• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.243-251
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• 2012

부산시 기장군 일광 해조류양식장에서 2011년 7월 5일부터 6일까지 약 30시간동안 해양 표층수의 수온, 염분 등의 환경인자와 pH와 이산화탄소분압($fCO_2$)을 연속 관측하였다. 표층수의 수온과 염분은 $12.5{\sim}17.6^{\circ}C$, 33.7~34.0범위를 보였으며, 조석과 광주기, 해류 등의 영향으로 일변화 및 일간변화를 크게 나타내었다. 이산화탄소분압과 pH는 381~402 ${\mu}atm$, 8.03~8.15범위를 보였으며, 엽록소는 0.8~5.8 ${\mu}g\;L^{-1}$ 범위를 보였다. 이산화탄소분압, pH 그리고 엽록소는 최대 간조와 성층이 강했던 5일 오후 5시 전후에 최소 및 최고치를 보였으며, 이는 엽록소에 의한 생물생산 결과 이산화탄소는 낮고 pH는 높아진 것을 의미한다. 해조양식장 이산화탄소변화에 대한 단순 수지모델을 적용한 결과, 낮에는 생물생산에 의한 감소가 수온상승, 대기와의 교환에 의한 증가와 상쇄하는 것으로 나타났으며, 밤에는 대기와의 교환 물리적 혼합에 대한 과대 평가로 관측치보다 다소 높게 나타났다. 모델결과는 해조양식장 이산화탄소분압 총변화량의 14~40%는 해조류의 일차생산에 의한 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.53-60
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• 2010

본 연구에서는 연안어장 준설퇴적물을 이용하여 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides을 제거하는 실험을 수행하였다. 최적의 적조제거 조건을 도출하기 위해 준설퇴적물의 투입량 및 입자크기, 열처리, 첨가제 종류 및 함량, 적조 분포 깊이 등의 인자를 조절하였다. 준설퇴적물의 적정 투입량은 6~10 g/L 정도였으며, 이를 살포했을 때 제거율은 60분 후 73~93%이었다. 실제 바다에 투입시 단위면적당(1 $m^2$) 건조한 준설퇴적물 기준으로 6~10 $kg/m^3$를 살포하는 것이 필요하다. 준설퇴적물의 입자크기가 작을수록 적조제거율이 증가했다. 입자크기가 <100 ${\mu}m$일 때 제거율이 93%로 100 ${\mu}m$ ${\mu}m$ 입자의 경우(51%)보다 훨씬 높았다. 준설퇴적물의 90% 이상이 100 ${\mu}m$ 이하의 크기를 차지하므로 준설퇴적물을 별다른 처리없이 살포했을 때 상당한 효과를 거두리라고 본다. 준설퇴적물에 첨가제(CaO)를 넣어서 적조제거에 높은 효율(99%)을 얻었다. 첨가제의 적정량은 5~10%이지만 pH 상승을 고려해서 가능한 소량 투입하는 것이 적합하다. 적조 분포 깊이가 깊을수록 제거효율은 증가했다. 깊이가 5 cm 일 때 제거효율이 83%이었고 50 cm 깊이에서는 93%이었다. 바다에서 적조가 발생하는 깊이는 3 m 이내이고, Cochlodinium polykrikoides 대부분이 1 m 이내의 깊이에 존재한다. 이 실험결과를 통해 실제 바다에 준설퇴적물을 적용하면 더 높은 적조 제거효율을 얻을 수 있으리라고 기대한다. 연안어장 준설퇴적물(<100 ${\mu}m$) 10 g/L을 투입하여 적조를 최대 93%까지 제거할 수 있었으며, 이 결과는 황토를 이용한 결과(90~97%)와 비슷했다. 본 연구결과는 연안어장 준설퇴적물 살포법이 기존의 황토살포법을 대체할 수 있을 정도로 처리효율이 뛰어남을 보여주었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제23권2호
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• pp.195-203
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• 2001

