• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.79-90
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• 2009

본 논문에서는 심해부터 천해에 까지 적용가능한 동적결합형 태풍 해일-조석-파랑 수치모델을 태풍 매미에 적용하여 모델의 안정성과 정확성을 검증하였다. 동적결합형 모델은 해수유동 모델인 POM을 수정한 모듈과 심해 풍파모델인 WAM을 심해부터 천해까지 적용가능하도록 수정한 모듈로 구성되어 있다. 수정 POM 모듈에서 조위, 조류 와 해일을 계산하며, 수정 WAM 모듈에서 풍파를 계산하여 상호 계산된 결과를 주고 받도록 결합된 동적결합형 모델이다. 수정 WAM 모듈에서는 잉여응력과 바람에 의한 마찰응력, 해수면 조도계수 등의 계산결과가 POM으로 제공되며 수정 POM 모듈에서는 유속, 조위면 등의 정보가 WAM으로 제공된다. 개발된 수치모델을 태풍 매미에 적용하여 계산된 결과를 관측된 파랑 및 조위자료와 비교하여 정확성을 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.105-110
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• 2017

이 논문에서는 해상에서의 환경 하중과 외력을 고려한 해상 크레인의 상하 동요 보상 시스템에 대해 연구한 내용을 소개한다. 이를 위해 강체라 가정된 해상 크레인과 유압 구동식 윈치, 탄성력을 갖는 로프, 그리고 로프 끝단의 중량물로 구성된 동역학 모델을 먼저 살펴본다. 중량물의 상하 동요 움직임을 보상하기 위해, 선형화를 통한 PD 제어를 적용했다. 또한, 비선형 시스템에 맞춘 슬라이딩 모드 제어기 및 시간 지연을 고려한 비선형 일반 예측 제어 알고리즘을 사용한 제어를 적용했으며, 그 결과 진동폭이 줄어듬을 확인할 수 있다. 결과적으로, 1초의 시간 지연을 고려하여 설계한 강인 제어기를 활용하게 되면, 상하동요 보상시스템에서 오차를 가장 많이 줄여서 본 시스템에 적합한 제어 알고리즘으로써 활용할 수 있음을 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.281-285
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• 2001

According to standard procedures as defined in the users handbook for sea level data processes, I was compared to Topex/poseidon sea level data from the first 350days of mission and Tide Gauge sea level data from the Amsterdam- Crozet- Kerguelen region in the South Indian Ocean. The comparison improves significantly when many factors for the corrections were removed, then only the aliased oceanic tidal energy is removed by oceanic tide model in this period. Making the corrections and smoothing the sea level data over 60km along-track segments and the Tide Gauge sea level data for the time series results in the digital correlation and RMS difference between the two data of c=-0.12 and rms=11.4cm, c=0.55 and rms=5.38cm, and c=0.83 and rms=2.83cm for the Amsterdam, Crozet and Kerguelen plateau, respectively. It was also found that the Kerguelen plateau has a comparisons due to propagating signals(the baroclinic Rossby wave with velocity of -3.9~-4.2cm/sec, period of 167days and amplitude of 10cm) that introduce temporal lags($\tau$=10~30days) between the altimeter and tide gauge time series. The conclusion is that on timescales longer than about 10days the RMS sea level errors are less than or of the order of several centimeters and are mainly due to the effects of currents rather than the effects of sterics(water temperature, density) and winds.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권4호
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• pp.390-399
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• 2007

하계 동중국해 북부 대륙붕 해역에서 해수 혼합을 연구하기 위하여 2005년 8월과 2006년 8월에 한국해양연구원 연구선 이어도호를 이용하여 해수 물성 및 난류 관측을 수행하였다. 유속 변형으로부터 산출한 난류운동에너지 소산율은 표층에서 $10^{-7}{\sim}10^{-4}$, 저층에서 $10^{-7}{\sim}10^{-6}$와 수온약층에서 $10^{-7}$ W/kg의 높은 값이 나타났다. 관측 자료는 표층의 경우 바람에 의해 지속적으로 혼합이 이루어짐을 보여주었다. 수온약층 하부에서의 높은 소산율은 내부파의 영향으로 판단된다. 저층의 높은 소산율은 저층의 탁도 분포의 경향과 일치하여 조류에 의한 해저면층 교란의 결과임을 시사해주었다. 바닥에서의 연직확산계수는 낮은 안정도와 높은 난류상태의 복합적인 영향으로 $10^{-3}{\sim}10^{-2}m^2/s$로 높은 값이 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.731-737
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• 2016

