• Title/Summary/Keyword: 해안범람

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Analysis on Nonstationarity in Mean Sea Level and Nonstationary Frequency Analysis based on Hierarchical Bayesian Model (해수면의 비정상성 검토 및 계층적 Bayesian 모형을 이용한 비정상성 빈도해석 기법 개발)

  • Kim, Yong Tak;Sumiya, Uranchimeg;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.451-451
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    • 2015
  • 최근 1900년부터 1990년 사이 해수면은 매년 평균 1.2mm 상승했지만 1990년부터는 매년 평균 3mm씩 높아지고 있으며, 이에 1990년부터 현재까지 해수면 수위의 상승속도가 이전 90년 동안 측정된 수치보다 2.5배 빠르다는 연구결과가 발표되었다. 해수면 상승으로 인한 피해는 범람과 침식을 야기할 수 있으며 해일 및 폭풍으로 인한 피해를 증가시킴으로 물질적 피해와 인명 피해를 유발할 수 있다. 이러한 이유로 해수면 상승에 따른 과학적인 분석과 신뢰성 있는 전망을 통하여 해수면 상승에 따른 대응과 대비가 필요하다. 이에 본 연구에서는 비정상성 빈도해석 방법을 통하여 미래의 해수면 상승을 고려할 수 있는 비정상성 빈도해석 기법을 개발하였다. 본 연구에서는 극치사상을 추출하기 위해 국립해양조사원 (Korea Hydrographic and Oceanographic Administration, KHOA)에서 관리한 45개 조위관측소의 시 조위 자료를 이용하였다. 45개 조위관측소의 한 시간 단위 자료로부터 연최대 및 연평균 조위계열 (annual average and annual maximum sea level series)을 추출하였다. 본 연구에서는 한반도 해안을 동해안, 서해안, 남해안, 제주 권역으로 구분하고 빈도 해석의 신뢰성을 만족하기 위해 자료 구축기간이 20년 이상이며, 각 해안을 나타낼 수 있는 지점을 선정하였다. 비정상성 빈도해석은 Gumbel 극치분포를 적용하였으며, 계층적 Bayesian 기법을 결합하여 매개변수들에 대한 사후분포를 추정하였다. 본 연구에서는 대부분의 지점에서 비정상성 빈도해석 결과와 정상성 빈도해석 결과와 상당한 차이를 보여주고 있으며, 이는 주로 정상성 가정에 기인하는 문제점으로 판단된다. 향후 기후변화에 따른 연안지역의 홍수 및 사회기반시설의 위험도를 평가하기 위해서는 비정상성을 고려한 빈도해석 절차의 수립과 적용이 필요할 것으로 판단된다.

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Performance Evaluation of the Samcheonpo Ocean Small Hydropower Plant Using Operation Results Data (운전실적자료를 이용한 삼천포 해양소수력 성능평가)

  • Kang, Keum-Seok;Kim, Ji-Young;Cho, Hong-Yeon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.403-406
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    • 2007
  • 발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차의 이용가능성을 인지하고 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특정을 동시에 활용하는 해양소수력 발전소를 삼천포 화력발전소 배수로에 최초로 건설하여 운전함으로써 청정 재생에너지 개발 및 $CO_2$ 저감효과 창출에 이바지하고 있다. 본 연구에서는 삼천포 해양소수력 발전소의 운전실적 자료를 토대로 조위 및 방류량의 변화에 따른 해양소수력의 효율 특성을 분석하고자 한다. 해양소수력 발전소의 효율은 방류량과 유효 낙차의 영향을 직접적으로 받기 때문에 관측한 수위 및 방류량, 해양소수력발전소 운전실적 자료를 토대로 효율분석을 실시하였다. 우선, 소수력 가동 이후 배수로에서의 수위 상승이 명확히 나타났으며, 배수로내 위어에서의 흐름구조가 완전월류 상태에서 불완전월류로 바뀌면서 배수로 전체의 수면 불안정성이 크게 증가하였으나, 배수로의 범람이나 순환수 계통에의 큰 영향을 초래할 만한 수준은 아니었다. 성능시험 결과, 최대출력, 평균출력, 최소출력 모든 부분에서 설계 보증치 이내의 값을 보였으며, 효율 또한 설계 보중치를 상회하는 결과를 보였다. CWP 유량 분석결과, 소수력 발전소에서의 유량이 과소 측정되고 있음을 확인하였으며, 최대낙차에서 최대효율을 보이고, 저낙차일 때는 보증치보다 효율이 낮게 나타나는 결과를 보였다. 또한 조위조건을 고려한 유량을 이용하여 산정한 효율 곡선이 보증치와 가장 일치하였으며, 전체 시스템 효율은 비교적 양호한 상태임을 알 수 있었다.