A fine-grid (3 km ${\times}$ 3 km), three-dimensional nowcast system of sea levels, currents, temperature, and salinity is being developed for the Taiwan Strait. The project takes a balanced approach relying equally on models and observations, will have the capacity of real-time data assimilation, and is aimed at both practical and scientific applications. To determine boundary conditions and verify model results, eight coastal tide-gauge stations were first established along both sides of the strait. Strait-wide hydrographic surveys were conducted by research vessels. Currents are being measured using bottom-mounted ADCP moorings in a meridional deep channel off southwest Taiwan and along a traverse section in the central part of the strait. In addition to a fine-resolution three-dimensional model of the Taiwan Strait, an adjoint model and a larger-domain two-dimensional model were used to better determine boundary conditions in the northern and southern boundaries of the strait. In the first stage of model development, barotropic tides were successfully simulated in a hindcast mode. The protocol product has been released to general public, including government agencies, universities and general users.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권2호
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• pp.47-57
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• 2007

연안 해양환경의 급격한 변동에 의하여 매년 발생하고 있는 양식생물의 대량폐사의 원인을 규명하고 피해를 저감하기 위하여 양식장 플랫폼을 활용한 실시간 해양환경 정보제공시스템의 개발연구를 수행하였다. 일반적으로 실시간 관측시스템에 활용되고 있는 외양의 계류부이에 비해 관측정보가 직접 필요한 양식장에서 관측하여 제공함으로써 생산한 정보의 활용도가 높았으며, 양식장은 접근이 용이하고 상주인원이 있어 관측 장비의 유지보수가 유리한 점이 개발한 시스템의 특징이었다. 연속적 정보 수집을 위하여 관측치의 이상발생에 대한 긴급정비와 주기적인 예방정비 및 관측현황 모니터링을 시스템화하였으며, 과거 자료를 이용하여 통계적인 방법으로 구한 신뢰구간을 적용하여 관측 자료의 신뢰도 제고와 관측 중단을 최소화하도록 하였다. 또한 정보를 최종 이용자에게 효과적인 방법으로 전달하기 위하여 시스템의 개발내용에 홈페이지와 전자우편, 양식장의 현장에서 정보를 직접 확인할 수 있는 소형전광판과 어시장의 대형전광판을 통한 정보 제공체계를 구축하였다. 이를 통하여 어업인의 과학적인 어업활동을 지원하였고, 양식장 적지선정과 관련된 어장환경연구를 수행하였다. 양식생물의 대량폐사와 같은 경제적인 피해를 저감하며, 장기적으로 연안 해양환경의 변화와 이와 관련된 해양연구에 본 연구를 통한 기술개발의 결과를 활용할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.63-75
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• 2013

평택 당진항 내항 2공구 수역은 3개의 투수성 호안으로, 그리고 내항 2공구 동측의 투기장 수역은 2개의 투수성 호안으로 둘러싸여 있다. 2010년 5월에 관측된 내항 2공구 외곽호안 내측 수역과 내항 2공구 투기장 내측 수역의 최대조차는 각각 4.70 m와 2.32 m로서, 동시에 호안 외측에서 관측된 최대조차 8.74 m의 54%와 27%에 달한다. 호안 내 외수위차와 내측 수용적 변화율간의 회귀식을 도출하고, 이 식을 이용하여 투수성 호안의 해수 유통량을 매 계산시간마다 산정하는 모듈을 EFDC 모델에 추가하여 아산만의 3차원 해수유동 수치모형을 구축하였다. 2010년 5월 13~27일의 모의기간에 대하여 주요 5개 분조($M_2$, $S_2$, $K_1$, $O_1$, $N_2$)의 합성조석과 아산, 삽교, 남양, 석문방조제의 담수방류량을 실시간으로 입력하여 해수유동을 모의하였다. 2공구 내측과 2공구 투기장 내측에서 평균고조위, 평균해면과 평균저조위의 실측치에 대한 모델치의 skill score는 96~100%로서 매우 양호한 재현율을 보인다. 투수성 호안의 해수유통을 차단한 모의결과와 비교하면, 최강유속은 주수로를 따라 0.05~0.10 m/s 증가하고, 2공구 외곽호안 외측에서 국지적으로 0.1~0.2 m/s 증가한다. 해저면 전단응력은 유속이 강한 주수로에서 0.1~0.4 $N/m_2$의 범위로 증가하고, 2공구 외곽호안 우각부 주변에서 국지적으로 0.4 $N/m_2$ 이상 증가한다. 본 연구에서 적용한 투수성 호안의 해수유통 모의기법은 대규모 투수성 호안이 유지되는 해역에서 물질의 이류 확산과 해저지형의 침식 퇴적 및 호안 주변의 국부 세굴 등을 모의 예측하는데 유용하게 적용될 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권2호
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• pp.59-70
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• 1998

