• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.825-828
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• 2009

기후변화는 기상재해뿐만 아니라 지속적인 해수면 상승의 원인이 되고 있으며, 자연 생태계화 인간의 사회, 경제시스템 전반에 걸쳐 영향을 미치고 있으며, 건설분야도 이와 무관하지 않다. 특히 기후변화는 해수면 상승으로 이어져 사회기반시설인 항구, 연안도로, 철도, 빌딩 등과 연안산업인 석유 및 석유화학공장, 그리고 서비스업인 관광에 대한 위협으로 나타나고 있다. 이러한 해수면 상승은 토지 및 건물의 재산 가치 하락과 해수면 상승에 따른 보호비용 증대, 구조물의 급속한 노후화에 따른 유지관리비용의 증가뿐만 아니라 정치적 제도적 불안 및 사회동요 등을 유발할 수 있다. 우리나라의 경우, 지난 100년간 6대 도시 평균기온이 약 $1.5^{\circ}C$ 상승하였으며, 해수면(제주기준)은 40년간 22cm가 상승하였다. 특히 제주의 경우 매년 5mm씩의 해수면 상승을 보이고 있으며 이는 전 지구 해수면 상승률보다 3배 높은 수치이다. 본 연구는 해수면의 상승에 따른 건설분야의 영향을 분석하기 위한 선도적인 연구로서, 연구의 범위를 제주지역에 국한하였으며, 해수면 상승에 따른 영향 지역을 추출하고, 영향 지역 내 건설시설물 정보를 추출하기 위한 절차를 규명하였다. 본 연구 결과는 유지보수 및 시설물 이설에 따른 공사비 산출의 근거가 될 뿐만 아니라 관련 예산 확보에 대한 근거 자료로 활용될 수 있을 것이다. 향후 관련 지역의 유지보수 및 이설 공사비 정보의 추출 및 DB 구축을 통해 연안 건설 시설물의 이설에 따른 공사비를 예측할 수 있을 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제2권1호
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• pp.12-31
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• 1999

Topex/Poseidon위성의 고도계 자료를 이용하여 한반도 주변해역에서의 해양 및 대기적 보정인자들의 특성과 평균 해수면 및 그 변화를 각각 알아 보았다. 이때 사용한 고도계 자료는 1992년 9월부터 1994년 8월(총 70개의 싸이클)까지의 자료를 사용했다. 또한 동시에 고도계 자료의 추출 및 신호 처리를 통한 최종의 해양신호(해수면)를 쉽게 구할 수 있는 방법을 상세히 묘사하였다. 대기적 보정인자들로서 건조 및 습윤 대류층, 이온층 그리고 해면기압의 변화 범위의 폭은 수cm에 지나지 않았다. 그러나 전자기적 편차의 변화 범위의 폭은 약 10cm로서 앞선 세 보정인자들에 비해서 높게 나타났다. 해양적 보정인자들의 변화 범위의 폭을 보면, 해양조(궤적 127에서는 35cm 그리고 궤적 214에서는 60cm)는 탄성조(궤적 127에서는 5cm 그리고 궤적 214에서는 1cm)와 하중조(궤적 127에서는 1.8cm 그리고 궤적 214에서는 1cm)에 비해서 매우 높은 것을 알 수 있었다. 이상과 같이 해양에서 해수면의 변화에 크게 기여하는 주요 인자는 해양조 그리고 전자기적 편차의 순이라는 것을 잘 알 수 있다. 최종 해양신호인 해수면의 한반도 주변해역에서의 특성을 보면, 황해에서의 평균 해수면은 동해 및 서해에 비해서 높았다. 그리고 이때 약 100cm의 평균 해수면 값과 함께 -60cm에서 210cm의 변화 범위를 보였다. 한반도 주변해안의 평균 해수면은 황해 및 동지나해에서 변화 특성이 높게 나타났다. 특히 서해의 용암포의 경우는 RMS가 5.689cm인데, 이것은 이 지역의 국부적인 지형의 특성과 조류의 영향에 기인하는 것으로 보여진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.755-758
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• 2001

