국내의 연안은 지속적 발전으로 해수면 상승(sea level rise, SLR)으로 인한 연안재해 취약성이 가중될 것으로 전망되고 있다. 본 연구에서는 평균해수면 상승에 따른 극치조위 자료에 대한 비정상성 빈도분석을 수행하였다. Mann-Kendall(MK) 검정 결과 연평균조위(annual average tide)의 경우 17개 지점에서 경향성이 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 연극치 조위의 경우에는 7개 지점에서 유의한 것으로 나타났다. 비정상성 빈도 해석 결과 2100년에 한반도 연안의 극치 해수면 변화는 최소 60.33 mm에서 최대 214.90 mm까지 증가하는 것으로 분석되었다.
Saveliev Aleksandr Vladimirovich;Danchenkov Mikhail Alekseevich;Hong Gi-Hoon
Ocean and Polar Research
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제24권2호
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pp.147-152
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2002
Seasonal and interannual variation of volume transport through the La-Perouse Strait were estimated using the difference of sea level observed at Krillion of Sakhalin, Russia, and Wakkanai of Hokkaido, Japan, during the period of 1975-1988. Historical sea level measurements between Russian and Japanese tide gauge data were normalized using an independent direct volume transport measurement. Volume transport from the East Sea (Sea of Japan) to the Sea of Okhotsk varied from -0.01 to 1.18 Sv with an annual mean value of 0.61 Sv. Monthly water transport rates showed a unimodal distribution with its maximum occurring in summer (August) and minimum in winter (December-February). The annual mean volume transport varied from 0.2 to 0.8 Sv during the period of 1975-1988 with the maximum variance of 0.6 Sv.
Global warming under the influence of climate change and its direct impact on glacial and sea level are known issue. However, there is a lack of research on an indirect impact of climate change such as coastal structure design which is mainly based on a frequency analysis of water level under the stationary assumption, meaning that maximum sea level will not vary significantly over time. In general, stationary assumption does not hold and may not be valid under a changing climate. Therefore, this study aims to develop a novel approach to explore possible distributional changes in annual maximum sea levels (AMSLs) and provide the estimate of design water level for coastal structures using a multiple non-crossing quantile regression based nonstationary frequency analysis within a Bayesian framework. In this study, 20 tide gauge stations, where more than 30 years of hourly records are available, are considered. First, the possible distributional changes in the AMSLs are explored, focusing on the change in the scale and location parameter of the probability distributions. The most of the AMSLs are found to be upward-convergent/divergent pattern in the distribution, and the significance test on distributional changes is then performed. In this study, we confirm that a stationary assumption under the current climate characteristic may lead to underestimation of the design sea level, which results in increase in the failure risk in coastal structures. A detailed discussion on the role of the distribution changes for design water level is provided.
우리나라의 연안은 도시개발, 인구증가가 지속적으로 나타나고 있으며, 이러한 점에서 해수면 상승으로 인한 연안재해 취약성이 가중될 것으로 전망되고 있다. 본 연구에서는 우리나라 연안의 20개 지역의 조위자료를 바탕으로 Mann-Kendall(MK) 검정, 선형회귀분석(OR), 분위회귀분석(QRA) 등을 이용하여 해수면상승에 대한 분석을 수행하였다. MK 검정결과 연평균조위의 경우 18개 지점에서 경향성이 통계적으로 유의한 것으로 분석되었으며, 연최대치의 경우에도 10개 지점에서 경향성이 통계적으로 유의(p < 0.05)한 것으로 평가되었다. QRA 방법을 이용하여 해수면의 경향성을 분위별로 평가한 결과 기존 회귀분석 방법에 비해 다각적인 경향성 검토가 가능하였다. QRA분석 결과 연평균해수면은 매년 1-6 mm의 범위에서 상승하고 있으며, 연최대해수면의 경우 1-20 mm의 범위에서 증가경향이 나타나고 있음을 확인할 수 있었다. 우리나라의 해수면상승의 경우 대부분 상향수렴 및 상향발산의 형태를 가지는 경향성을 나타내고 있었다. 향후 연구로서 이러한 경향성을 기반으로 연최대해수면 자료에 대한 비정상성빈도해석 절차의 개발 및 적용이 필요할 것으로 판단된다.
The East Sea, a semi-enclosed marginal sea with shallow straits in the northwest Pacific, is marked by the nearly geographic isolation and the low sea surface salinity during the last glacial maximum (LGM). The East Sea might have the only connection to the open ocean through the Korea Strait with a sill depth of 130 m, allowing the paleo-Tsushima Water to enter the sea during the LGM. The low paleosalinity associated with abnormally light $\delta^{18}O$ values of planktonic foraminifera is interpreted to have resulted from river discharge and precipitation. Nevertheless, two LGM features in the East Sea are disputable. This study attempts to estimate volume transport of the paleo-Tsushima Water via the Korea Strait and further examines its effect on the low sea surface salinity (SSS) during the lowest sea level of the LGM. The East Sea was not completely isolated, but partially linked to the northern East China Sea through the Korea Strait during the LGM. The volume transport of the paleo-Tsushima Water during the LGM is calculated approximately$(0.5\~2.1)\times10^{12}m^3/yr$ on the basis of the selected seismic reflection profiles along with bathymetry and current data. The annual influx of the paleo-Tsushima Water is low, compared to the 100 m-thick surface water volume $(about\;79.75\times10^{12}m^3)$ in the East Sea. The paleo-Tsushima Water influx might have changed the surface water properties within a geologically short time, potentially decreasing sea surface salinity. However, the effect of volume transport on the low sea surface salinity essentially depends on freshwater amounts within the paleo-Tsushima Water and excessive evaporation during the glacial lowstands of sea level. Even though the paleo-Tsushima Water is assumed to have been entirely freshwater at that time period, it would annually reduce only about 1‰ of salinity in the surface water of the East Sea. Thus, the paleo-Tsushima Water influx itself might not be large enough to significantly reduce the paleosalinity of about 100 m-thick surface layer during the LGM. This further suggests contribution of additional river discharges from nearby fluvial systems (e.g. the Amur River) to freshen the surface water.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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pp.844-847
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2006
In this work Topex/Poseidon altimeter data 1993 - 2002 were used. There are three altimetry tracks (one ascending and two descending) that cross Tatar Strait. The data were collected in the points of sub-satellite tracks with the step 0.25 degree. 10-years average values were calculated for each month. The seasonal sea level variations were compared with tide gauges data. The well expressed annual cycle (with maximum at July-August and the minimum at February-March) prevails in the Tartar Strait. However, the seasonal variations expressed much weakly in both the altimetry track points and Kholmsk - Nevelsk tide-gauges that locate close to La Perouse Strait because of Okhotsk Sea influence. The sea level slopes between the Sakhalin Island and the continent coasts were analyzed in different seasons. We found that sea level increases near Sakhalin coast in spring and summer that corresponds to the northward flow. In autumn, otherwise, the sea level decreases near Sakhalin Island that corresponds to southward current. This result is verified by the CTD data gathered on the standard sections. Well-expressed upwelling is observed near coastline of Sakhalin Island in fall season. This phenomenon is caused by the northerly and the northwesterly wind which are typical for cold season.