가로림만 조간대 표층퇴적물의 입도조직변수(평균입도, 분급도 및 왜도)를 기초로 '이차원 퇴적물 이동벡터모델'을 이용하여 퇴적물의 이동방향을 추정하였고 이에 따른 퇴적물의 이동현상을 해석하였다. 채취된 퇴적물은 각 정점마다 전체와 조립질(< 4.5 ${\phi}$)로 구분하여 각각의 퇴적물이동방향(15 경우)을 구하였고, 이 방향과 지형, 층면형태(bedform)의 정밀측정, 그리고 여러 번의 현장관찰을 기초로 결정된 퇴적물의 실제이동방향과 비교하였다. 퇴적물의 실제이동방향과 가장 일치하는 이동벡터는 조립질 퇴적물에서 퇴적물 이동방향으로 퇴적물이 세립해지고, 분급이 좋아지며 왜도가 감소하는 경우와 퇴적물이 조립해지고, 분급이 좋아지며 왜도가 증가하는 경우를 조합한 M 경우이다. 이는 조립질 퇴적물이 연구지역의 퇴적물이동에 주요 구성성분이며, 세립질(> 4.5 ${\phi}$)을 포함하는 전체 퇴적물보다 퇴적기작이 더 단순하므로 '퇴적물이동벡터모델'과 잘 부합하는 것으로 보인다. 또한 전체 퇴적물과 조립질 퇴적물 모두 퇴적물의 이동방향으로 분급도가 좋아지는 경향이 뚜렷한데, 이는 퇴적기작의 복잡성과 관계없이 연속적인 수리에너지는 퇴적물의 분급을 더 좋게 한다는 것을 증명한다. 또한 이 연구결과를 통하여 사주조간대의 조립질퇴적물의 이동은 남북방향으로 놓여 있는 만 입구 동주수로를 통하여 저조선에서 상부조간대로 이동하면서 퇴적되었고, 일부는 동주수로를 지나 남수로로 공급되어 반시계방향으로 돌며 북쪽지역으로 이동 퇴적되었음이 밝혀졌다. 조립질 퇴적물은 사주에 퇴적되지만, 일부는 북수로를 따라 썰물때 다시 만밖으로 나가는 것으로 퇴적물이동벡터모델이나 퇴적물 실제이동방향의 관찰 모두에서 증명되었다. 따라서 북수로 및 북동쪽 뻘질모래지역은 만 밖에서 운반된 부유퇴적물과 조립퇴적물이 동시에 퇴적되는 지역이며, 지역적으로 조립질과 세립질의 분리퇴적현상이 때때로 관찰되기도 하는 수리역학적 퇴적물 혼합지역이다. 사주의 육지이동과 북수로 발달현상은 조립퇴적물이 만 밖이나 만 입구 등 근원지(장안퇴를 포함한 사퇴)로부터 더 많이 유입되었거나 혹은 상대적 해수면의 상승의 결과로 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.310-313
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• 2012

최근 간척사업으로 조성된 간척농경지의 영농에 있어 가장 빈번하게 발생하는 영농사고는 염수에 의한 농작물의 염해피해로 간척지를 농경지로 사용함에 있어 최우선적으로 선행되어야 할 과제는 제염화이다. 현재까지 간척지의 제염화를 위한 활발한 연구 및 기술개발이 진행되고 있으나, 현재의 기술로 단시간 내에 간척지를 제염화하는 것은 사실상 불가능한 실정이며, 간척농경지에 사용되는 관개용수 또한 대부분 간척으로 조성된 담수호나 조수간만의 영향을 받는 하구원의 수원을 염분 농도를 고려하지 않은 상태에서 이용하고 있어 기상조건, 배수갑문 오동작 등으로 인한 염분농도 상승에 의해 피해가 발생되고 있다. 본 논문에서는 WCDMA 모듈을 이용하여 외부 서버로 데이터를 전송을 수신받아 실시간으로 현재 염분 수치가 실시간으로 증가되는 그래프를 구현하였으며, 또한 일정 수치이상으로 올라가면 경보음을 알릴뿐만 아니라, 데이터가 실시간으로 저장되 사용자가 다시 확인할 수 있는 실시간 염분 모니터링 시스템을 구현 하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권3호
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• pp.119-126
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• 2018

