• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권2호
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• pp.112-120
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• 2010

이 논문에서는 Yura 해역에서 폭풍 중 24시간 연속으로 측정된 freak wave가 포함된 파랑자료를 분석하여 비선형 파도의 통계적 특성을 살펴보았다. 파고의 초과확률분포는 Edgeworth-Rayleigh(ER) 분포와, Rayleigh 분포를 이용하여 계측된 자료와 비교하였다. 파형이 stationary 상태를 유지하는 10시간 동안 계측된 파랑자료(파랑의 개수가 4600 내외)에서는, 파형의 분포는 Gram-Chalier분포가 Gaussian분포보다 파랑자료와 일치를 한다. 전반적인 파고의 확률분포는 Rayleigh($H_{rms}$)분포를 잘 따르는 것을 볼 수 있다. Freak wave 발생확률은 Rayleigh($m_{o}{^{1/2}}$) 분포로 잘 표시가 되며, ER 분포는 과대하게 예측하는 것을 볼 수 있다. 30분간 계측된 파랑자료(파랑 개수가 250개 내외)에서 freak wave가 발생된 경우는 ER 분포가 freak wave 발생확률과 잘 일치한다. 그러나 전반적인 파고의 발생확률이 과대평가된다. Freak wave가 발생하지 않은 경우는 거의 모든 파고에 걸쳐 Rayleigh($H_{rms}$)분포가 계측된 파고분포와 잘 일치를 한다. 파고가 10 m 이하의 freak wave의 파고확률분포는 10 m 이상의 파고를 가지는 freak wave와 비슷한 경향을 보인다. $H_{max}/H_{1/3}$은 파형의 kurtosis와 연관이 있는 것을 보여주었다. Freak wave의 발생은 높은 kurtosis 값과 관계가 있으며, freak wave가 발생하는 임계 kurtosis 값이 존재할 가능성이 있을 것으로 추정된다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.367-372
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• 2006

If the sea is narrowband, the Rayleigh distribution introduced by Longuet-Higgins can be used for the individual wave height distribution. However the Rayleigh distribution over-predicts the probability of high waves. Longuet-Higgins introduced alternative form of the Rayleigh distribution with an empirical constant. The wave height distribution can be fitted well by one parameter Rayleigh distribution with a proper choice of the empirical constant. The empirical constant is the ratio of the significant wave height based the time domain analysis and the spectral analysis. Here we examine wave data which contain extreme waves. Once again we confirmed that extreme wave height distribution can be modelled well by a modified Rayleigh distribution.

• 물과 미래
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• 제7권2호
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• pp.99-106
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• 1974

The records of wave heights which were observed at Muk ho and Po hang of the East Coast of Korea were analized by several probility functions. The exponential 2 parameter distribution was found as the best fit probability function to the historical distribution of wave heights by the test of goodness of fit. But log-normal 2 parameter and log-extremal type A distributions were also fit to the historical distribution, especially in the Smirnov-Kolmogorov test. Therefore, it can't be always regarded that those two distributions are not fit to the wave heiht's distribution. In the test of goodness of fit, the Chi-Square test gave very sensitive results and Smirnov-Kolmogorov test, which is a distribution free and non-parametric test, gave more inclusive results. At the next stage, the inter-relationship between the mean and the one-third wave heights, the mean and the one-=tenth wave heights, the one-third and the one-tenth wave heights, the one-third and the highest wave heights were obtained and discussed.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제2권4호
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• pp.250-258
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• 2012

The distribution of wave heights is assumed to be a Rayleigh distribution, based on the assumption of a narrow band and Gaussian distribution of wave elevation. The present study was started with doubts about the narrow band assumption. We selected the wave spectra widely used to simulate irregular random waves. The wave spectra used in this study included the Pierson-Moskowitz spectrum, Bretschneider-Mitsuyasu spectrum, and JONSWAP spectrum. The directionality of the waves was considered. The cosine 2-l type directional spreading function and mixed form of the half-cosine 2-s type with Mitsuyasu type directional spreading are considered here to investigate the effects of a directional spreading function on random waves. The simulated wave height distribution is compared with a Rayleigh distribution.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.278-293
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• 2019