경상북도 구룡포 해역에서 하계 냉수 발생 특성과 어류 폐사를 유발하는 냉수대 강도를 파악하고자 2007년 8~11월 멍게양식장에 수온로거를 설치하여 수층별 수온을 측정하였으며, 2015년과 2016년은 국립수산과학원 실시간어장정보시스템의 표층수온 자료를 이용하였다. 동해 남부해역의 냉수대 발생 원리와 부합하게 남~남서풍이 강하게 불 때 용승으로 표층수온이 급격히 하강하였으며(2007년 8월 하순, 9월 20~22일, 2015년 7월 13~15일), 반대로 북~북동풍이 우세할 때 저층수온이 급상승하는(2007년 9월 5~7일, 9월 16~18일) 것으로 나타났다. 그 외에도 7~8월 구룡포 해역에 나타나는 약한 강도의 표층수온의 하강과 상승은 바람 방향과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 구룡포 해역에서 최대풍속이 5 m/s 이상인 남~남서풍이 최소 이틀 이상 유지되면 표층수온이 약 $10^{\circ}C$ 이하로 하강하는 강한 냉수대가 발생하고 이로 인해 어류 폐사가 발생하는 것으로 파악되었다. 이를 바탕으로 포항기상대의 최대풍속과 최대풍속 풍향을 이용하여 냉수발생지수(Cold Water Index)를 정의하고 계산한 결과, $CWI_{2d}$(CWI 2일 평균)가 100 이상일 때 어류 폐사가 주로 발생하였으며, $CWI_{4d}$(CWI 4일 평균)는 7~8월 구룡포 표층수온과 높은 음의 상관성을 나타내었다($R^2=0.5$). 2007년 10월 30 m 수층의 수온 일변화($7{\sim}23^{\circ}C$)는 조석변화와 일치하는 주기와 스펙트럼을 보였으며, 이는 북한한류수 영향인 것으로 파악된다. 이와 같이 조석과 북한한류수로 인한 일변화가 어류 가 두리가 설치된 수심에도 영향을 미친다면 어업 피해로 이어질 수 있으므로 정밀한 조사가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권5호
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• pp.677-697
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• 1995

우리나라, 일본, 러시아 해역에서 관측된 조위관측 자료에서 얻은 해수면의 장주기변화를 기상과의 관계로 분석해 본 결과, 기상의 효과는 해역에 따라 다르지만 전반적으로 해수면변화의 절반 정도를 설명해주는 것으로 나타났다 해수운동에 의하여 발생하는 해수면변화는 대마해류역에서 가장 크며 대마해류의 영향을 적게 받는 곳일수록 작아져 해수면변화가 대마해류와 관계 있음을 보여준다. 순압해수면 변화가 허용된 수치모델을 사용하여 해수면변화가 해수순환에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과 기본적인 해류형태는 Pang et al. (1993)에 의해 수행된 GCM (Semtner)모델의 결과와 같이 대만 주변 해역에서 지균형조정을 거친 후 등수심선을 따라 대한해협으로 흐르지만, 순압해수면 변화의 허용에 의해 일부 해수가 황해의 중앙을 따라 황해로 유입된 후 서해안을 따라 남하하여 유출되는 황해의 기본순환형태가 나타났다. 이와 함께 쿠로시오해류에 변화를 가할 때 순압해수면 변화에 의해 대륙붕에 장주기파동이 뚜렷해지며 이 파동으로 황해의 기본순환형태가 교란되어 해수가 서해안을 따라 북상하는 순환형태도 나타났다. 황해순환은 겨울철에는 기본순환형태가 북서 계절풍에 의해 강화되고 여름철에는 파동에 의해 교란된 순환구조에 남동계절풍이 합세하는 것으로 보인다. 장주기파동에 의해 나타나는 다른 특징은 대마해류 기원해역의 변화 가능성이다. 지금까지 대마해류의 기원해역은 크게 큐슈섬 남서해역과 대만 주변해역으로 대립되어 왔다. 그러나 이 연구결과는 이들은 서로 위배되는 것이라기 보다는 대마해류 기원의 중요한 두 해역이며 장주기파동에 의해 한쪽이 강화되어 나타나는 것을 보인다. 쿠로시오해류의 변화에 의해 대만 주변해역에 가해진 파동은 강제파로 대한해협으로 전파되며 대한해협에 이르러 일본연안의 파동은 동해로 계속 전파되는 반면, 우리나라 연안의 파동은 해저지형에 의해 반사하게 된다. 반사된 파동은 자유파로 동중국해 대륙붕을 따라 남서방향으로 진행하며 북동방향으로 진행하는 강제파와 더불어 동중국해의 해수면변화를 결정하게 된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1094-1103
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• 2001