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Simulation of Mobile-bed disturbance due to Large scale Wave (댐 붕괴에 의한 토양 교란 시뮬레이션)

  • Kim, Kyung-Sung
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2018.11a
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    • pp.210-211
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    • 2018
  • In general, the dam break problem is demonstrated to simulate open-channel disturbance due to large violent waves. These days, the large violent waves at shore and coastline can be seen frequently such like tsunami. The conventional computational fluid dynamics program based on Grid system, can be used to simulate this problem with large deformation of free surface in the restricted condition due to its limitation. The particle method based on fully Lagrangian approach is able to simulate large deformation of free surface by tracking each particles. In this study, the simulation of disturbance of mobile-bed due to large violent waves was investigated by using particle method.

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Development on Prediction Technology of Tsunami Hazard using Scientific Interpolation (과학적 보간법을 활용한 지진해일 위험도 예측기술 개발)

  • Kim, Dong Hyun;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.238-238
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    • 2018
  • 2011년 동일본 대지진으로 발생된 지진해일로 인해 막대한 경제적 손실과 인명피해가 발생하였고, 2차적 사회적 피해가 지속되고 있다. 또한 국내에서도 최근 경주와 포항지역에서 지진이 발생하여 피해가 발생함에 따라 재난의 불확실성에 대한 대비의 중요성이 강조되고 있고, 과거 안전하다고 했던 재난에 대한 위험성에 대해 국민들의 관심이 증대되었다. 피해사례가 2차례 있는 지진해일의 경우도 동일본 대지진 이후로 전 세계적으로 해일에 대한 위험성이 재평가되고 있다. 지진해일은 해저에서 발생하는 지진에 의한 것으로 발생지점 및 강도 등을 예측하기가 쉽지 않으므로, 지진발생에 대한 가상 시나리오를 이용한 연구가 진행되고 있다. 가상 시나리오를 활용하여 현재까지 많은 침수예상도가 제작되었으나, 다양한 시나리오 대해서 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 과학적 보간법을 이용하여 수치모형을 수행하지 않고 기수행된 연구 DB를 활용하여 지진해일 피해를 예측하는 기술을 개발하였다. 연구 DB는 국립재난안전연구원에서 수행된 지진해일 자료를 활용하였고, 전국단위를 기반으로 지진규모 7.0~9.0 내에 지진해일을 유발하는 지진에 대해 지진해일의 피해를 예측할 수 있는 기술을 개발하였다. 기술을 검증하기 위해 5개의 진원지에 대하여 과거 발생 지진규모부터 극한의 지진규모를 가정한 수치모의 결과와 본 연구의 결과를 비교하였다. 본 연구는 격자 1km인 광역모형의 모의결과를 활용하였으므로 실제로 해안지역의 침수양상의 정확도가 높지 않지만 향후 고정밀 공간해상도에 대하여 모의를 수행한다면 지진해일로 발생하는 범람 및 침수를 보다 정밀하게 예측할 수 있을 것이라 기대된다.