Topex/poseidon 위성의 자료를 통하여 남인도양의 암스테르담- 크호제트- 케르겔른 지역에 대한 표층 순환과 해수면 변화의 시ㆍ공간적인 해석을 쉽게 수행 할 수 있었다. 각 지역에서의 시ㆍ공간적인 변화 특성들을 보면, 암스테르담지역은 서쪽으로 전파하는 로쓰비파가 존재한다. 이때 이 파는 동쪽으로 전파하는 남극순환해류의 영향을 받는다. 1993년 늦가을에서 초겨울 동안에 분지의 동부지역에서 해수면이 급격히 떨어졌다. 이곳은 남극순환해류(아규라스순환반류전선과 아열대전선)의 북부에서 발전하는 시계방향(cyclonic)의 와동류가 예외적으로 강하게 북쪽으로 상승했다가 이어서 급격히 남쪽으로 하강했던 것과 관련된다. 쌩뽈지역은 5cm 정도의 해수면 진동과 함께 약 130일 정도의 주기성을 보였다. 서쪽으로 전파하는 신호인 자유 표면의 진동이 실제로 조사되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권6호
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• pp.519-531
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• 2006

한반도 주변해역에서의 해수면 고도는 1993년부터 2005년까지의 기간 동안 연평균 $3.89mm\;yr^{-1}$상승하였으며, 이는 전세계 해수면 상승률의 1.3배에 해당한다. 본 연구에서는 AVISO(Archiving, Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic data)에서 제공하는 복합위성자료 (Topex/Poseidon, Jason-1, BRS, Envisat)인 DT-MSLA(Delayed Time-Maps of Sea Level Anomalies)를 이용하여 동해와 황해, 남해, 한국해협에서의 해수면 고도 변화를 연구하였다. 해수면 고도의 평균적인 변화는 증가하는 경향을 보임과 동시에, 여름에는 $4\sim5$년, 겨울에는 3년의 주기성을 가지고 진동하였다. 조화분석을 통하여 해수면 고도와 해수면 온도의 연주기 모드와 반년주기 모드의 진폭과 위상을 나타내었다. 해수면 고도의 연주기 진폭은 한반도 주변해역에서 남동쪽이 높게, 북서쪽이 낮게 나타나는 반면, 해수면 온도는 이와는 반대의 분포를 보였다. 월별 해수면 고도와 해수면 온도의 상관을 구한 결과, $6\sim8$월에 동해와 남해에서 1/2달 시간지연 일 때, 상관계수가 0.7정도로 높게 나타났다. 이러한 결과를 통해 여름철 동해와 남해가 쿠로시오 해류의 영향을 크게 받고 있음을 짐작할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.82-82
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• 2015

