• 한국항해항만학회지
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• 제29권3호
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• pp.257-262
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• 2005

본 연구는 최근의 연안역 개발 사업 이전에 선행되어야 하는 물리학적 변화요인들( 파랑변형과 주변해역의 해양 환경적 변화 요인 등)에 대한 연구에 그 목적이 있다. 이러한 관점에서 울산 신항과 같은 연안역에서의 DELFT-3D: WAVE(SWAN)을 이용하여 대상 해역의 파랑특성을 파악했다, 파랑특성 파악을 위해서 다방향 불규칙파의 굴절 및 천수변형을 동시에 풀 수 있는 에너지 평형 방정식을 사용한 수치모델인 SWAN 모델에 대해 연구하였다. 이러한 과정을 통해서 울산 신항 주변 해역의 불규칙 파랑특성을 파악했다. 파랑특성 파악의 가상 좋은 방법은 현장 파고계를 설치하여 장기간에 걸쳐 파랑을 직접 관찰하는 것이다. 그러나 광범위한 지역에 대한 파랑특성 파악에는 어려움이 있어서 이에 대한 대안으로 수치모텔인 DELFT-3D; WAVE를 이용해서 불규칙 파랑특성을 파악했다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.184-193
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• 2008

아산호 상류지역의 도시화 진행과 이상 기후 등에 따른 강수량 증가로 아산만 방조제 배수갑문 확장의 필요성이 제기됨에 따라 배수갑문 확장으로 인한 방류량 증가가 아산만 및 주변 해역에 미치는 영향을 수리모형실험과 범용 수치모의 코드인 Delft3D, FLOW-3D를 이용하여 검토하였다. 그 결과 아산만 방조제 배수갑문확장에 의한 영향은 미흡한 것으로 확인되었다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권2호
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• pp.29-35
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• 2011

In order to effectively control waves in a coastal zone, Multi-Cylinder Piles have been suggested as economic structures. A numerical analysis was conducted using the Delft-3D: WAVE module based on SWAN, which considered wave shoaling and refraction. Moreover, irregular waves were used to investigate the hydrodynamic characteristics of the wave interaction with the structure. In this paper, a numerical analysis was carried out to research the effect of wave control through a wave height analysis concerning an existing, concrete wave breaker and multi-cylinder piles placed at the same location. As a result, the effect of the wave control is shown using the wave breaker, multi-cylinder piles, and existing data.

• 한국물환경학회지
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• 제37권3호
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• pp.217-228
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• 2021

This paper discusses a methodology where an integrated modelling framework is used to quantify the risk derived from anthropic activities on habitats and species. To achieve this purpose, a tool comprising the Delft3D and HABITAT model, was applied in the Yeongsan river. Delft3D effectively simulated the operational condition and flow of weirs in river. In accuracy evaluation of the Delft3D-FLOW, the Bias, Pbias, Mean Absolute Error (MAE), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), and Index of Agreement (IOA) were used, and the result was evaluated as grade above 'Satisfactory'. The HABITAT calculated Habitat Suitability Value (HSV) for the following eight species: mammal, fish, aquatic plant, and benthic macroinvertebrate. An Area was defined as a suitable habitat if the HSV was larger than 0.5. HABITAT was judged accurately by measuring the Correct Classification rate (CCR) and the area under the ROC curve (AUC). For benthic macroinvertebrate, the CCR and AUC were 77% and 0.834, respectively, at thresholds of 0.017 and 4 inds/m² for HSV and individuals per unit area. This meant that the HABITAT model accurately predicted the appearance of the benthic macroinvertebrates by approximately 77% and that the probability of false alarms was also very low. As a result of evaluating the suitability of habitats, in the Yeongsan river, if the annual "lowest level" (Seungchon weir: 2.5 EL.m/ Juksan weir: -1.35 EL.m) was maintained, the average habitat improvement effect of 6.5%P compared to the 'reference' scenario was predicted. Consequently, it was demonstrated that the integrated modelling framework for habitat suitability assessment is able to support the remedy aquatic ecological management.