남인도양의 암스테르담- 크호제트- 케르겔른 지역에서의 Topex/Poseidon의 고도계 자료와 Tide Gauge의 해면계 자료를 상호 비교 및 검정하였다. 8개 주요 조석성분들의 진폭의 변통성과 관련하여 해양조석모델의 결과와 조화분해해석의 결과간의 미소한 차이는 궁극적으로 수온, 밀도 및 바람보다는 주로 남극순환해류의 흐름에 영향을 받다. 두 자료간의 상관관계(correlation coefficient)와 편차(rms)를 보면, 암스테르담 대지지역에서는 c=-0.12 및 rms=11.40cm, 크호제트 대지지역에서는 c=0.05 및 rms=5.38cm, 케르겔른 대지지역에서는 c=0.83 및 rms=2.83cm로 그리고 케르겔른 해안지역에서는 c=0.24 및 rms=6.72cm로 각각 나타났다. 이 중 케르겔른 대지지역이의 높은 상관성은 해안지역으로부터 멀어질수록 정도 높은 고도계의 자료를 획득할 수 있다는 것을 의미한다. 케르겔른 해안지역과 케르겔른 대지지역의 해수면의 변화의 특성은 2일 상의 장주기에 대해서는 상호 높은 상관성과 함께 유사한 해수면의 변화를 가진다. 케르겔른 대지지역 내에서는 유속이 -3.9~-4.2cm/sec이고 주기가 167days 그리고 진폭이 10cm인 바로크리닉 로쓰비파가 서쪽으로 전파한다.

• 한국해양학회지
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• 제30권5호
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• pp.467-479
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• 1995

영일만의 해수유동구조 및 확산특성을 해석하기 위하여 만내 및 만외에서 25시간 연속축류, 표류판 추적, 염료 확산 실험 및 홍수시 형산강 유출수의 항공촬영 등의 체 계적인 해양관측을 실시하였다. 영일만 표층에서 해수유동은 조류보다는 바람과 해류 의 영향을 크게 받고, 중층에서는 해류에 의한 지배적인 영향을 받고 있다. 표층에서 향류는 주로 만의 서쪽해안과 중앙부를 통해 만 내로 유입하였다가 반시계 방향으로 회전하면서 만의 동쪽해안을 따라 만 외로 유출한다. 만의 동쪽해안에서 표층항류는 바람의 영향에 관계없이 만외로 유출하는 흐름인 북-북동방향의 흐름이 발생하고 있으 나, 만의 서쪽해안에서 표층 항류는 바람과 형산강 유출수의 영향을 크게 받는다. 즉, 남-서풍이 탁월하게 발생할 때 나 홍수니 형상강 유출량이 많을 경우 서쪽해안에서 표 층항류는 북-북동방향으로 흐른다. 중층에서 항류는 만의 서쪽해안을 따라 만내로 유 입하였다고 좌선회하면서 만의 동쪽해안을 따라 만외로 유출하는 흐름인 북동방향의 이름이 발생한다. 만의 중앙부에서 실시한 순간점원 방출에 의한 염료운의 확산양상은 표류판의 이동경로와 거의 일치하였으며, Fick의 이론에 의한 염료운의 겉보기 확산계 수는 1.14$\times$$10^4$$cm^2$/s이었다. 그리고, 홍수시 현산강의 유출수는 영일만의 서쪽해안 을 따라 띠모양을 이루면서 만외로 유출 확산되고 있다.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.159-167
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• 2014

