• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.719-730
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• 2017

최근에 와서 해양연구활동은 국가적 영토관리개념을 넘어 전지구적인 연구영역으로 급속히 확장되고 있다. 이와 같은 연구추세는 기후, 자원, 환경과 영토관리 등 해양을 대상으로 하는 연구스펙트럼이 급격하게 확대되고 있다는 것을 의미하며, 이에 따른 해양연구인프라 또한 대형화되고 정밀화되는 것이 불가피하다. 그러나 한편으로는 이와같은 연구인프라는 운용과 관리 측면에서 소요되는 비용부담이 크고 국가재정 의존도가 높기 때문에 효율성을 고려한 국가전략적 차원의 대응방안 마련이 필요하다. 본 연구에서는 국내기관간 또는 국가간 해양연구의 기본인프라인 연구 조사선 공동활용체계를 구축하여 시행하고 있는 주요 선행국의 운용체계 형태와 특성을 분석하고 연구조사선을 보유하고 있는 국내 주요 기관을 중심으로 공동활용 운영체계 유형과 각 유형별 효율성을 비교 분석하였다. 주요 선행국의 운영형태와 국내 여건을 고려하였을 때, 구현 가능한 국내 공동활용 운영체계는 공동활용위원회(유형 1), 민간기업 위탁(유형 2), 정부출연기관내 기관출자(유형 3)과 위탁집행형(유형 4)로 요약될 수 있다. 현재의 운영체계와 4가지 유형의 운영체계에 대한 비용-편익 분석 결과, 유형 1, 2, 3과 4의 효과성 비율은 각각 9.17, 5.82, 11.2와 -1.72 %로 나타남에 따라 유형 1(공동활용위원회 운영체계)가 소요비용측면에서 가장 효율적인 대안인 것으로 나타났으며, 편익적 측면에서는 유형 3(정부출연기관내 기관출자)의 기관출자 방식 운영체계가 가장 효과적인 것으로 해석되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권3호
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• pp.375-388
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• 2019

지구의 탄소순환을 이해하고 미래 대기 $CO_2$의 농도와 기후 변화를 예측하기 위해서는 해양과 대기 사이 $CO_2$ 교환율(sea-to-air $CO_2$ flux)의 시공간 변화를 정확하게 추정하는 것이 필요하다. 연구선을 이용한 현장 관측이 갖고 있는 시공간 제약으로 인해 동해에는 매우 제한적인 표층 이산화탄소분압($fCO_2$) 자료만 존재한다. 이 연구에서는 위성 및 수치모형에서 얻은 수온, 염분, 엽록소, 혼합층 자료를 세 종류의 기계학습 모형에 입력하여 동해 남서부해역의 고해상도 표층 $fCO_2$ 시계열 자료를 산출하였다. 세 모형 중 현장 관측 자료를 가장 잘 재현하는 Random Forest (RF) 모형의 평균제곱근오차는 $7.1{\mu}atm$이었다. RF 모형을 이용한 $fCO_2$ 예측에 중요한 역할을 하는 변수는 수온, 염분과 시간 정보였으며, 엽록소와 혼합층 깊이는 $fCO_2$ 예측에 미미한 역할을 하였다. RF 모형에서 예측한 표층 $fCO_2$를 이용하여 계산한 동해 남서부해역의 $CO_2$ 교환율은 $-0.76{\pm}1.15mol\;m^{-2}yr^{-1}$로 이전 현장 관측 연구에서 제시한 교환율( $-0.66{\sim}-2.47mol\;m^{-2}yr^{-1}$) 범위 중 작은 값에 해당한다. RF 모형의 표층 $fCO_2$ 시계열 자료는 1주일 내외의 짧은 시간 사이에도 $CO_2$ 교환율이 상당히 변할 수 있음을 보여주었다. 앞으로 보다 정확한 $CO_2$ 교환율 산출을 위해서는 $fCO_2$가 급격하게 변화하는 봄철에 높은 해상도의 현장 관측을 수행할 필요가 있다.

