• 제목/요약/키워드: gaussian plume model

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통계적 방법을 이용한 방사성 물질의 대기 확산 평가 (A Study on the Diffusion of Gaseous Radioactive Effluents Based on the Statistical Method)

  • 나만균;이경진
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권4호
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    • pp.251-257
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    • 1998
  • 국내 원전에 적용하기 위한 기체 방사성 물질 확산 및 피폭 평가 코드를 개발하였다. 정상 운전에 의한 기체 방사성 물질 확산 및 피폭 평가에는 직선 궤도 가우시안 플륨 모델을 사용하는 XOQDOQ 코드가 사용되어 왔다. 본 연구에서는 이 코드의 단점인 발전소 주변 지역에서의 바람 방향의 영향, 산악 지형에 대한 모델, 습식 침적에 대한 개선이 이루어졌다. 현실적인 유효 고도 보정 및 산악 침투 모델을 통해서 산악 지형에 대한 고려를 하였고, 바람 발생 확률 빈도를 수정하여 직선 궤도 모델을 보완하였다. 개발된 코드는 영광원전의 주민피폭선량평가를 위해 채택되었으며, 산악이 많은 우리 나라 다른 발전소에 적용하기 위해 산악지형 입력변경을 통하여 적절히 사용될 수 있을 것이다.

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녹지의 대기정화효과 분석을 위한 해석적 대기확산모델의 유도 (Analytic Model for Concentration Deficit Profile Caused by a Large Vegetated Area)

  • 김석철
    • 한국대기환경학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.539-544
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    • 2000
  • A simple analytic model is proposed here to analyze the concentration deficit field caused by a large area of vegetated area. With non-dimensional deposition velocity chosen as small parameter, the regular perturbation method is exploited to derive the mass balance equation and the dynamic equations for the concentration deficit field, Analytic solutions to those equations are obtained in a closed form for several cases of interest, assuming that the concentration field is stationary and the plume can be nicely approximated as Gaussian for a point source. The results suggest that quite a negligible fraction (less than 1%) of the gaseous air pollutants emitted into the air is removed by the vegetated area of which width is 4 km in wind-wise direction, the typical dimension of the Restricted Development Zones around the metropolitan regions in South Korea.

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The Real -Time Dispersion Modeling System

  • Koo, Youn-Seo
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제18권E4호
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    • pp.215-221
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    • 2002
  • The real-time modeling system, named AirWatch System, has been developed to evaluate the environmental impact from a large source. It consists of stack TMS (TeleMetering System) that measures the emission data from the source, AWS (Automatic Weather Station) that monitors the weather data and computer system with the dispersion modeling software. The modeling theories used in the system are Gaussian plume and puff models. The Gaussian plume model is used for the dispersion in the simple terrain with a point meteorological data while the puff model is for the dispersion in complex terrain with three dimensional wind fields. The AirWatch System predicts the impact of the emitted pollutants from the large source on the near-by environment on the real -time base and the alarm is issued to control the emission rate if the calculated concentrations exceed the modeling significance level.

복잡지형의 대기확산모델 비교 (Comparison of Complex Terrain Dispersion Models)

  • 김영성;오현선
    • 한국대기환경학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.81-94
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    • 1998
  • Six complex terrain dispersion models recommended by the U. S. Environmental Protection Agency were investigated using a hypothetical case in which a plume approaches complex terrain. The six models considered were Valley, CTSCREEN, COMPLEX 1, SHORTZ, RTDM, and CTDMPLUS, the latter four being closely studied. Highest concentrations were predicted for 48 receptors and plume behaviors were compared for stable and unstable meteorological conditions. Under stable conditions, ground-level concentrations were determined by the height of the plume centerline above the terrain. The concentrations estimated by SHORTZ and COMPLEX I were higher than those estimated by CTSCREEN, with CTDMPLUS predicting the lowest concentrations. In particular, the height of the lift midpoint, as well as the co.nterline of the plume, are important in the model calculation of CTDMPLUS. Under unstable conditions, the vertical dispersion plays a key role in determining ground -level concentrations. For this case, concentrations predicted by CTDMPLUS were the 'highest, whereas those predicted by SHORTZ were the lowest. Concentration distributions predicted by CTDMPLUS are quite similar to typical Gaussian distributions even on complex terrain, except for a slight shift of the plume centerline due to the of(tract of the geostrophic wind. In addition,24-hour average concentrations were estimated for comparison with results from the Valley model. Among the four models studied closely, CTDMPLUS predicted the lowest 24-hour average concentrations, but the concentrations estimated by Valley were lower than those estimated by CTDMPLUS.