Kim, Young-Ju;Takikawa, Tetsutaro;An, Hui-Soo;Yoon, Jong-Hwan
Journal of the korean society of oceanography
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제39권3호
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pp.155-162
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2004
The variation of volume transport during the period from 1965 to 2000 through the western channel of the Korea Strait was estimated by obtaining an relation function between the ADCP volume transport and the geostrophic volume transport estimated by the sea level difference between Pusan and Izuhara. The estimated climatological mean volume transport during past 36 years has seasonal variation with a minimum of 1.15 Sv in February and a maximum of 1.88 Sv in October. The mean volume transport for 36 years is 1.51 Sv. The annual mean volume transport has an interannual variation with a minimum of 1.26 Sv in 1968 and maximum of 1.90 Sv in 1973, with three dominant periods of variations of 14.96 years, 4.96 years and 2.99 years.
EST기법을 토대로 하면서 자료기간이 충분히 길지 않고 조석이 지배적인 해역에서 극치해면고를 산정하기 위한 방법을 개발하였다. 본 방법은 고조위와 단주기 해일고 및 장주기 해일고, 그리고 태풍에 의한 해일고 등을 독립적으로 일년간 발생시켜 각 성분 합의 최대값을 구해 연고극조위를 산정하게 된다. 이때 고조위는 대소조 및 연주조 뿐 아니라 18.6년 달의 공전평면 주기까지 감안하여 발생시키게 되며, 태풍에 의한 해일은 관측치 또는 해일모형을 통해 작성된 해일고 계산치로 구성된 트레이닝세트로부터 추출되어 산정된다. 수백년간 연도별 연고극조위를 발생시킴으로써 재현기간별 극치해면고를 산정할 수 있게 되고, 이 작업을 수백번 반복함으로써 극치해면고의 통계특성까지 추정할 수 있다. 목포항에 적용한 결과를 여타 연구결과와 비교함으로써 본 방법의 적용성을 입증할 수 있었다.
해양 및 해안의 구조물 설계 시 극치해면 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 한반도 주변의 무역항과 연안항 총 52개 항에서 수치모의 된 폭풍해일 자료를 연최대치 시계열 방법, 부분 시계열 방법, 경험모의기법을 이용하여 빈도분석을 수행한 후 비교하였다. 연최대치 시계열 방법과 부분 시계열 방법에서 매개변수 추정을 위해 최우도법을 사용하였다. 분포는 Generalized Pareto 분포를 사용하였고 적합성은 5% 유의수준으로 $\chi^2$ 및 K-S 검정을 수행하였다. 또한, 경험모의기법에 조석을 추가하여 극치해면을 산정하였으며 정 등(2008)이 제시한 극치 해면과 비슷한 값을 나타내었다.
본고는 한국연안의 9개검조소 (울릉도, 묵호, 울산, 부산, 진해, 여수, 제주, 목포 및 인천등)의 최근의 월평균해면의 자료를 분석한 성과이다. 평균해면의 변화가 주로 기압 및 바람의 효과, 해수밀도의 변화, 하천유량의 변화 그리고 경도류의 역학적효과등에 기인한다는 것은 여러 해양학자들에 의해 증명되었다. 특히 근래에는 평균해면의 자료를 해황의 변동의 판단에 이용하려고 노력하고 있다. 원래 해양관측은 다액의 경비와 인력을 필요로 하므로 동일해역을 자주 관측한다는 것은 매우 곤란하므로 비교적 용이한 해면의 관측을 통해 해황변동을 파악한다는 것은 매우 흥미있는 사실이라 생각된다. 과거 한국근해의 평균해면에 대한 연구조사는 1930년 소창신길(Ogura,S.)가 원산, 부산, 군산, 인천 및 진남포등의 평균해면의 월편차를 산출발표한것과 금1967년 가을 Listzin, E.가 "도해의 평균해면의 변화"라는 제목의 논문에서 원산 및 부산의 평균해면을 논한 것뿐이다. 그리고 Miyazaki, M.는 1954년 "일본연안의 평균해면의 계절변화"를 연구발표한바 있다. 앞으로 한국연해의 해황판단 에 평균해면자료를 이용시도함에 앞서 우선 평균해면에 미치는 요소를 특히 기압의 영향과 해수밀도의 변화의 효과를 고찰해 보기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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