해안 대수층은 해수와 담수가 공존하는 지역으로 상대적으로 밀도가 큰 해수가 대수층의 담수 아래에 쐐기형태로 존재하게 된다. 이러한 쐐기형태의 해수와 담수의 경계면은 압력경도의 평형에 의해 경계면이 유지되며, 해수면 또는 지하수위가 변동할 경우 해수-담수 경계면의 균형이 무너짐과 더불어 압력경도의 평행이 이루어질 때 까지 해수-담수 경계면의 이동이 계속 진행된다. 수위 변화의 주요 원인으로는 지구온난화 및 기후변화로 인한 지속적인 해수면 상승과 도서지역의 인구증가 및 산업화로 인한 무분별한 지하수의 사용 등에 의한 지하수위 저하 등을 꼽을 수 있다. 이와 같은 원인으로 해안 및 도서지역에서는 해안 대수층의 해수침투거리가 증가하여 지하수 이용에 큰 어려움을 겪고 있다. 이에 해안 대수층의 해수침투 범위 및 거리를 추정하기 위한 많은 연구들이 다양한 분야에서 지속해서 이루어지고 있지만, 서로 밀도가 다른 해수와 담수가 공존하는 해안 대수층 내의 수리특성을 명확히 파악하기에는 아직까지 미흡한 점들이 많다. 과거에는 Darcy의 법칙 및 Ghyben-Herzberg 식에 근거한 이론적인 연구들이 주로 이루어졌고, 근래에 현장관측이나 수리모형실험이 국내 외적으로 수행되고 있으나, 모든 영역의 지하수의 특성을 조사하는 것이 사실상 불가능하다. 이에 최근에는 컴퓨터 성능의 비약적인 발전과 더불어 다양한 수치해석방법에 의한 수치모델들이 개발되어 시뮬레이션에 적용되고 있다. 하지만 거의 대부분의 수치모델은 해안 대수층 수리특성을 투수계수에 의존하고 있을 뿐, 대수층 내부의 해수-담수에 의한 밀도류의 유동특성을 전혀 고려하지 못한 채 정수압에 근거한 해수-담수 경계면에 대해 모의하고 있는 정도이다. 따라서 본 연구에서는 해안 대수층 내부의 유동현상을 투수계수에 의존하는 방법에서 탈피하여 대수층 매체의 입경, 공극, 형상 등을 고려할 수 있을 뿐만 아니라, 염분 및 온도차에 의한 밀도류를 해석할 수 있는 강비선형 수치모델을 개발하여 해수침투 현상을 직접 모의한다. 나아가 대부분의 이전 연구들에서 간과하고 있는 해안지역의 대표적 물리력인 파랑과 조석의 영향이 해안 대수층의 해수침투에 미치는 영향, 해안 대수층의 지하수위 및 해수면의 수위차에 의한 해수침투 특성 그리고 이를 제어 할 수 있는 새로운 대응기술을 제안하는 것을 목적으로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1190-1194
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• 2001

TOPEX/POSEIDON(T/P) 위성의 7년 간 고도계자료를 사용하여 동북아시아지역에서의 해수면 순환과 해수면 변화에 대하여 연구하였다. 헌장 조위자료와 고도계자료간의 비교에서, 고도계에 포함되어 있는 60일의 tidal aliasing(M$_2$ 및 S$_2$의 해양조석 성분)의 영향을 제거한 후 순수 해수면 성분을 구하였다. 해수면 변동을 보면 쿠로시오 해류가 사행을 하면서 강하게 흘러가는 일본 동남부해역에서 뚜렷한 와류의 형성과 함께 높은 해수면 변화 값을 보였다. 이것은 쿠로시오의 확장과 해저지형의 영향과 기인하다. 평균해수면은 황해 및 동해에 비해서 북태평양해역에서 높게 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권6호
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• pp.599-616
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• 2020

해수면온도는 해양-대기 상호작용, 열속 변화, 대양의 해양 순환을 이해할 수 있는 가장 중요한 해양 변수들 중의 하나이다. 0℃ 이하 -2℃까지 극저 해수면온도는 기후변화 및 지구환경 변화를 유도하고 조절하기 때문에 다른 범위의 해수면온도보다 더 중요하게 다루어져야 한다. 전구 대양에서 이러한 극저 해수면온도의 시간적 공간적 변동성을 이해하기 위하여 1982년부터 2018년까지의 기간 동안 관측된 인공위성 일별 해수면온도 데이터베이스를 활용하여 평균 기후장을 산출하였다. 또한 장기간의 해양 실측 자료에 기반하여 생산된 표층 수온의 기후 평균장을 활용하여 극저 해수면온도가 전구 대양에서 존재하는 해역과 0℃ 등온선의 월별 공간 변동을 분석하였다. 그 결과 극저 해수면온도는 북극해와 남극해와 같은 극지 해역과 고위도의 연해에서 상당한 해양의 표면적을 차지하고 있었다. 이러한 극저 해수면 온도가 어떻게 시각화되어 있는지 검토하기 위하여 6종 지구과학교과서를 분석하였다. 대부분의 교과서에서 해수면온도 삽화는 0℃ 혹은 그 이상 수온에서 부터 도시하여 학생들이 극저 해수면온도에 대한 개념과 역할에 대한 이해를 획득하는 것을 저해하고 있었다. 데이터 시각화는 데이터 리터러시의 주요한 요소 중에 하나이므로 위성 해수면온도 자료가 교과서에 적절하게 시각화되도록 교과서 삽화의 개선이 필요하다. 본 연구는 인공위성 해수면온도 자료와 해양 실측 자료를 활용하여 해양 데이터의 시각화를 통하여 해양학적 소양과 데이터 리터러시가 동시에 함양되고 강화될 수 있음을 강조하였다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.188-194
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• 2000