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복잡 지형에서의 주민선량 계산 (Population Dose Assessment for Radiation Emergency in Complex Terrain)

  • 윤여창;하정우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제12권2호
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    • pp.28-36
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    • 1987
  • 원자력 시설에서 대기중으로 방출되는 방사성 구름에 의한 환경선량계산에는 Gaussian plume model 주로 사용되고 있으나, 바람의 분포나 대기의 흐트러짐이 공간적으로 일정하지 않은 복잡 지형에의 적용에는 문제가 있다. 복잡 지형을 고려한 기류계산에는 MATTEW, WIND04 코드가 그 타당성을 인정받고 있다. 이러한 코드의 원리를 기초로 하여, 질량보존법칙을 만족하는 이류 확산 방정식을 유한차분법으로 계산하고 풍속장을 구하였다. 입자 농도와 피폭선량은 방사성 구름을 입자군으로 근사시키는 PIC model을 이용하여 계산하였으며, 입자의 대기 확산은 Random Walk법을 이용하였다. 계산 결과, 지형에 의한 풍속, 풍향의 변화를 알 수 있었으며, 피폭선량분포를 구할 수 있었다.

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An Intelligent Automatic Early Detection System of Forest Fire Smoke Signatures using Gaussian Mixture Model

  • Yoon, Seok-Hwan;Min, Joonyoung
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제9권4호
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    • pp.621-632
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    • 2013
  • The most important things for a forest fire detection system are the exact extraction of the smoke from image and being able to clearly distinguish the smoke from those with similar qualities, such as clouds and fog. This research presents an intelligent forest fire detection algorithm via image processing by using the Gaussian Mixture model (GMM), which can be applied to detect smoke at the earliest time possible in a forest. GMMs are usually addressed by making the model adaptive so that its parameters can track changing illuminations and by making the model more complex so that it can represent multimodal backgrounds more accurately for smoke plume segmentation in the forest. Also, in this paper, we suggest a way to classify the smoke plumes via a feature extraction using HSL(Hue, Saturation and Lightness or Luminanace) color space analysis.

Linear Programming을 이용한 가우시안 모형의 확산인자 수정에 관한 사례연구 (A case study for the dispersion parameter modification of the Gaussian plume model using linear programming)

  • 정효준;김은한;서경석;황원태;한문희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제28권4호
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    • pp.311-319
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    • 2003
  • 본 연구는 격자형 가우시안 플룸모형을 Matlab언어를 이용하여 구축한 후, 영광원자력시설의 부지에서 시행된 추적자 확산실험자료를 이용하여 예측력을 평가하였다. 풍하방향으로는 20km까지 10m간격으로 격자를 구분하였으며, 풍하방향에 수직인 지표방향은 방출점을 중심으로 상하 5km를 각각 10m 간격으로 구분하여 $1,990{\times}1,000{\times}1$의 격자망으로 구성하였다. 실험당시의 대기안정도는 P-G방법에 의해 B등급으로 나타났으며 이를 이용하여 각 격자의 농도예측을 수행하였다. 반경 3km의 A-line의 경우가 반경 8km근방의 B-line에 비해 격자형 가우시안 모형의 예측력이 뛰어난 것으로 나타났으며, 방출점에서 거리가 멀어질수록 P-G방법에 의한 확산폭의 산정은 모형의 예측력을 떨어뜨리는 것으로 나타났다. 모형의 예측력을 향상시키기 위하여 P-G 방법에 의한 확산폭인 sigma y 및 sigma z를 선형계획법을 이용하여 수정하였다. 수정된 확산인자를 적용한 결과 3km와 8km 모두 모형의 예측력이 향상됨을 확인할 수 있었다. 향후 추적자 확산실험 데이터의 축적을 통해 기상조건에 따른 확산인자에 대한 경험식을 개발한다면 격자형 가우시안 모델이 원자력시설에서의 대기질 환경영향평가에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 기대된다.

