• 제목/요약/키워드: Inverted Barometer Variations

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역기압 효과를 반영한 동해 연안 수위 변동 수치 재현 (Numerical Simulation of Water Level Change at the Coastal Area in the East Sea with the Inverted Barometer Effect)

  • 현상권;김성은;진재율;도종대
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.13-26
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    • 2016
  • 일반적으로 해수위 변동은 조석, 기상, 수온, 염분, 파랑, 지형 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 비조석 외력 조건 중 대기압 변화는 수위 변화를 유발하는 큰 요인 중 하나이다. 수위 변동을 예측함에 있어 서해와 달리 조차가 작은 동해 연안은 조석 성분만을 외력 조건으로 고려하여 관측 수위를 재현하기는 현실적으로 어렵다. 본 연구에서는 동해 연안의 수위 예측 및 재현 시 대기압의 시간적 변화가 수위의 변화에 미치는 영향을 검토하고자 Telemac-2D 모형에 역기압 효과(IBE, Inverted Barometer Effect)를 반영하여 수치 모의를 실시하고 그 결과를 검토하였다. 역기압 효과와 조석을 동시에 반영한 예측 결과는 조석만을 반영한 예측결과보다 관측 자료와의 상관도가 크게 증가함으로 동해 연안 관측 수위의 수치 재현에 역기압 효과가 반드시 반영되어야함을 확인하였다.

Sea Level Variations at Kerguelen Island in the South Indian Ocean by the Satellite Data(ARGOS) and Meteorological Data(METEO)

  • Yoon, Hong-Joo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.117-133
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    • 2000
  • We studied the sea level variations at Kerguelen island in the South Indian Ocean with ARGOS data and meteorological data during about 1 year(May 1993~April 1994) through using filter, spectral analysis, coherency and phase, and found characteristics for the two oceanic signal levels(detided oceanic signal level, h$_{detided}$ and seasonal oceanic level, h$_{corr.ib}$). The forms of atmospheric pressure variations are good agreed to between ARGOS data and meteorological data in the observed periods. This Kerguelen area shows the inflow of an air temperature(gain of a radiant heat) into the sea water and the stagnation of high atmospheric pressure bands in summer, and the outflow of a sea water temperature(loss of sensible and latent heat) toward the atmosphere and the stagnation of low atmospheric pressure bands in winter. The seasonal difference of sea level between summer and winter is about 1.6cm. Both the detided oceanic signal level(h$_{detided}$) variation and the inverted barometer level(h$_{ib}$) variation have a strong correlation for T>1day period bands. The characteristics of h$_{detided}$ variation are not decided by the influence of any meteorological distributions (atmospheric pressure), but the influence of other factors(bottom water temperature) for T>2days periods bands. h$_{corr.ib}$ plays a very important role of sea level variation in the observed periods (especially T>about 180days period bands).

ARGOS 위성 자료를 이용한 남인도양 케르겔른섬의 해수면 조사 (Sea level observations at Kerguelen island in the South Indian Ocean by ARGOS satellite data)

  • 윤홍주;김영섭;서애숙;정효상;안명환
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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    • pp.13-18
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    • 2000
  • We observed sea level variation of the long time at Kerguelen island in the South Indian Ocean with ARGOS data and meteorological data during about 1 year(May 1993~March 1994) through using filter, spectral analysis, coherency and phase, and found characteristics for the two oceanic signal levels(detided oceanic signal level, h$_{detided}$ and seasonal oceanic level, h$_{corr.ib}$). The forms of variations are very well agreed to between ARGOS data and meteorological data for atmospheric pressure in the observed periods. The seasonal difference of sea level between Summer and Winter is about 1.6cm. Both the detided oceanic signal level(h$_{detided}$) variation and the inverted barometer level(h$_{ib}$) variation have a strong correlation for T>1day period bands. Characteristics of h$_{detided}$ variation are decided not by the influence of any meteorological distributions (pressure, winds, etc), but the influence of another factors(temperature, salinity, etc.) for T>2days periods bands. h$_{corr.ib}$ plays an very important role of sea level variation of the long time term(especially T>about 180days period bands).

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Topex/Poseidon위성 고도계 자료에 대한 신호처리 및 한반도 주변해역에 대한 그 적용 (Signal Treatement for Topex/Poseidon Satellite Altimetric Data and Its Application near the Korean Seas)

  • 윤홍주
    • 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.