• 한국연안방재학회지
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• 제5권4호
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• pp.183-192
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• 2018

In recent years, coastal areas have been suffering from coastal erosion, such as destruction of coastal roads and military facilities. In this study, the Delft3D model was used to analyze the sediment transport pattern due to seasonal characteristics of summer and winter waves in Anmok beach of the East coast. Typhoon and high waves are mainly are coming from ENE direction in the summer season and the flows occur in the northward. In winter, high waves are incident from NE and the flows occur in the southward. These seasonal patterns were simulated by using Delft3D model. As for model input, reanalysis wave data of the past 38 years were used, and the seasonal patterns were analyzed by dividing the whole year into summer and winter season. The grid point of the 38 year reanalysis data is far from the Anmok beach, so the three model grid systems (wide grid -> intermediate grid -> detailed grid) are constructed. Most of the flows in the NW direction occurred in summer, but erosion and deposition was alternated along the coastline. In winter, sediment was deposited near Gangnung Port due to the southern flow and the southern port. Strong winter waves compared to summer tend to cause deposition around Gangnung Port throughout the year.

• 한국습지학회지
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• 제13권1호
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• pp.79-94
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• 2011

본 연구의 목적은 수제설치로 변화되는 수제역 주변의 흐름을 3D 수치해석으로 분석하여 수제역의 흐름과 유사거동에 관한 환경적 효과(수중생물의 서식처 등)에 대한 기초자료를 제공하는데 있다. 비월류 수제군(non-submerged groynes)의 흐름 특성은 대체로 2차원류(주 수직와류 : mainly horizontal eddies)이고 와류는 수제의 말단에서 발생하여 유로를 따라 이동한다. 이러한 동적 움직임은 큰 격자와 큰 시간차 그리고 난류 모델링의 부적합성 즉 k-${\varepsilon}$ 모델을 이용한 수제 주변에서의 흐름패턴 모의 등은 그 해석이 매우 어려운 문제이다. 따라서 본 연구는 WL/Delft Hydraulics의 DELFT3D 소프트웨어 패키지의 한 부분인 DELFT-3D-MOR 프로그램을 이용하여 준 2차원 난류와 3차원 난류로 시뮬레이션을 실시하고 2차원 수심평균 모델을 적용하여 수평대와류모의(horizontal large eddy simulation, HLES)를 실시하였다. 그 결과 HLES를 이용하여 하상변화를 예측할 경우 실제 관측한 하상과 유사한 것으로 나타났다. 그러나 HLES를 이용하지 않은 평균 유속 모델을 사용하는 경우에 하상형태는 현실성이 떨어지고 하상형상학적 변화시간이 길어짐을 확인 할 수 있었다. 이러한 현상은 시간적으로 변화하는 와류(eddy)의 형상과 관련된 강력한 유속변화를 무시한 결과로 추정되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.506-515
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• 2020

서핑은 자연적으로 발생하는 파도를 이용하는 스포츠로 자연환경의 변화에 민감하게 작용한다. 다시 말해서, 서핑을 할 수 있는 파도가 도달하던 해안에서 인근의 해안시설물의 건설이나 해안 침식, 표사이동에 의한 해안선의 변화와 같은 요인이 파도를 서핑에 부적합한 방향으로 변하게 만들 수 있다. 본 연구에서는 서핑에 적합한 파도가 형성되는 데에 영향을 주는 해안환경 특성들을 일컬어 서핑자원(Surfing Resources)이라 하고, 이를 해안공학적 방법론으로 분석하였다. 그리고 Delft3D-WAVE 모듈(SWAN model)을 활용한 강원도 양양군 죽도해변의 서핑자원 분석을 통해, 서핑 파도의 지속가능성을 평가하는 방법에 대해 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.350-360
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• 2016