확산계수의 모델링방법이 대기확산인자에 미치는 영향 (Influence of Modelling Approaches of Diffusion Coefficients on Atmospheric Dispersion Factors)

  • 황원태;김은한;정해선;정효준;한문희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제38권2호
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    • pp.60-67
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    • 2013
  • 가우시안 플륨모델(Gaussian plume model)을 사용한 대기확산의 예측에서 확산계수는 결과에 중요한 영향을 미치는 변수이다. 확산계수의 평가방법은 다양하며, 본 연구에서는 미국 원자력규제위원회(U. S. NRC) 권고 규제지침, 캐나다 원자력안전위원회(CNSC) 권고 규제지침, 확률론적 사고결말해석코드 MACCS와 MACCS2에서 권고 또는 적용하는 방법을 고찰하였다. U. S. NRC에서 권고하는 부지적합성 평가를 위한 가상사고시 대기확산모델을 기반으로 확산계수의 평가방법이 대기확산인자에 미치는 영향을 분석하였다. 확산계수는 Pasquill-Gifford 곡선을 기반으로 각기 다른 연구자들에 의해 얻어진 곡선의 피팅식(curve fitting equations)을 적용 또는 권고하고 있음을 확인하였다. 수평확산계수는 모든 규제지침과 코드에서 플륨의 사행효과를 반영하여 보정하고 있으나 그 적용 방법에 있어서는 차이를 나타냈다. 수직확산계수는 U. S. NRC 권고 규제지침을 제외하고 표면거칠기를 반영하여 보정하고 있다. 특정 표면거칠기에 대해 확산계수의 적용방법에 따라 대기확산인자는 최대 약 4배의 차이를 나타냈다. 표면거칠기는 대기확산인자에 중요한 영향을 나타냈으며, 동일 적용방법에 대해 표면거칠기에 따라 대기확산인자는 약 2~3배의 차이를 나타냈다.

화생방 보고관리 및 모델링 S/W 시스템(NBC_RAMS)의 라그랑지안 퍼프 및 입자 모델에 따른 화학작용제 이송·확산 분석 (A Study on Transport and Dispersion of Chemical Agent According to Lagrangian Puff and Particle Models in NBC_RAMS)

  • 구혜윤;서지윤;남현우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.102-112
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    • 2023
  • This research mainly focuses on the transport and dispersion of chemical agent plume according to the Lagrangian Puff Model and Lagrangian Particle Model of NBC_RAMS(Nuclear, Biological, Chemical Reporting And Modeling S/W System). NBC_RAMS was developed with the purposes of estimating the fate of Chemical, Biological, and Radioactive(CBR) agent plumes and evaluating damages in the Republic of Korea. First, it calculates the local weather pattern, i.e. wind speed, wind direction, and temperature, by considering the effects of land uses and topography. The plume behaviors are calculated by adopting the Lagrangian Puff Model(LPFM) or Lagrangian Particle Model(LPTM). In this research, we assumed a virtual chemical agent exposure event in a stable atmospheric condition during the summer season. The plume behaviors were estimated by both LPFM and LPTM on the used area(urbanized and dry area) and the agricultural land. The higher heat flux in the used area led to stronger winds and further downward movement moving of the chemical agent than the farmland. The lateral dispersion of the chemical plume was emphasized in the Lagrangian Puff Model because it adopted Gaussian distribution.