• 한국어류학회지
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• 제12권2호
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• pp.137-145
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• 2000

1997년 6월에 한국 중서부에 위치한 경기도 강화도연안에서 가숭어 어미를 채집하여 인위적인 방법으로 난을 수정시킨 후, 난 및 자치어의 형태발달을 조사하였다. 가숭어의 수정난은 구형으로 무색투명하고 1개의 유구를 가지며, 난경은 0.95~1.08 mm로 위란강의 폭은 좁았고, 40시간만에 처음으로 부화하기 시작하였다. 부화직후 자어는 전장 2.35~2.68 mm로 입은 열리지 않았으나, 항문은 열려 있고, 23개의 근절을 가지며, 항문전장은 전장의 58.7~6 1.6%이고, 유구는 난황의 후단부에 위치하였다. 이 시기의 흑색소포는 나뭇가지 모양으로 주로 몸통부의 배쪽 측면을 따라 분포하며, 꼬리부의 앞끝 부위와 유구 표면에도 일부 나타났다. 부화후 3일째 자어는 전장 3.08~3.36 mm로 난황이 완전히 흡수되어 후기자어기로 이행하며, 처음으로 입이 열리고, 부레가 생겨나며, 막상의 가슴지느러미와 장이 현저히 발달하였다. 부화후 8일째 전장 5.09 mm의 개체는 척색 말단이 굽어지기 시작하며, 꼬리지느러미 줄기 7개, 제 2 등지느러미 및 뒷지느러미 원기가 분화하기 시작하고, 이 시기에 흑색소포는 나뭇가지 모양으로 주로 꼬리부의 전반부에 집중되며, 두정부, 주둥이, 아래턱의 배쪽 가장자리와 협부에도 일부 나타났다. 부화후 12일째 전장 8.48 mm의 개체는 모든 지느러미가 정수 (D. IV-9; P1. 16; P2. I, 5; A. II, 9)에 달하여 치어기로 이행하며, 이 시기에는 꼬리부의 측면 중앙 부위의 흑색소포가 이전보다 발달된 형태로 나타나며, 몸통부의 등쪽 측면과 뺨에도 흑색소포가 일부 출현하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.852-858
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• 2016

화물선 거주구역을 화재로부터 보호하기 위하여 SOLAS에서는 방화구조기준을 도입하여 화염과 연기의 전파속도를 늦출 수 있도록 규정하고 있으며 또한 선원들의 소화훈련을 강제화하고 있다. 이 규정은 선체구조 및 설비에 관한 규정과 인적요소에 관한 규정의 조합으로 화재예방과 화재발생시 효과적인 대응을 하고자 하는 것이다. 인적요소에 관한 규정은 선체구조 및 설비에 관한 규정의 보조적인 규정으로 볼 수 있으며, 현행의 선체구조 및 설비로는 거주구역 화재를 완벽하게 소화할 수 없기 때문에 선원에 의한 소화작업이 필요하며 이에 따른 인적과실을 줄이고 효과적으로 소화작업을 할 수 있도록 소화시스템의 구비와 소화절차의 개선이 필요하다. 소화작업의 기본은 화재가 확산되기 전에 소화준비를 마치고 실제 소화작업을 시작하여야 하는 것이다. 소화작업을 신속히 준비하기 위해서는 소화설비를 가능한 신속하게 이용할 수 있는 장소로 재배치하는 것이 중요하다. 이 연구는 거주구역 내의 화재제어장소를 개방갑판에서 접근할 수 있도록 위치를 변경하고, 이곳에 소방원장구 2조를 같이 비치함으로써 화재시 선원들이 신속하게 소방원장구를 반출할 수 있고 동시에 화재제어장소 내의 화재시스템들을 작동하도록 하여 거주구역에 재진입하는 위험을 제거하여 인적위험을 감소시키고자 하는 것이다. 또한 거주구역의 보호를 위하여 채택하고 있는 보호방식 중 유일하게 직접적인 소화를 할 수 있는 IIC방식을 강제화하여 선원들의 소화작업 중 발생할 수 있는 위험을 줄이고 화재 초기에 화재를 진압할 수 있도록 SOLAS 및 관련 국내법령의 개정을 제언하기 위한 기초연구로 수행되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.181-186
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• 2003