신안군 압해도 남서해역에 위치하는 김 양식 어장의 해양환경 특성을 파악하기 위하여 2013년 10월부터 2014년 월까지 김 엽상체의 성육 단계인 유엽기, 중엽기 및 성엽기에 맞추어 3회에 거쳐 수질환경과 식물플랑크톤 군집 파악을 위한 현장조사를 실시하였다. 압해 김 양식장은 수심의 얕은 천해역에 위치하여 바람과 조석혼합 등 물리적 교란에 의해 해저 표층퇴적물의 재부유가 심하게 발생하고 있다. 해저 표층퇴적물의 재부유는 영양염류의 공급과 함께 높은 총부유물질량에 의해 해수 중으로 투과되는 빛을 방해하여, 겨울 김 성장시기에 김과 동일한 영양염류 흡수를 경쟁하는 식물플랑크톤 성장을 방해하는 것으로 판단되었다. 이러한 압해 김 양식장 해양환경은 최근 일본의 김 흉작과 변색에 의해 품질이 저하되는 원인인 김 성장기 질소원을 중심으로 하는 영양염류 부족과 투명한 해수로 인한 충분한 광 투과로 김 보다 영양흡수 효율이 좋은 대형 규조류가 겨울 규조적조를 발생시키는 환경과 대조된다. 즉 압해도 김 양식장의 물리적 교란에 따른 퇴적물 재부유로 인한 영양염 공급과 높은 부유물질량에 따른 식물플랑크톤 성장 억제와 같은 해양환경이 우리나라 서해 남부 김 양식장의 높은 생산량으로 연결하는 중요한 인자로 작용한다고 판단되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권6호
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• pp.555-567
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• 2018

본 연구에서는 서해 연안에서의 실측-위성 해수면온도 차이를 규명하고 그 특성을 분석하기 위해 GCOM-W1/AMSR2 마이크로파 해수면온도 자료와 서해 연안에 위치한 덕적도, 칠발도, 외연도 해양기상 부이의 실측 수온 자료를 활용하여 2012년 7월부터 2017년 12월까지 총 6,457개의 일치점 자료를 생산하였다. 5년 이상의 덕적도, 칠발도, 외연도 해양 부이 수온 자료와 AMSR2 해수면온도를 비교하여 정확도를 제시하였다. 마이크로파 위성 해수면온도와 현장 관측 부이 해수면온도 간의 차이는 풍속과 수온 등 환경 요인에 대한 의존성을 가지는 것으로 나타났다. 낮시간 풍속이 약할 때 ($<6ms^{-1}$) AMSR2 해수면온도는 실측 해수면온도보다 높게 산출되며, 밤시간에 대해서는 풍속이 커질수록 양의 편차가 증가함을 밝혔다. 또한 AMSR2 해수면온도와 실측 해양부이 수온 간의 차이가 증가하는 경향은 낮은 온도에서 마이크로파 센서의 민감도의 저하와 육지에 의한 자료오염과 관련이 있는 것으로 나타났다. 실측-위성 해수면온도 차이를 월별로 도시해본 결과, 마이크로파 위성 해수면온도의 편차는 강한 바람이 부는 겨울철에 가장 커진다고 알려져 있던 기존의 경향성과는 달리 덕적도, 칠발도 부이에서는 여름철 가장 큰 해수면온도 편차값이 나타났다. 이러한 차이는 부이의 위치에 따른 조석 혼합의 공간적 차등에 기인한 것으로 사료된다. 본 연구는 인공위성 합성장에 기여도가 높은 마이크로파 위성 해수면온도를 사용할 때 한반도 서해안에서 발생할 수 있는 문제점과 제한점을 제시하였다.