• 한국환경과학회지
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• 제11권7호
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• pp.637-650
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• 2002

광양만역 종합개발로 인한 만 내 유동 변화를 정량 파악하기 위해, 광양만 전역에 대한 계절별 해황조사, 계절별 유동 조사 및 진단 다중 모델을 이용하여 광양만 순환류 구성 요소 에 대한 변화량을 운동에너지와 위치에너지 계산을 통해 규명하였다. 1) 개발이 진행됨에 따라 유역 면적이 줄어들고 유동도 약해진다 조류 에너지는 광양만이 개발되기 전에 비해 종합 개발 10년 후, 약 10% 감소한다. 마찰 손실은 약 50% 감소한다. 2) 광양만 개발로 인한 조석 잔차류는 약 35~40% 감소한다. 3) 조석 잔차류의 약 1/10 정도인 밀도류는 하계에 크고 추계에 작으며, 개발로 인해 약 10% 증가한다. 4) 취송류는 풍속이 작은 하계에 작고 풍속이 강한 동계에 크다. 취송류는 개발로 인해 약5% 감소한다. 5) 조석 잔차류+밀도류는 하계에 크고 추계에 작다. 개발에 따른 변화는 현재~10년 후 약 5~l2% 증가하나, 개발 전 과거~현재는 9~13% 감소했다. 6) 조석 잔차류+취송류는 개발에 따라 약 10% 감소한다. 7) 조석 잔차류+밀도류+취송류의 잔차류는 개발10년 후가 개발 전에 비해 10% 감소한다. 이는 2차원적 조류 에너지 Flux 변화 결과와 일치한다. 계절별로는 하계가 가장 크게 감소하여, 종합 개발 후 성층강화와 잔차유속 감소로 오염이 크게 진행될 가능성이 있다. 8) 광양만내의 순환류 요소 중 계절 변화가 가장 큰 흐름은 잔차류이고 그 다음이 조석 잔차 취송류, 취송류, 조석 잔차 밀도류 그리고 가장 작은 것이 밀도류이다. 잔차류의 계절 변화는 주로 취송류 변화에 의한다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권1호
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• pp.15-28
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• 1992

한국 동해안을 따라 북상하는 동한 난류가 울릉 분지내의 난수괴(Warm Core)에 직접적인 영향을 미치는지를 알아보기 위해서 그 경로의 시간적 변화를 조사해 보았다. 수산진흥원에서 13년간(1975-1987) 관측된 loom 수심의$10^{\circ}C$ 등온선 분포와 $2^{\circ}C$ 수심 분포도, 200m 수심의 수온 분포도를 사용해서 난수괴의 중심위치와 동한 난류의 북상 여부를 결정했다. 동시에 천기도에서 계산된 해상풍으로 동해 전반에 걸친 월 평균 wind stress curl값을 구하고 Sverdrup balance를 이용해 유선함수값을 구했다. 그 결과 동한 난류의 경로는 항상 일정하지 않고 시간에 따라 변하며 퐁한 난류가 동해 연안을 따라 북상하지 않는 기간에도 난수괴는 동한 난류와 무관하게 존재함을 알 수 있었다. 유선함수 분포를 통해 대마 난류의 분지 및 동한 난류의 북상에 미치는 해상풍의 영향을 알아본 결과 대마 난류의 세기가 약한 4월에 한달 전의 해상풍에 의한 해수의 이동으로 동한 난류의 북상이 저지될 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 Sverdrup transport와 난수괴의 위치는 상관성이 별로 없었으나 여름철 수산진흥원 조사 해역중 $38^{\circ}N$를 통해 흐르는 남향류는 동해 북부 해역의 찬 해수가 극전선 남쪽의 영구수온약층 밑으로 내려오면서 난수괴의 열구조와 위치에 영향을 미칠 가능성을 말해준다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제37권3호
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• pp.134-143
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• 2002