날씨와 지역에 관계없이 언제나 지구상의 위치를 파악할 수 있도록 하는 위성항법시스템은 해양분야에도 많은 응용기술과 시스템의 개발을 촉진하고 있으며 이러한 경향은 LBS(Location Based Service)라고 하는 기술분야로 응용분야가 확대되고 있다. 해양의 LBS는 아직 본격적인 개발이 이루어지고 있는 것은 아니지만, 이러한 시스템들은 일반적으로 지형정보를 사용하게 되는데, 해양의 기본 지형정보로는 전자해도 (ENC, Electronic Navigational Chart)를 사용하게 될 것이다. 그러나 앞에서 말한 시스템들과 전자해도는 그 규모에 있어 대형선과 고용량의 처리능력을 갖는 시스템에 사용되므로 어선이나 레저용 보트와 같은 소형선용 시스템에는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 시스템의 소형화 및 사용 데이터의 소형화가 필요하며 근래 각광을 받고 있는 PDA, 웹패드와 같은 모바일 플랫폼 기반의 시스템이 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 배경으로 대두된 소형시스템에의 지형정보 사용, 특히 국가공인 데이터인 전자해도를 모바일 플랫폼에서 사용하기 위한 전자해도의 소형화 방안을 연구하였다. 전자해도는 그 구조와 내용에 많은 부가정보와 형식을 갖고 있다. 그러므로 소형시스템에 필요한 데이터의 내용과 형식의 측면을 고려하여 데이터를 소형화하기 위한 방안을 제시하였고, 또한 전자해도의 갱신을 수용할 수 있어야 한다는 점을 함께 고려하였다. 데이터의 소형화는 상당한 데이터 및 정보의 손실을 감수해야하는 경우가 많다. 본 논문을 통해 가능한 적은 데이터와 정보의 손실만으로 모바일 플랫폼기반의 시스템에 부담없이 사용 가능한 전자해도의 소형화 방안을 제시하여 향후 도출될 수많은 소형시스템 응용분야에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipat

• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1209-1215
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• 2022

선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NO_x)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NO_x)을 질소(N₂)와 수증기(H₂O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NO_x)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V₂O₅-WO₃-TiO₂를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적인 자료로서 기대된다.

• 한국어류학회지
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• 제11권1호
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• pp.86-93
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• 1999

1995년(年) 3월(月), 동해안(東海岸) 영일만에서 채집(採集)한 참가자미를 실험실에서 사육하던 중 1995년(年) 4월(月)13일(日)에 성숙한 어미를 건식법에 의해 인공수정(人工受精)시킨 후(後), 난발생과정(卵發生過程)과 부화(孵化) 자어(仔魚)를 사육하면서 자어(仔魚)의 성장(成長)에 따른 형태발달(形態發達)을 관찰하였다. 1. 수정란(受精卵)은 구형(球形)의 무색 투명한 분리부성란(分離浮性卵)으로 크기는 0.86~0.96 mm (평균 0.90 mm, n=50)였고, 유구(油球)는 없었으며, 원란강(圍卵腔)은 좁았다. 2. 사육수온 $14{\sim}17.8^{\circ}C$ (평균 $16^{\circ}C$)에서 수정(受精) 후(後) 64시간만에 부화(孵化)하였다. 3. 부화(孵化) 직후(直後)의 자어(仔魚)는 전장(全長)이 2.70~2.90 mm (평균 2.85 mm, n=10)였으며, 항문이 열려있었고, 난황(卵黃) 위에는 색소포(色素胞)가 없었다. 근절(筋節)은 10~11+25~27=35~38개였다. 4. 부화(孵化) 후(後) 3~4일(日)째의 자어(仔魚)는 전장(全長)이 3.80~4.00 mm로 눈에 색소포(色素胞)가 진하게 착색(著色)되었으며, 입이 열리면서 먹이를 먹기 시작하였다. 5. 부화(孵化) 후(後) 8~9 일째의 자어(仔魚)는 전장(全長)이 4.30~4.50 mm로 난황(卵黃)이 완전히 흡수되어 후기자어기(後期仔魚期)에 접어들었고, 소화관이 더욱 발달(發達)하여 rotifer를 활발하게 섭이(攝餌)하였다. 6. 부화(孵化) 후(後) 20~22일(日)째의 자어(仔魚)는 전장(全長) 6.00~6.10 mm로 고(高)는 증가하였고, 왼쪽 눈이 위로 약간 올라가 몸은 좌우상칭(左右相稱)을 잃게 되어, 변태(變態)가 시작되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권7호
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• pp.5-14
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• 2016

