• 산업기술연구
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• 제17권
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• pp.261-275
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• 1997

The objective of this paper is to develop two numerical model for predicting the wave height with set-up/down near the surfzone on a arbitrary beach profile. Two wave models, regular wave model and random wave model, are based on the energy flux equation with the energy dissipation effects. The developed numerical models are verified by comparison of numerical results with analytical solutions that are derived under the simple conditions. The characteristics of parameters included in each model are then investigated and decided to the range of behaviour by the sensitivity analysis. For sensitivity analysis, we carried out total 46 laboratory tests. Finally, the developed numerical models are applied to the field where the wave height near the surfzone has been measured. From the applications of numerical models, it is concluded that the developed numerical models may accurately predict the wave height with the set-up/down near the surfzone on a arbitrary beach profile.

• 한국수산과학회지
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• 제36권6호
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• pp.669-675
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• 2003

To increase fishery resources in coastal waters, juvenile fish and bivalves are artificially released every year in Korea. This study provides a methodology to estimate an optimal release quantity based on the carrying capacity of the receiving basins. Carrying capacity was defined by E.p. Odum's theory of ecosystem development as the upper limit of biomass, where total system respiration equals total primary production. The Ecopath trophic ecological model was used to determine carrying capacity in the surfzone ecosystem of Bangjukpo on the southern coast of Korea. Using a top-down control method, various biomasses of fish groups were given to the simulation, with primary production constant and no catch. The results showed that biomass of selected fish groups increased by two orders of magnitude, yielding a five-fold increase in overall consumer biomass. The resultant values are 10 times higher than those estimated in open seas. This can be explained by higher primary production in the Bangjukpo surfzone ecosystem. This method can be used for strategic releases and ecosystem management, particularly when based on an ecological background.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권9호
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• pp.669-678
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• 2022

연안정비사업으로 추진된 해운대 해수욕장의 대규모 양빈(2013~2015)으로 해운대 해변의 해안선 및 수심지형에 급한 인위적 변동이 있었다. 기존 연구에서는 양빈 직, 전후의 수심지형을 입력 조건으로 Boussinesq 방정식 모형인 FUNWAVE를 이용하여 수치모의를 수행, 수심지형 변화에 따른 이안류 발생 특성을 분석하였다. 양빈 직후 쇄파대 폭의 감소로 이안류의 강도 및 발생정도가 감소하였다. 본 연구에서는 대규모 양빈 후 수년이 지난 2017년 및 2020년에 다시 측량된 수심지형을 이용하여 동일한 조건으로 수치모의를 수행하여 결과를 제시하였다. 그리고 양빈 전 및 직후, 그리고 수년이 지난 후의 해운대 이안류를 비교하였다. 시간이 지남에 따라 단면경사가 완만해 지고 쇄패대 폭이 증가되어 이안류의 강도와 발생정도가 다시 증가하고 있다고 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.446-457
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• 2020

호형 사주는 동해안에서 흔히 분포하는 지형특징으로 고파랑시를 제외하고 리드미컬한 형상을 지속적으로 유지한다. 하지만, 2019년 9, 10월에 동해안에 직 간접적 영향을 미친 연속적인 4개의 태풍으로 인해 해안선과 평행한 연안사주가 형성되었고 해안선 부근에 침식과 퇴적이 반복되는 패턴을 보였지만 전반적인 해안선 후퇴가 발생하였다(약 2 m). 이와 같은 연속적인 폭풍파랑으로 인한 지형변화와 각 폭풍(NE-E 입사파) 이벤트의 영향을 모의하기 위해 폭풍 사상시 해빈의 침식 모의에 널리 사용되는 XBeach를 사용하였다. 개선된 XBeach 수치모의를 위해 최신 계수보정 연구 동향에 따라 계수보정이 실시되었으며, 이로부터 도출된 최적의 계수 값을 수치 모의에 적용하였다. 모델의 입력값으로 사용된 파랑, 조석 및 폭풍 사상 전후 수심 자료와 최적의 계수 값을 활용한 결과, 해안선 부근의 침식 및 퇴적 반복패턴(BSS = 0.77(침식 단면), 0.87(퇴적단면))과 해안선과 평행한 연안 사주의 형성을 성공적으로 모의하였다. 각 태풍의 최대 입사파고 도달 시 수치 모의된 전체 퇴적물 이동 벡터 및 지형변화 분석결과, 입사 파향이 호형 사주의 거동에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 유의파고 크기뿐만 아니라 고파랑의 지속시간 또한 퇴적물 이동량의 중요한 요인으로 판단 된다. 하지만 모델링 결과, 내측 쇄파대(inner surfzone)의 지형변화 및 연안 사주의 마루의 정확한 위치 예측을 위해서는 추가적인 보정과정이 필요함을 시사한다.

