경에 최고이고, 일출직전이 최저로 일교차는 약 $2~4.5^{\circ}C$로, 비교적 크게 나타났다. 7. 관측점에서의 염분의 일 변동은 $3.7\textperthousand$로, 만조시 고염준, 간조시 저염분으로 나타난다. 8. 만내외 염분은 5월에 최고 $28\textperthousand$ 7월에 최고 $28\textperthousand$, 9월에 최고 $31\textperthousand$였으며, 10m층은 5월에 $30~32\textperthousand$, 7월에 $30~31\textperthousand$, 9월에 $30.5~31\textperthousand$로 표층 염분은 계절에 따라 변화가 크다. 그러나 10m층은 거의 일정하다. 9. 일반적으로 만의 동쪽에서 서쪽으로 감에 따라 해수의 염분은 점차로 낮아진다. 10. 담수의 유입과, 만의 대부분이 수심이 얕아 바람에 의한 수직혼합이 심하기 때문에, 만내의 수색은 맑지 못하며, 6~9정도이다. 투명도는 대개 1내외이고 9월에는 여수해만 쪽이 5이상 되는 곳도 있다. 11. 점원 방류한 Rhadamine B 30분호의 확산계수는 장축 및 단축방향으로 각각 $785.6{\times}10^2\;\textrm{m}^2/sec$ 및 $15.{\times}10^2\;\textrm{m}^2/sec$였다. 12. 평균 기온은 1월에 $1.5^{\circ}C$로 최저이고, 최고는 8월의 $2.58^{\circ}C$가 되며, 최저기온의 월 평균도 1월이 $-1.8^{\circ}C$로 최저이고, 8월이 $23.5^{\circ}C$로 가장 높다. 13. 빙점 이하의 날씨도 년 55일로 1월은 제외하고는 비교적 적다. 14. 겨울철은 계절풍의 영향으로 북서풍이 30.1%로 풍속이 6.6 m/sec이고 2월에는 27.1%로 6.3 m/sec이다. 이것으로 보아 겨울철에는 매일 평균 5시간 이상 6 m/sec의 바람이 분다고 생각된다. 여름철은 매일 3시간 내외의 3~4m/sec의 남남서풍이 불며, 정온 상태는 9월이 10%로 가장 높다. 15. 강수량은 1월이 최저로 17.1mm이고, 7월이 262.6mm로 최고이며, 연 총강수량은 1313.7mm로 우리나라에서 가장 비가 많이 오는 지역의 하나이다.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권2호
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• pp.133-145
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• 2010

이 연구에서는 2009년 북서태평양 태풍활동의 특성과 이에 영향을 끼친 대기 순환장을 분석하였다. 2009년에 북서태평양에서는 평년(1979~2009 평균값: 25.8개)보다 적은 22개의 태풍이 발생했는데, 7~10월에 집중적으로 발생하였다. 태풍의 발생은 필리핀 북쪽 해역과 북서태평양 동쪽 지역에서 많았고, 발생한 태풍은 대기순환 흐름에 의해서 대부분 남중국해와 일본 동쪽으로 향했다. 상대적으로 동중국해와 우리나라로 접근하는 태풍은 적었다. 대기대순환 관점에서 보았을 때, 2009년 태풍활동은 엘니뇨 현상과 서태평양 지역의 평년보다 활발한 대류활동에 의해 유도된 대기순환에 의해 영향을 받았다. 잘 알려진 바와 같이, 엘니뇨 시기에는 열대 해수면 온도의 동서 경도에 의해 서태평양 적도 지역에서는 강한 서풍 아노말리가 유도되는데, 2009년에도 이들의 영향으로 북서태평양 몬순 기압골이 동쪽으로 크게 확장되었고, 태풍의 발생 위치도 평년보다 동쪽으로 치우쳤다. 또한, 서태평양 지역의 강한 대류활동으로부터 유도된 로스비파가 남중국해로부터 중위도로 전파되면서 남중국 지역에서는 지향류의 동풍 아노말리, 동중국해 및 한국 근처에서는 북서풍 아노말리, 일본 동쪽에서는 남서풍 아노말리가 연이어 나타났다. 이로 인해 태풍의 진로가 동중국해 및 한국으로 진행하지 못하고 남중국해와 일본 동쪽 해상으로 유도되었다. 결과적으로 우리나라는 최근 21년 만에 직접적으로 영향을 준 태풍이 없는 무태풍년으로 기록되었다. 2009년의 예와 같이 평년과 크게 다른 태풍의 활동과 관련 대규모 순환장 패턴을 분석하는 연구를 통해 앞으로 기후변화에 따른 동아시아에서 지역별 태풍 영향에 대한 예측성 향상에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.141-148
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• 2016

국내 서해대교, 인천대교와 같은 장대교량은 대부분 빈번하게 태풍에 의해 영향을 받는 해안에 위치하였으며, 교량의 길이가 긴 만큼 풍하중에 의한 영향이 다른 하중에 비해 상대적으로 크기 때문에 내풍 안정성을 확보하기 위해 정확한 설계풍속을 산정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 태풍의 기후학적 특성 인자로 중심기압깊이, 태풍이동속도, 태풍이동방향, 최단접근거리를 결정하였으며, 태풍의 기후학적 특성들의 확률 분포를 추정하고, 바람장 모형과 중심기압상승 모형을 적용하여 몬테카를로 시뮬레이션을 실시하였다. 분석결과, 대체적으로 제주도와 남해안 지역의 재현기간 풍속이 크게 나오며 고위도로 갈수록 작아지는 특징을 나타냈다. 이와 같은 특징이 나타난 가장 큰 원인은 고위도 분석지점 표본 태풍의 중심기압이 저위도 분석지점 표본 태풍의 중심기압보다 높기 때문으로 판단되며, 또한 우리나라에 해상에서 육지로 이동하면서 쇠퇴기를 겪어 점차 약해지기 때문인 것으로 분석되었다. 또한, 시뮬레이션 결과를 도로교 설계기준 100년 재현기간 풍속(10분 평균, 지상 10m, 지표조도 II)과 비교한 결과, 태풍시뮬레이션의 결과가 낮게 나타났으며, 이러한 점을 볼 때 도로교 설계기준의 기본 풍속이 높게 산정되어 있다고 판단되며, 기상자료 분석과 같은 추가적인 연구를 통해 기본풍속 조정에 대한 연구가 수행 되어야 할 것으로 사료된다.

• 응용통계연구
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• 제24권6호
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• pp.1225-1235
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• 2011

본 논문은 수치기상모형에 의해 계산된 수치기상모의풍속($1km{\times}1km$ 해상도)의 정확도를 향상시키기 위한 통계적 보정법을 제안하였다. 이를 위해 남한전역을 $1km{\times}1km$ 격자로 나눈 지점(345,682지점)에 적합한 통계적 바람장 모형으로 부터 남한지역의 바람장을 추정하는 절차와 격자지점별/월별 보정인자를 계산하여 추정된 바람장과 수치 기상모의풍속간의 간극을 보정하는 절차로 이루어진 보정인자법을 개발하였다. 또한 75개 기상관측소지점에서 계산된 수치기상모의풍속자료에 보정인자법을 적용시켜 본 논문에서 제안된 보정법의 유용성을 보였다.