Using OGCM results, we have shown that the ring-like cold baroclinic eddies associated with cyclonic circulation are shed from late summer to early fall near the Izu-Ogasawara Ridge from the Kuroshio Extension owing to baroclinic instability. On the other hand, warm baroclinic eddies are generated by the intensified western boundary current associated with the warm anomaly accumulated near the Ridge in winter, which corresponds to the basin-wide barotropic intensification of the wind-driven gyre in winter. We are successful in reproducing the behavior of those meso-scale eddies using a simple two-layer primitive equation model driven by seasonal winds associated with the positive curl. Those eddies carry barotropic seasonal signals originated in the Pacific Basin quite slowly west of the ridge; this process introduces a phase lag in the timing of the seasonal maximum transport in the Philippine Basin west of the ridge. It Is demonstrated that the existence of bottom topography, baroclinicity, and nonlinearity due to advection are three necessary elements for the generation of these eddies south of Japan.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권3호
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• pp.205-215
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• 1994

난류모형을 도입하여 풍성류에 대한 3차원 수치모형을 수립하고, 풍성류 계산에 있어서 연직 와점성계수 산정방법들에 대한 비교평가를 수행하였다. 검토된 방법은 함수형(0-방정식), 1-방정식, 2개의 2-방정식 난류모형($ extsc{k}$-$\varepsilon$과 $textsc{k}$-ι)이며, 난류모형은 난류확산 특성길이의 연직분포에 대한 비교를 통하여 각 방법의 특징이 검토되었다. 양단이 막힌 수로와 순환수로에서 유속의 연직분포 계산결과를 수리실험자료와 비교검증하였다. 분석결과에 의하면 1-방정식 난류모형에 적합한 난류확산 특성길이 산정식은 포물선형이었으며, 2-방정식 난류모형($textsc{k}$-ι 모형과 $textsc{k}$-$\varepsilon$모형)은 대체로 실험치와 일치하는 경향을 보였다. 바람에 의한 영향이 전수심에 미치지 않는 경우에 가정된 연직 와점성계수의 분포는 바람이 영향을 미치는 수심까지만 적용되며, 영향이 없는 수심에서는 연직확산이 거의 일어나지 않아 적정성계수의 크기가 0에 가까웠다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2010

Korean shipbuilding companies have sometimes carried out sea trials to measure a vessel's speed performance around the western channel of the Straits of Korea, where the flow fields are very complicated because of the effect of various flows such as sea, tidal, geostrophic, and wind-driven currents. Because these flows seem to present significant interference to a ship, the numerical reproduction of the flow-fields in the vicinity of the target sites could provide a better understanding of the sea environments while performing sea trials. In this study, we used the MEC ocean model to simulate the tidal currents around Tsushima Island and compared the simulated tidal amplitudes and currents with the measurements of Teague et al. (2001). The tidal amplitudes of the present simulation results agreed well with the observations. Based on the numerical simulation, the optimal direction and proper sites for a speed trial are described.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제1권2호
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• pp.52-59
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• 1998

연안해역의 유류오염물질의 거동을 신속히 이해하기 위해 구축된 긴급방제 현장용 유출유 확산모델을 실해역인 한국 동남해역(부산-울산주변 해역)을 대상으로 기존의 유류오염사고 자료와 계산에 의한 유류확산예측 결과의 비교를 통하여 그 적용성을 검증하였다. 특히 유적의 제적을 추적함으로서 조류, 취송류 그리고 해류에 의한 유출유 확산특성을 파악하였다. 유출유 확산예측결과는 실제 유출유의 확산경로와 비슷한 결과로 나타났으며, 본 연구의 대상해역과 같이 조류의 영향이 미약한 해역에서는 바람에 의한 취송류성분이나 해류성분이 유출유 확산에 매우 중요한 메카니즘임을 알 수 있다.