겨울철 해운대 해역에서 발생하는 파랑 및 흐름에 대한 공간적 변화특성을 살펴보기 위하여, 평면 2차원 파랑변형 모델(SWAN)과 수심평균 2차원 해수유동 모델(Delft3D)을 사용하여 수치실험을 수행하였다. 2014년 2월 중 해운대 여러 정점에서 관측한 현장자료를 사용하여 수치모델을 검증하였다. 두 모델의 보정결과로부터 발견된 파랑 및 흐름의 특징 중 하나는, 해저면에 곳곳에 돌출되어 자리잡고 있는 암반지형의 영향으로 파고 및 파향 뿐만 아니라 유속 및 유향도 만내로 들어올수록 외해역과 다르게 크게 변형되어 나타난다는 것이다. 두 모델의 커플링을 통하여 겨울철 입사파를 고려한 연안 해수유동 모델링 결과, 해안선 인근 천해에서는 겨울철에 발생하는 동쪽(E)계열의 입사파의 영향으로 파고가 높을수록 동에서 서로 흐르는 연안류도 크게 발달하고 조석에 의한 조류의 세기는 상대적으로 약한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.147-147
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• 2017

본 연구에서는 2003년 태풍 'MAEMI'에 의해 피해를 가장 많이 입은 경남 마산시를 중심으로 폭풍해일 범람도를 작성하였다. 해양과 하천 하류부가 만나는 마산시에서는 해일, 조석, 하천을 동시에 고려해야 하므로 이에 대한 단계적 적용을 통해 범람 중첩효과를 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모델은 네덜란드 Deltares사에서 개발한 준3차원 해수유동 모델 Delft3D이다. Delft3D는 폭풍해일 이외 지진해일, 부유물 이송, 오염물 확산 등 다양한 분야에 적용 가능하며, 파랑, 조석력, 바람에 의한 전단력, 온도, 염도에 의한 밀도류, 대기압 변화, 조간대 모의 등 다양한 영향을 고려할 수 있다. 수치모의시 모델의 안정성과 효율성을 높이기 위해 다중격자기법을 사용(최소 25m 격자)하였으며, 수심 자료는 국토지리정보원 수치지도와 국립해양조사원 수치해도의 수평 수직적 통합을 통해 구성하였다. 태풍 'MAEMI'의 Best Track은 기상청에서 제공하는 3시간 간격의 중심기압, 풍속, 중심위치를 Holland's Model에 적용하여 계산하였다. 조석효과를 고려하기 위해 개방경계에서 TPXO 7.2를 사용한 분조값을 입력하였다. 또한 하천의 흐름을 효과적으로 구현하기 위해 하천 단면에서의 동적 수위경계조건(또는 유량경계조건)을 추가적으로 부여하였다. 수치해석결과, 마산 수위 관측소에서 관측된 태풍 'MAEMI'의 해일고와 유사한 결과가 산출되었다. 범람역 해석결과는 해일, 조석, 하천을 동시적으로 고려하였을 경우에 실제 침수흔적도인 마산시재해침수지도와 가장 유사한 결과를 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권6호
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• pp.564-572
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• 2019

Numerical simulation of the sediment by the Delft3d model was conducted to examine the changes in the sediment budget transport caused by long-term wave changes at the Maengbang beach. Representative waves were generated with input reduction tools using NOAA NCEP wave data for about 40 years, i.e., from January 1979 to May 2019. To determine the adequacy of the model, wave and depth changes were compared and verified using wave and depth data observed for about 23 months beginning in March 2017. As a result of the error analysis, the bias was 0.05 and the root mean square error was 0.23, which indicated that the numerical wave results were satisfactory. Also, the observed change in depth and numerical result were similar. In addition, to examine the effect due to long-term changes in the waves, the NOAA wave data classified into each of the representative wave grades, and then the annual trend of the representative wave was analyzed. After deciding the weight of each wave class considering the changed wave environment in 2100, the amounts of sedimentation, deposition, and the sediment transport budget were reviewed for the same period. The results indicated that the sedimentation pattern did not change significantly compared to the current state, and the amount of the local sediment budget shown in the present state was slightly less. And there has been a local increase in the number of sediment budget transport, but there is no significant difference in the net and amount of sediment movements.