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Flood inundation simulation considering external forces in urban coastal areas (복합 외력을 고려한 연안지역의 침수 모의)

  • Kang, Taeuk;Lee, Sangho;Jin, Youngkyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.2-2
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    • 2022
  • 연안지역은 강우, 조위, 월파 등 다양한 재해 요소에 의해 침수될 수 있다. 또한, 이러한 재해 요소는 동시에 발생하여 큰 침수 피해를 유발하기도 한다. 하지만 각각의 재해 요소를 대상으로 하는 기술 분야가 상이하기 때문에 물리 모형 기반의 과학적 방법으로 복합적인 재해 요소를 고려한 침수 분석에 관한 연구는 제약되었다. 이 연구는 강우-유출 및 2차원 지표면 흐름 해석의 수공학적 분석 기술과 조석, 파랑, 월파 등의 해양공학적 기술을 연계하여 연안지역에 대한 복합 외력을 고려한 침수 분석 기술을 제시하는데 목적이 있다. 우선, 먼 바다로부터 예상되는 파랑, 조위 분석에는 ADCIRC와 UnSWAN 모형을 연계한 ADCSWAN이 사용되었다. 연안 주변의 복잡한 흐름 해석과 해안 구조물을 범람하여 발생하는 월파량 산정에는 FLOW-3D 모형을 이용하였다. 그리고 강우-유출 분석과 바다의 조위 및 월파량을 고려할 수 있을 뿐만 아니라 2차원 지표면 침수 해석이 가능한 XP-SWMM을 이용하여 연안지역의 침수 모의를 수행하였다. 모형 간 연계에 의한침수 해석의 적절성을 검토하기 위해 2016년 10월의 태풍 차바 시 대대적인 침수가 발생한 부산 마린시티 지역에 대하여 적용하였다. 침수 모의 결과는 당시의 현장 사진, 침수흔적도와 비교하여 검토되었고, 실제 침수 현상과 유사한 결과가 도출되었다. 이 연구는 연안지역의 복합적인 재해요인에 대한 침수 해석에 수문 분야와 해양공학 분야의 기술 연계를 통해 실제 현상의 재현성을 높인 것에 의의가 있다. 또한, 이 연구에서 제시한 해석 방법은 다양한 연안지역의 침수 원인 분석과 적절한 재해 방지 대책 수립에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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A study of topography fluctuation from the HEOYA estuary considering mixed grain size (혼합입경을 고려한 회야강 하구에서의 지형변동에 관한 연구)

  • Park, Hae-Sung;Lee, Seong-Dae;Kim, Seong-Deuk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1716-1720
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    • 2007
  • 연안 해역에서의 표사는 하천에서의 유사가 주요한 공급원이므로 산지-하천-해안을 통합한 유사 및 표사에 관한 관리가 필요하며, 해안수리 및 환경적인 측면에서 강성 연안구조물의 건설을 통하지 않고 연안에서의 침식을 억제해야하는 방지대책의 수립 요구가 증대하고 있는 실정이다. 즉 연안에서의 침식, 퇴적관계는 토사공급원의 장기적인 확보여부가 중요하며 하천에서 해안역으로 공급되는 유사량을 예측하고 또한 이들이 어떻게 효과적으로 연안 해역으로 이송되어 가는가를 파악하는 것은 연안표사문제를 이해하는데 매우 중요한 요소이다. 이를 위해서는 무엇보다도 하천에서 연안 해역으로의 유사량을 파악하는 것이 중요하며 그리고 하천 유사량이 하구에 사주를 형성하고 어떤 형태를 거쳐 연안표사로 이동하는가 하는 특성을 파악할 필요가 있다. 울산광역시 울주군 온산읍에 위치한 회야강의 하구폐색은 1990년대 중반부터 연구의 관심이 되어오고 있으며, 1986년 회야강 상류 회야댐 건설 이후 하구폐색이 가속화됨에 따라 매년 회야강 하구에서의 준설이 필요한 실정이다. 특히 회야강 하구부에서는 파랑류, 취송류와 하천류 뿐만 아니라 해류나 조류 등에 의한 흐름과 지형특성등 복합적으로 발생하는 하구현상에 의해 하구에서의 사주 발달이 상대적으로 강하여 하구폐색이 강하게 나타나고 있다. 이의 대책으로 최근 회야강 하구부에 도류제가 건설되었으며 이에 따른 장기적인 하구부 하상변동특성과 토사이동의 특성 파악이 요구되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이 같은 관점에서 회야강 하구부의 도류제 설치에 따른 하구에서의 지형변동과 유송토사량의 특성을 파악하기 위해 하천 상류부에서는 동적 평형상태의 유사량을 가정하고 하상재료 및 유사는 혼합입경으로 하여 하상고 및 하상교환층 중의 입도조성의 시간변화를 구하여 1차원적인 하상변동과 토사이동 특성을 해석하였다.했을 때, 대표입경을 통해 얻은 조도계수가 보정 조도계수보다 다소 작은 것으로 해석되었다.하고자 한다.해결책을 얻어내는 상호보완적인 결과를 추구한다. 그가 디자인하는 작품은 전형적인 이미지를 내포하지 않는다. 즉 그의 작품은 기존의 가치와 이념적인 것은 배제하고, 창의적인 개념을 도출하였다.형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이 아닌가 해석된다. 이와 같은 연구결과를 통해 생다시마를 주원료로 개발된 생다시마차와 생다시마 음료가 만성 기능성 변비 증세를 개선하는 효능이 잠재적으로 있음을 확인하였다.