• 한국항만학회지
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• 제13권1호
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• pp.155-166
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• 1999

The construction of the coastal structures and reclamation work causes the circulation reduced in the semi-closed inner water area and the unbalanced sediment budget of beach results in an alteration of beach topography. Among the various fluid motions in the nearshore zone water particle motion due to wave and wave-induced currents are the most responsible for sediment movement. Therefore it is needed to predict the effect of the environmental change because of development and so the prediction of wave transformation dose. The purpose of this study is to introduce the relation between waves wave-induced currents and sediment movement. In this study we will show numerical method using energy conservation equation involving reflection diffraction and reflection and the surfzone energy dissipation term due to wave breaking is included in the basic equation. For the wave-induced current the momentum equation was combined with radiation stresses lateral mixing and friction Various information is required in the prediction of wave-induced current depending on the prediction tool. We can predict changes in wave-induced current from the distribution of wave especially near the wave breaking zone. To evaluate these quantities we have to know the local condition of waves mean sea level and so on. The results from the wave field and wave-induced current field deformation models are used as input data of the sediment transport and bottom change model. Numerical model were established by a finite difference method then were applied to the development plan of the eastern Pusan coastal zone Yeonhwa-ri and Daebyun fishing port. We represented the result with 2-D graphics and made comparison between before and after development.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.238-245
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• 2015

Choi et al.(2015)은 최근 Boussinesq 방정식 모형인 FUNWAVE를 이용하여, 다방향 불규칙파 조건으로 SandyDuck 현장실험 조건의 연안흐름을 수치모의하여, 연안류 유속분포 뿐만 아니라 전단파동 등의 계산결과가 관측결과와 잘 일치함을 보였다. 이 연구모형을 기반으로 SandyDuck 지형과 더불어 다방향 위상의 상호작용에 의해 발생되는 연안방향의 파에너지 비균등성이 이안류 발달에 미치는 영향을 고찰하기 위해 수치모의를 수행하였다. 이 결과 지형에 의해 발생하는 이안류가 지배적인 규칙파 조건과 달리 다방향 불규칙파 위상의 상호작용에 따른 돌발적 이안류의 발생이 추가되어 매우 복잡한 쇄파대의 연안 순환흐름을 재현함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.333-342
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• 2017

사질해안의 폭풍 및 평상파 단면사이의 지형변화 특성을 이해하기 위해 2차원 이동상 수리실험을 수행하였다. 폭풍 및 평상파 단면을 발달시키는 입사파 파라미터를 조건으로, 연속적으로 단면 지형변화와 수면변위를 계측하였다. 두 입사파 조건을 번갈아 각각의 평형 상태에 도달하기까지의 변화를 쇄파대에서 관측하였다. 폭풍파 조건에서 붕괴(plunging) 쇄파로 사주가 발달하고 포말대의 경사가 급해짐을 보였으며, 평상파 조건에서는 말림(spilling) 쇄파에 의해 사주가 소멸함을 보였다. 단면 지형변화 관측을 통하여 폭풍파 조건에서 표사가 외해로 유출되고, 평상파조건에서 내해로 표사가 유입됨을 알 수 있었다. 폭풍파 조건에서 외해방향으로의 표사이송에 지배적인 역할을 하는 강한 역저류(undertow)가 발달하였고, 평상파 조건에서는 약한 역저류가 발달하였다. 그리고 두 조건에서 모두 해안방향으로의 표사이송에 지배적 역할을 하는 비선형 파동에 의한 왜도(skewness)와 비대칭성(asymmetry)이 관측되었다.

• 한국해양학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-8
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• 1987

신양리층은 제주도 성산반도 주변에 발달된 층으로 주로 화산쇄설물, 현무암 역, 패각편으로 이루어져 있으며, 퇴적구조, 주직 및 퇴적물의 성분을 중심으로 암상 을 분류한 결과위로 가면서 평행층리 사암상(I), 역암상(II), 사층리 사암상(III)으 로 구분되었다. (암상 I)은 조립질 박층과 세립질 박층이 규칙적으로 반복 교호하 는 쇄기모양 및 평행층리를 보여주며 이는 foreshore 퇴적환경의 특징적인 퇴적구조 이다. 본 암상의 입자들을 다른 두 암상에 비해 양호한 원마도와 분급도를 보이며 부분적으로 역분급층리를 보인다. (암상 II)는 clast-supported하고 매우 불량한 분 급도의 현무암 역으로 이루어져 있으며 신앙리해변을 따라 연속되어 노출되어 있 다. 역 사이의 공간을 주로 화산쇄설물과 원마도가 양호한 소량의 패각쇄설물로 채 워져 있다. 현무암 역의 크기 감소뿐만 아니라 최대 층후도 남쪽(신양리)으로 가면 서 줄어든다. 이 암상 하부에 는 직 하부의 (암상 I)로부터 기원한 커다란 판상의 역이층리면에 평행하게 누워 있으며 역의 크기는 다양하고 불규칙하며 어떤 지역적 인 방향성을 보이지 않는다. 이는 원지(in-situ) 침식잔류 역으로 판단된다. 따라서 현무암역은 해수면의 상대적인 상승으로 인한 해빈잔류역으로 이역들을 부분적으로 연안류와 파랑에너지의 영향을 받았을 것으로 판단된다. (암상 II)의 상부에 발달한 남쪽으로 경사하는 사층리는 연안류의 존재와 방향을 알려준다. (암상 III)은 세립내 지 중립사 크기의 주로 화산쇄설물로 이루어진 암상으로 상부 내해안(upper shoref ace)의 특징인 육지와 바다쪽으로 경사하는 bidirectional trough cross-stratification 과 파랑물결구조가 나타난다. 전반적으로 신양리층은 foreshore에서 상부내해안에 이르는 환경에서 퇴적되었으며 (암상 I)과 (암상 II)사이에는 소규모의 부정합이 존재한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권1호
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• pp.69-83
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• 2006