최근 들어 경제적이고 친환경적인 에너지 활용을 위하여 지열에너지의 필요성이 점차 증대되고 있다. 특히 지열히트펌프 시스템(geothermal heat pump system)으로 불리는 지열 냉난방 시스템의 적용성이 계속 확대되고 있다. 이러한 지열히트펌프 시스템에서 지반의 열전도도와 열확산계수와 같은 지중 열물성은 설계 과정에서 매우 중요한 변수이기에 현장 열응답 시험(thermal response test)을 통해 지반의 열전도도를 산출해야 한다. 본 논문에서는 U와 2U 타입의 지중 열교환기를 매립지 지반에 설치한 후 48시간 동안 현장 열응답 시험을 수행하였으며 지반의 열전도도 뿐만 아니라 지반의 열확산계수를 비선형 회귀분석을 통해 산정할 수 있는 방안을 제시하였다. 또한 지중 열교환기가 설치된 지반의 시료를 채취하여 실내 열물성 실험을 수행하였으며 이를 현장 열응답 시험을 통해 도출된 지반의 열전도도 및 열확산계수 값과 비교하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.11-18
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• 2005

본 연구에서는 지오그리드로 보강된 성토지지말뚝의 보강 및 아칭효과를 분석하기위하여 실대형 현장모형시험과 2차원 평면변형 수치해석을 수행하였다. 연약지반 상 지오그리드로 보강된 성토지지말뚝의 현장모형시험은 $3{\times}3$ 콘크리트말뚝을 말뚝간격변화에 따라 연약지반에 타입하고 지오그리드를 포설한 후, 침하량, 수직하중, 지오그리드의 스트레인을 계측하였다. 또한 2차원 수치해석은 범용 유한차분해석 프로그램인 FLAC 2D를 이용하여 현장모형시험에 대한 비교해석을 실시하였다. 각각의 현장모형시험 및 수치해석결과, 말뚝 보강에 의한 지반의 아칭효과는 말뚝캡 중앙부에서 가장 크게 발생하였으며, 말뚝-지반-지오그리드의 강성차이로 인하여 지오그리드에 인장력이 유발되고 지오그리드 인장력발생에 의한 하중전이로 전체 지오그리드 및 성토지지말뚝 보강지반의 부등침하가 급격히 감소하였다. 또한, 말뚝간격에 따른 보강효과는 말뚝간격 $D/b{\geq}6.0$일 경우 보강효과가 거의 없는 것으로 도출되었다.

• 시큐리티연구
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• 제36호
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• pp.443-467
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• 2013

1994년의 UN 해양법 협약과 1996년의 배타적 경제수역(EEZ)에 의해 해양관할권이 확대되면서 인접국가와의 배타적 경제수역과 어업협정과 같은 여러 가지 문제가 발생하고 있으며 중국선박의 불법조업으로 인한 피해가 끊임없이 발생하고 있다. 또한, 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 해양관광과 해양레저를 이용하는 관광객이 증가하여 해양환경과 안전관리에 대한 목소리가 높이지고 있다. 최근 몇 년 국가안보와 직접적으로 관련 있는 천안함 침몰과 연평도 포격사건 등 해상안전에 대한 불안감도 높아지고 있다. 이렇게 급변하는 해양환경 속에서 우리나라 해양경찰은 끊임없는 변화와 발전을 거듭하고 있으나 불안감은 쉽게 해소되고 있지 않고 있다. 우리나라와 마찬가지로 삼면이 바다로 둘러싸여있는 미국 역시 해양관련 업무가 매우 중요한 국가사 중 하나로 자리 잡고 있다. 1790년에 창설된 미국 해안경비대 (U. S. Coast Guard: USCG)는 미국 국토안보부(The Department of Homeland Security) 산하로 자국 영해/영토 방어와 해안경비 및 구난을 목적으로 하지만 우리나라의 해양경찰과는 달리 군사조직으로 분류되어 실전에도 참가하기 때문에 그 임무수행의 영역과 무력행사 기준 및 대상에 있어 우리나라 해양경찰과 차이점을 보인다. 본 연구에서는 미국 내에서 가장 오래된 정부 기관 중에 하나인 미국 해안경비대(USCG)를 소개하는 것을 목적으로 하며 미국 해양경비대의 역할과 기능을 소개하고 중요성을 논의 하였다. 향후 해양환경의 변화에 따른 우리나라의 해양주권수호와 해양안전을 책임지는 해양경찰 조직의 발전방안에 기여하기를 기대한다.