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Site Selection for Geologic Records of Extreme Climate Events based on Environmental Change and Topographic Analyses using Paleo Map for Myeongsanimni Coast, South Korea (고지도 기반 환경변화연구 및 지형분석을 통한 명사십리 해안의 제4기 연안지대 이상기후 퇴적기록 적지선정)

  • Kim, Jieun;Yu, Jaehyung;Yang, Dongyoon
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.47 no.6
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    • pp.589-599
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    • 2014
  • This study selected optimal sites in Myeongsasimni located in west coast of Korea for stratigraphic research containing extreme climate event during quaternary period by spatio-temporal analyses of changes in sedimentary environment and land use employing 1918 topographic map, 2000 digital terrain map, 1976 and 2012 air photographies. The study area shows no significant changes in topographic characteristics that hilly areas with relatively large variations in elevation are distributed over north and south part of the study area, and sand dues are developed along the coast line. Moreover, flat low lying areas are located at the back side of the sand dues. The movement of surface run off and sediment loads shows two major trends of inland direction flow from back sides of sand dunes and outland direction flow from high terrains inland, and the two flows merge into the stream located in the center of the study area. Two sink with individual area of $0.2km^2$ are observed in Yongjeong-ri and Jaryong-ri which are located in south central part and south part of the study area, respectively. In addition, sea level change simulation reveals that $3.4km^2$ and $3.64km^2$ are inundated with 3 m of sea level rise in 1918 and 2000, respectively, and it would contribute to chase sea level change records preserved in stratigraphy. The inundated areas overlaps well with sink areas where it indicates the low lying areas located in south cental and south part of the study area are identical for sediment accumulation. The areas with minimal human impact on sediment records over last 100 years are $3.51km^2$ distributed over central and south part of the study area with the land use changes of mud and rice field in 1918 to rice field in 2012. The candidate sites of $0.15km^2$ in central part and $0.09km^2$ in south part are identified for preferable locations of geologic record of extreme climate events during quaternary period based on the overlay analysis of optimal sedimentary environment and land use changes.