지역적 기후변동은 전구평균 변화와는 다른 양상을 가진다. 그러나, 현재 전구적 기후변동과 해수면의 변화가 국지적으로 미칠 영향에 대한 추정능력은 매우 제한되어 있다. 본 연구에서는 NCAR(국립 대기 연구소)의 CSM (Climate System Model) 버전 1.2를 이용하여 전구뿐만 아니라 국지적인 시뮬레이션을 함께 수행하였다, 특히 북서태평양과 그 부근지역에 대한 해수변화를 중점적으로 연구했다. (중략)

• 한국항해항만학회지
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• 제37권4호
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• pp.409-418
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• 2013

기후변화로 인한 해수면 상승이 우리나라 연안에 장기적으로 큰 영향을 줄 것으로 예측되어 다양한 방법을 사용하여 연안에 대한 해수면 상승의 취약성 평가가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 사면이 바다와 접해 해수에 의한 침수가 빈번하여 향후 해수면 상승에 의한 피해가 클 것으로 예상되는 부산의 영도 해안을 대상으로 해수면 상승이 해안에 미치는 영향을 알아보고 그 대책을 마련하였다. 먼저 잠재적 해수면 상승률을 바탕으로 CAD를 이용한 해수면 상승 시뮬레이션을 실시하였으며 다음으로 시뮬레이션결과를 바탕으로 침수범위와 재해위험 지역을 종합적으로 고려하여 피해 예상지역을 추출하였고 최종적으로 침수특성에 따라 지구별로 세분하여 해당 지구에 적합한 대응전략을 수립하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.360-366
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• 2009

AQUA/AMSR-E 인공위성 자료를 활용하여 3차원 최적내삽 해수면온도 합성장을 생산하였고 시간평균장과 비교하여 문제점과 한계점을 기술하였다. 3-D SST 합성장은 북태평양 중앙부에서 전체적으로 $0.05^{\circ}C$ 이하의 작은 오차를 보였으나, 위성 결측이 있는 연안에서는 $0.4^{\circ}C$ 이상의 비교적 큰 오차를 유발하였다. 강한 강수나 구름으로 인한 결측이 있는 부분에서는 $0.1\sim0.15^{\circ}C$에 달하는 오차를 보였다. 시간평균장과 비교한 결과, 구름 부근의 화소에서는 해수면온도를 낮게 계산하는 경향이 있었으며, 해수면온도의 공간적 구배를 감소시키는 평활화가 전체적으로 나타났다. 저위도에서 OI SST는 실제 해수면온도에는 없는 불연속성을 만드는 경향이 있었고, 이는 OI 과정에서 사용한 윈도우의 크기와 해양 현상의 수평 규모가 위도에 따라 변화하는데서 기인하였다. 현상의 공간 규모의 척도인 로스비 내부 변형 반경은 북태평양에서 O(1) 정도로 위도에 따른 공간적 변화가 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 SST 합성장 생산 과정에 위도와 해수의 수직적 밀도 구조와 밀접한 관련이 있는 해양 현상의 수평적 규모의 시공간적 변동 특성을 고려해야 함을 제시한다.