본 연구는 현 기본수준면 기반의 수로측량 시스템과 타원체 기반의 수로측량 시스템을 분석하여 좀 더 일관성 있는 해저지형자료를 얻을 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 이를 위해 타원체 기반의 수로측량을 동일한 측선 라인에 대하여 왕복 수행하였다. 그리고 해수면의 승강현상(조석 에너지 및 그 외 해양환경 에너지에 따른 해수면 변화)을 기본수준면 기반의 보정방법과 타원체 기반의 수심 보정방법으로 각각 처리하여 수심을 산출 하였다. 분석결과, 동일 구역(측선)의 수심단차현상이 기본수준면 기반의 산출물보다 타원체 기반의 산출물이 좀 더 향상된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 타원체 기반의 수로측량을 수행할 경우 측량구역의 해수면 변동을 실시간으로 반영함으로서 좀 더 일관성 있는 해저지형을 생성 할 수 있다고 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.159.2-159.2
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• 2011

Hyundai Heavy Industries has developed a tidal current energy converter utilizing the accumulated technology as the world largest constructor for ship and offshore structures. The model has two sets of turbines in both ends in order to utilize the bi-directional current flows in flood and ebb tide. The torque produced by turbine in tidal current is directly delivered to generator along the horizontal axis, in which the turbine, gear, generator, gear and turbine are connected successively. The manufactured model for field test has the turbine diameter of 5 meters to produce the maximum power of 500kW at maximum current speed of 5m/s. The technical verification of tidal power converter was performed by means of small scale model test in towing tank as well as field test at the Strait of Uldolmok located in Jindo of Jeollanamdo province. Field test was performed by mounting the tidal current converter on the SEP(Self Elevating Platform) which could lower the 4 vertical legs on the seabed and could elevate platform over the water surface using the hydraulic power for itself. The field test performed for a month shows that power output is similar or larger compared with the expected one in design stage. This paper presents the development of tidal current energy converter and real sea field test by Hyundai Heavy Industries. This project has finished successfully and provided the technical advance toward commercial services for tidal current power generation in the south-west region in Korea.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권2호
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• pp.187-193
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• 2017

본 연구는 전남 서남해안 우이도 주변해역의 조류흐름 특성에 따른 조류에너지 자원을 평가하였다. 먼저 대상해역의 조류 특성에 관한 정보 수집을 통한 타당성 조사와 유한요소법을 적용한 수심평균 2차원 ADCIRC(Advanced Circulation) 수치모델로 조석과 조류속의 변화에 대한 모의실험을 수행하였다. 조석분조는 우리나라 해역에 가장 큰 영향을 미치는 4대 분조(M2, S2, K1, O1)를 기본으로 설정하였다. 실제 평균 수심이 반영된 수치모형의 4곳을 관측점으로 설정하여 분석한 결과, 대조기 때 고고조 2.2m, 최강조류속 1.33 m/s를 나타냈다. ADCIRC Model의 결과값은 국립해양조사원(KHOA) 실제 관측 자료와 비교 및 분석하여 검증하였다. 또한 대상해역의 수치모델 조류속값에 지형적 특성을 반영한 조류속기법(Tidal Flux Method)을 이용하여 조류에너지 밀도 분포에 대해 평가하였다. 우이도 해역의 5개 평가 영역 중 최대 $1.75kW/m^2$의 조류에너지 분포를 보였으며, 조위 및 조류속뿐만 아니라 해역의 지형적 특성을 고려한 조류에너지 밀도 분포도를 작성하여 최적의 조류발전단지 후보지를 선정하였다.