Effect of Summer Sea Level Rise on Storm Surge Analysis (하계 해수면 상승이 폭풍해일고 분석에 미치는 영향)

  • Kim, A Jeong;Lee, Myeong Hee;Suh, Seung Won
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.33 no.6
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    • pp.298-307
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    • 2021
  • Typhoons occur intensively between July and October, and the sea level is the highest during this time. In particular, the mean sea level in summer in Korea is higher than the annual mean sea level about 14.5cm in the west coast, 9.0 to 14.5cm in the south coast, and about 9.0 cm in the east coast. When the rising the sea level and a large typhoon overlap in summer, it can cause surges and flooding in low-lying coastal areas. Therefore, accurate calculation of the surge height is essential when designing coastal structures and assessing stability in order to reduce coastal hazards on the lowlands. In this study, the typhoon surge heights considering the summer mean sea level rise (SH_m) was calculated, and the validity of the analysis of abnormal phenomena was reviewed by comparing it with the existing surge height considering the annual mean sea level (SH_a). As a result of the re-analyzed study of typhoon surge heights for BOLAVEN (SANBA), which influenced in August and September during the summer sea level rise periods, yielded the differences of surge heights (cm) between SH_a and SH_m 7.8~24.5 (23.6~34.5) for the directly affected zone of south-west (south-east) coasts, while for the indirect southeast (south-west) coasts showed -1.0~0.0 (8.3~12.2), respectively. Whilst the differences between SH_a and SH_m of typhoons CHABA (KONG-REY) occurred in October showed remarkably lessened values as 5.2~ 14.2 (19.8~21.6) for the directly affected south-east coasts and 3.2~6.3 (-3.2~3.7) for the indirectly influenced west coast, respectively. The results show the SH_a does not take into account the increased summer mean sea level, so it is evaluated that it is overestimated compared to the surge height that occurs during an actual typhoon. Therefore, it is judged that it is necessary to re-discuss the feasibility of the surge height standard design based on the existing annual mean sea level, along with the accurate establishment of the concept of surge height.

Economic Analysis of Typhoon Surge Floodplain that Using GIS and MD-FDA from Masan Bay, South Korea (MD-FDA와 GIS를 이용한 마산만의 태풍해일 범람구역 경제성 분석)

  • Choi, Hyun;Ahn, Chang-Hwan
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.12 no.4
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    • pp.724-729
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    • 2008
  • In the case of 'MAEMI', the Typhoon which formed in September, 2003, the largest-scale damage of tidal wave was caused by the co-occurrence of Typhoon surge and full tide. Until now Korea has been focusing on the calculating the amount of damage and its restoration to cope with these sea and harbor disasters. It is essential to establish some systematic counterplans to diminish such damages of large-scale tidal invasion on coastal lowlands considering the recent weather conditions of growing scale of typhoons. Therefore, the purpose of this research is to make the counterplans for prevention against disasters fulfilled effectively based on the data conducted by comparing and analyzing the accuracy between observation values and the results of estimating the greatest overflow area according to abnormal tidal levels centered on Masan area where there was the severest damage from tidal wave at that time. It's necessary utilize data like high-resolution satellite image and LiDAR(etc.) for correct analysis data considering geographical characteristics of dangerous area from the storm surge. And we must make a solution to minimize the damage by making data of dangerous section of flood into GIS Database using those data (as stated above) and drawing correcter damage function.

Physical Modeling of Horizontal Force on the Inland Vertical Structure by Tsunami-like Waves (육상의 직립구조물에 미치는 지진 해일에 의한 수평 파력 및 파압에 대한 수리모형실험)

  • Park, Hyongsu;Cox, Daniel;Shin, Sungwon
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.29 no.6
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    • pp.363-368
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    • 2017
  • The tsunami flood the coastal cities and damage the land structures. The study on wave pressure and force on land structures is one of the important factors in designing the stability of inland structures. In this study, two - dimensional wave flume tests on the horizontal wave force and pressure of tsunamis on a simplified box-type structure was conducted. Vertical distribution and wave power of horizontal wave pressure over time were measured by pressure sensors and force transducer. Also, those were measured from the different wave breaking types. The vertical distribution of horizontal wave pressure was uniform at the moment when the horizontal wave force to the structure was maximum under the breaking wave condition. A surf similarity parameter was employed in order to figure out the relationship between the maximum horizontal wave force on the structure as a function of various incident wave conditions. As a result, the non - dimensionalized horizontal wave force tends to decrease exponentially as the surf similarity parameter increases.