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한국 연안에서 1999년부터 2017년까지 해수물성과 대기압 변화에 따른 계절 비천문조와 월평균 해수면 변화 (Non-astronomical Tides and Monthly Mean Sea Level Variations due to Differing Hydrographic Conditions and Atmospheric Pressure along the Korean Coast from 1999 to 2017)

  • 변도성;최병주;김효원
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권1호
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    • pp.11-36
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    • 2021
  • 비천문조인 연주조(Sa)와 반년주조(Ssa)는 해수특성 변화와 기상 상태에 영향을 받는 비대칭 월평균 해수면의 연변화와 관련이 깊다. 국립해양조사원이 운영하는 21개 조위관측소에서 관측한 1시간 간격의 19년(1999~2017년) 간 해수면 높이 자료에 대하여 두 종류의 조석 조화분해 프로그램(Task2K와 UTide)을 사용하여 Sa와 Ssa의 조화상수를 산출하였다. 조화분해에 사용되는 자료의 시작 시기와 길이에 따른 Sa의 안정도를 조사하였으며, Sa와 Ssa의 조화상수의 분포 특성을 살펴보았다. 먼저, 인천 조위관측소의 20년(1999~2018년) 해수면 관측자료를 1일씩 이동하면서 1년(369일) 조화분해를 수행하고 그 결과를 비교하였을 때, 두 프로그램 모두 자료의 시작 시기에 따라 Sa 조화상수가 불규칙하게 크게 변동한다는 사실을 알 수 있었다. Task2K가 Sa 분조 계산식에 근일점 천문변수를 고려하지 않아서, 두 프로그램 간에 약 78°의 지각 차가 났으며, 이들 진폭 차이는 1 cm 이하였다. 우리나라 연안에서는 Sa 조화상수가 해마다 크게 다르므로, 조위 예측 정확도와 관련하여 안정적인 조화상수 산출에 필요한 적절한 자료 길이를 결정하기 위해 관측자료 길이(1년, 2년, 3년, 5년, 9년, 19년)에 따른 인천 조위관측소의 Sa 조화상수 값의 변동성을 살펴보았다. 대표성 있는 Sa 조화상수를 구하기 위해서 조화분해를 수행할 때 5~9년 동안의 관측자료를 사용하면 조화상수 예측오차가 상당히 줄어들며, 19년 자료를 사용 것이 가장 바람직하다는 결론을 얻었다. Sa 분조의 진폭은 각 해역별로 다른 해양·대기 환경 특성에 의해 서해안에서 15.0~18.6 cm, 제주도를 포함한 남해안에서 10.7~17.5 cm이었으며, 울릉도를 포함한 동해안에서 10.5~13.0 cm이었다. 울릉도 등 동해 일부 해역을 제외하고 우리나라 연안에서 Ssa 분조의 영향으로 인해 연중 최고(최저) 해수면 높이가 발생하는 시기가 늦어(빨라)져서 해수면의 계절변화가 시간적으로 비대칭적인 특성을 보였다. 끝으로, 월평균 해수면, 대기압 보정 해수면, 비부피 높이 간 관계로부터 해수면의 해해변화와 계절변화의 비대칭성에 대기압 효과와 해수밀도가 가장 큰 영향을 끼친다는 사실을 확인하였다.

Topex/Poseidon 위성의 Altimeter자료를 이용한 남인도양의 환경보정인자 특성에 관한 연구 (On characteristics of environmental correction factors in the South Indian Ocean by Topex/Poseidon satellite altimetric data)

  • 윤홍주;김영섭;이재철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.117-128
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    • 1998
  • 본 연구는 Topeux/Poseidon 위성의 첫 운행인 1992년 9월~1994년 8월(2년간, 73 사이클) 동안에 남인도양의 암스테르담-코호제트-케르겔른 지역(35$^{\circ}$-55$^{\circ}$S, 55$^{\circ}$-80$^{\circ}$E)에서의 환경학적 보정인자들의 특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 환경 보정인자들의 특성이 지역에 따라 어떻게 다른가를 알아 보기 위하여, 상승 지상트랙 103이 지나는 암스테르담-케르겔른 대지지역과 하강 지상트랙 170이 지나는 코호제트 분지지역으로 구분하여 비교하였다. 전리권, 건조 및 습윤 대류권, 전자기적 편차, 탄성조, 하중조들과 같은 보정인자들의 변화폭은 일반적으로 수 cm 이하로 나타났으나, 해양조 및 해면기압의 변화폭은 각각 30~35cm, 15~30cm로서 다른 보정인자들의 변화폭 보다 상당히 높게 나타났다. 남인도 양의 해수면 변화는 주로 해양조석에 기인하며 그 기여도는 80~90%에 이른다. 그리고 두 번째의 기여 인자는 해면기압으로 무시할 수 없을 정도로 중요한 환경 보정인자임을 알 수 있었다