• 한국해양학회지
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• 제29권2호
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• pp.119-131
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• 1994

모드분리기법의 gird-box형 3차원 수치모형을 이용하여 등밀도 등수심 유한영역에 서의 연직과점성 개수에 따른 취송유와 조류의 수평 유속 연직구조를 분석하였다. 연) 직과점성 계수가 수심에 일정할 경우 선영적으로 감소또는 증가하는 경우 이차함수 및 지수함수적으로 변하는 경우에 대한 해석해와의 비교를 통하여 모형 검증 및 연직유속 구조 분석이 실시되었다. 아울러 취송유에 경우 유속의 연직구조에 대한 해수표면 근 처에 "wall layer" 영향을 수치적으로 검토하였다. 모든 수직계산에서 연직층수는 열 세개로 가변 객자가 사용되었다. 수치모형은 유속의 연직구조를 만족스럽게 재연하게 으나 연직과점성 개수가 수심에 대하여 2차함수 및 지수적으로 감소하는 경우 해저면 부근에서 유속의 연직변화가 크게 나타나면서 해석해와 수치모형 결과간에 약간에 차 이가 나타났다. 수평 유속의 연직구조는 연직과점성 계수의 절대값 및 함수형태에 따 라 달라지며 해저면과 해수표면 부근의 유속은 wall layer 내의 연직과점성 계수에 민 감하게 반응하였다. 취송유에 경우에 해수표면에서의 연직 과점성 계수가 작을수록 강 한 shear가 표층에 형성되었으며 조류에 경우 연직 과점성 계수의 분포와 상관없이 해 저 한계층 상부의 유속은 거의 일정하게 나타나고 해조표내의 유속은 연직과점성 계수 가 줄어들수록 강한 shear 보였다.shear 보였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권3호
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• pp.439-447
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• 2019

지금까지의 연구 결과를 토대로 하여 대마난류의 순환역학에 관한 몇 가지 쟁점들을 정리해 보고 향 후 해결할 문제점들을 짚어보는 기회로 삼고자 하였다. 주요 관심 사항은 대마난류의 형성, 그 수송량의 계절변동 및 동해 내부에서의 분지 현상이다. 대마난류는 북태평양 아열대순환의 일부로서 북태평양 전지구적 바람장에 의해 형성된다. 그러나 마찰, 만의 지형, 장벽효과 등에 따라 그 수송량은 민감하게 변한다. 수송량의 계절변동에 대해서는 여러 학자들에 의해 많은 요인들이 제시되어 왔으나 아한대 바람장이 이와 가장 밀접히 연관되어 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 향후, 아한대 바람장 뿐만 아니라 아열대 바람장까지를 포함한 북태평양 전체 바람장과의 관계를 보여줄 수 있는 연구가 필요해 보인다. 대마난류의 두 분지인 동한난류와 일본연안류의 형성 기작으로서 그동안 서안강화 현상과 해저지형 효과가 가장 유력하게 제시되어 왔다. 그러나 서안강화는 동한난류의 계절변동을 설명할 수 없다는 문제점을 갖고 있음으로 이를 대체할 다른 기작에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권4호
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• pp.307-320
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• 2021

Udo Rhodolith Beach is a small-scale, mixed sand-and-gravel beach embayed on the N-S trending rocky coast of Udo, Jeju Island, South Korea. This study analyzes the short-term topographic changes of the beach during the extreme storm conditions of four typhoons from 2016 to 2020: Chaba (2016), Soulik (2018), Lingling (2019), and Maysak (2020). The analysis uses the topographic data of terrestrial LiDAR scanning and drone photogrammetry, aided by weather and oceanographic datasets of wind, wave, current and tide. The analysis suggests two contrasting features of alongshore topographic change depending on the typhoon pathway, although the intensity and duration of the storm conditions differed in each case. During the Soulik and Lingling events, which moved northward following the western sea of the Jeju Island, the northern part of the beach accreted while the southern part eroded. In contrast, the Chaba and Maysak events passed over the eastern sea of Jeju Island. The central part of the beach was then significantly eroded while sediments accumulated mainly at the northern and southern ends of the beach. Based on the wave and current measurements in the nearshore zone and computer simulations of the wave field, it was inferred that the observed topographic change of the beach after the storm events is related to the directions of the wind-driven current and wave propagation in the nearshore zone. The dominant direction of water movement was southeastward and northeastward when the typhoon pathway lay to the east or west of Jeju Island, respectively. As these enhanced waves and currents approached obliquely to the N-S trending coastline, the beach sediments were reworked and transported southward or northward mainly by longshore currents, which likely acts as a major control mechanism regarding alongshore topographic change with respect to Udo Rhodolith Beach. In contrast to the topographic change, the subaerial volume of the beach overall increased after all storms except for Maysak. The volume increase was attributed to the enhanced transport of onshore sediment under the combined effect of storm-induced long periodic waves and a strong residual component of the near-bottom current. In the Maysak event, the raised sea level during the spring tide probably enhanced the backshore erosion by storm waves, eventually causing sediment loss to the inland area.