본 연구에서는 경사식 호안에서 발생하는 월파 현상에 대한 Level 3 신뢰성 해석을 수행하여, 처오름 높이와 평균월파량을 바탕으로 월파 현상을 분석하였다. Level 3 방법의 Monte-Carlo 추출법으로 모의하면서, 월파에 영향을 미치는 여러 변수들의 불확실성을 고려하였다. 파별분석법으로 개별파의 처오름 높이를 계산하여 월파확률을 산정하고, 평균월파량은 유의파고로부터 직접 계산하였다. 또한 개별파의 월파부피에 대한 통계적 가정을 바탕으로 월파확률과 평균월파량으로부터 최대월파부피를 산정하였다. 한편 파향의 변동성과 수심, 구조물의 경사각을 변화시키면서 월파 현상에 미치는 영향을 분석하였다. 파향의 변동성을 고려하거나 쇄파대 안쪽으로 들어올수록 굴절의 영향으로 평균월파량과 월파획률 그리고 최대월파부피가 줄어들었으며 호안의 마루높이도 낮게 결정되었다. 그리고 수심이나 방향분산계수가 다른 두 지점의 기대평균월파량이 같게 나타날지라도, 같은 수심에 비해 수심이 얕은 쇄파대 내에서는 기대월파확률은 크고 기대최대월파부피는 작게 나타난다.

• 대한토목학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.113-128
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• 1990

해안지대(海岸地帶)의 토지(土地) 이용(利用)이 고도화(高度化) 되면서 호안배후지(護岸背後地)에 발생(發生)하는 재해(災害)에 대한 관심도(觀心度)가 날로 증가(增加)하고 있다. 재해(災害)는 태풍(颱風)이 해안지대(海岸地帶)에 내습(來襲)하여 호안(護岸)을 파괴하고 해수(海水)가 육지(陸地)에 침입함으로써 발생(發生)하고 있다. 이러한 월파(越波)에 대한 재해(災害)는 과거(過去)에는 방재불능(防災不能)의 재해(災害)로 인식(認識)되어 왔지만 현재(現在)는 월파(越波)에 대한 연구(硏究)와 대책(對策)이 충분히 강구(講究)되어 있는 실정(實情)이다. 이들 재해(災害)를 방지(防止)하고 호안배후지(護岸背後地)를 유지관리(維持管理)하기 위해서는 내습(來襲)하는 고파랑(高波浪)을 먼 바다에서 강제쇄파(強制碎波) 시킴으로 인해서 월파(越波)가 발생(發生)하기 직전(直前)에 파고(波高)를 저감(低減)시키는 것도 면적방어공법(面的防禦工法) 가운데 하나이다. 본(本) 연구(硏究)에서는, 내습(來襲)하는 파랑(波浪)의 특성(特性)(쇄파(碎波), 비쇄파(非碎波) 그리고 불규칙파(不規則波), 규칙파(規則波))을 고려(考慮)하여 불규칙파(不規則波)의 인공(人工)Reef상에서 파고(波高) 주기결합분포(週期結合分布)의 적용성(適用性)을 검정(檢定)하고, 월파량(越波量)을 산정(算定)함으로써, 보다 정도(精度) 높은 월파량(越波量)을 산정(算定) 할 수 있는데 특성(特性)이있다. 한편, 불규칙파(不規則波)의 월파량(越波量) 실험(實驗)을 통하여 기존식(旣存式)들과 비교(比較)하여 본(本) Model의 적용성(適用性)을 밝히고, 규칙파(規則波)와 불규칙파(不規則波)의 월파량(越波量)의 차(差)를 밝혀서 직접(直接) 설계(設計)의 기초자료(基礎資料)로 이용(利用) 하도록 하였다.