• 한국수산과학회지
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• 제34권6호
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• pp.643-651
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• 2001

축제식 양식장에서 수차에 의한 순환효과를 재현하기 위해 수치모형을 개발하였다. 수치모형의 지배방정식으로는 2차원 수심적분 Reynolds 방정식을 사용하였고, 수차에 의한 가속도는 축력을 수차날개에 의해 밀려가는 유체의 질량으로 나눈 값으로 산정하였다. 수치모형을 적용하여 1대의 수차를 작동하고서 수차로부터 직선방향 loin 간격으로 관측된 유속자료와 비교하였다. 모형의 보정을 위해 유량보정계수와 무차원 와점성계수의 민감도를 실험하였다. 유량보정계수는 본 연구에서 처음 제시된 항으로 실험결과 15와 20에서 모형의 결과가 관측값과 가장 유사하였다. 유량보정 계수는 관측자료가 없거나 관측이 용이하지 않을 경우 효과적으로 사용할 수 있으며, 특히 수치실험에서 수차에 의해 발생하는 복잡한 수리특성을 비교적 단순하게 처리할 수 있다는 장점이 있다. Reynolds 응력을 Boussinesq 근사로 표현하는 녈 연구에 서 무차원 와점성계수는 6이 가장 적당한 것으로 계산되었다. 바람에 의한 전단효과를 파악하기 위해 유향 $0^{\circ}C,\;90^{\circ}C,\;180^{\circ}C$ 그리고 풍속 0, 2.5, 5와 7.5m/s 조건의 경우를 비교하였다. 풍향이 수차에 의한 제트류 방향과 평행하거나 정반대일 경우 유속변화는$1\%$ 이하이나, 제트류에 직각으로 향할 경우 제트류 좌우의 와류는 풍향에 따라 위치가 뚜렷이 바뀌며, 유속은 약 $4\%$까지 감소하는 것으로 나타났다. 유속변화 $4\%$는 바람응력 외에 호지의 기하학적 평면구조 혹은 변장비 등에 따른 효과도 포함하는 것으로 생각되었다. 호지에 미치는 바람에 의한 유속변화가 $4\%$ 이하인 것으로 보아, 바람웅력의 영향은 매우 미약한 것으로 나타났다. 그러나 호지의 기하학적 특성과 관련한 와류형성 기구에 대해서 바람이 미치는 효과는 무시할 수 없는 것으로 생각되었다. 모형은 또한 축제식 양식장 2곳에 적용하였다. 양식장 호지 A와B는 각기 변장비 1.05와 0.68, 면적 1.02ha와 0.66ha 그리고 평균수심 1.2m를 갖는다. 각각의 호지에 수차 4대를 작동하고서 관측된 유속과 수치모형을 적용한 계산결과를 회귀 해석하였다. 호지A에서 유향 및 유속의 상관계수는 각기 0.8928, 0.6782이며 호지 B의 경우 각기 0.8539, 0.7071인 것으로 나타났다 따라서 본 연구에서 사용된 모형은 호지의 순환특성을 비교적 잘 재현하였으며, 향후 수차운영과 양식호지의 수질관리에 관한 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 생각하였다.