파고와 주기 결합분포는 그 공학적 가치에도 불구하고, 주기에 대한 해석 모형의 부재로 인해 파고 분포에 비해 상대적으로 소홀히 다루어져, 현재 비선형성이 주기분포에 미치는 영향에 대해서도 서로 다른 의견이 상존한다. 이에 비해 파고 분포의 경우, 많은 노력이 이루어져 성과가 상당하나, 아직 이러한 성과는 파고와 주기 결합분포로 확대되지 못하였다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 파고와 주기의 결합분포를 조건부 주기 분포와 파고 분포의 곱으로 정의하였다. 이어 비선형 불규칙 파동계에서의 파고 분포, 임의의 대역폭을 지니는 비선형 불규칙 파랑계에서의 파고분포를 유도하고, 이를 Longuet-Higgins(1975, 1983), Cavanie et al.(1976)의 조건부 주기확률분포와 결합하여 새로운 파고와 주기 결합분포를 제시하였다. 검증과정은 Wallops 스펙트럼에 기초하여 수치 모의된 파랑시계열자료와 경사가 1:15인 단조해안에서 진행되는 불규칙 파랑 천수과정 수치모의를 통해 얻은 강비선형 파랑자료를 활용하여 수행되었으며, 모의 결과 finite banded waves를 대상으로 한 파고 분포와 Cavanie et al. (1976)의 조건부 주기 확률분포를 활용하는 경우 가장 근접한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.479-483
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• 2004

A new calculation method of expected overtopping probability of rubble mound breakwater considering real tide occurrence has been proposed. A calculation method of expected overtopping probability of rubble mound breakwater was proposed by Kweon and Suh (2003). In their calculation, the fluctuation of tidal elevation was expressed by the sinusoidal change that yields the uniform distribution of occurrence frequency. However, the realistic distribution of tidal elevation should influence on the overtopping chance. In this study, the occurrence frequency of tidal elevation obtained from the real sea is included. The tidal elevation used in this study is collected from the east coastal part of Korean peninsular. Analyzing the annual data of the tidal fluctuation measured hourly during 355 days, the distribution of occurrence frequency is formulated utilizing by the normal distribution with one peak. Among the calculation procedures of annual maximum wave height, wave height-period joint distribution, wave run-up height and occurrence frequency of tide, only the annual maximum wave height is again chosen randomly from normal distribution to consider the uncertainty. The others are treated by utilizing the distribution function or relationship itself, It is found that the inclusion of the variability of tidal elevation has great influence on the computation of the expected overtopping probability of rubble mound breakwater. The bigger standard deviation of occurrence frequency is, the lower the overtopping probability of rubble mound breakwater is.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권3호
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• pp.178-187
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• 2005

경사식 방파제에서 파랑과 구조물의 상호작용에 의하여 발생되는 처오름에 대한 파고i주기결합분포의 영향을 해석할 수 있는 신뢰성 해석 모형이 제시되었다 처오름과 관련된 파괴모드의 정의에 따라 수면의 불확실성에 따른 영향을 해석할 수 있는 신뢰함수가 유도되었다. 특히 신뢰함수에 주기가 하나의 확률변수로 포함되어, 주기의 통계적 특성과 분포함수가 직접적으로 고려될 수 있을 뿐만 아니라 평균주기에 따른 파고분포의 거동특성이 조건부파고분포에 의해 올바로 고려될 수 있었다. 주기의 영향을 받지 않는 유의파고의 극치분포를 이용한 신뢰성 해석의 결과와 비교하여, 파고-주기결합분포를 이용한 신뢰성 해석이 극치분포를 이용한 신뢰성 해석보다 더 큰 파괴확률을 추정한다는 사실을 확인할 수 있었다. 따라서 중요한 구조물인 경우, 극치분포를 이용하여 경사식 방파제의 마루높이가 결정되더라도 단일 폭풍사상에 대하여는 파고-주기결합분포를 이용한 추가적인 해석이 필요하다. 한편 주기의 분포함수에 영향을 주는 계수에 따른 신뢰지수의 거동특성이 해석되었는데, 이에 따른 영향은 매우 작은 것으로 나타났다. 그러나 평균주기에 의한 파고분포의 거동에 따른 신뢰지수의 차이는 큰 것으로 나타났다 이는 파괴확률에 미치는 주기의 영향이 파고분포를 통하여 주로 발생된다는 것을 의미하는 것이다. 마지막으로 수면 변동 효과를 고려한 합리적인 마루높이 산정을 위해 마루높이의 변화에 따른 파괴확률을 산정하였다.

• 물과 미래
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• 제10권1호
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• pp.101-117
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• 1977

The statatistical characteristics and spectra of sea waves at Mookho were analysed by several statistical methods. As the results, the following conclusions are obtained: 1. Values of surface elevation of sea wave are better fitted to Gram Charlier distribution than Gaussian distribution. This proves that sea waves have not only characters of irregularity but also non-linearity. 2. Distribution of maxima of surface elevation practically follows the distribution of Cartwright and Longuet-Higgins, also spectral width parameter is found to be increased with the increase of root mean square of surface elevation. 3. Sea wave may have spectrum of broad frequency band, however distributions of wave heights and periods follow the Rayleigh distribution which is derived from the assumption of narrow frequency band. 4. Ratios among mean wave heights from observed data show good agreements with theoretical values from Rayleigh distribution. 5. Spectral density and spectral width parameter increase with increase of wind velocity. And wave period at optimum band gas higher value than significant wave period by about 10 percent.

• 한국해양공학회지
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• 제15권3호
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• pp.20-27
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• 2001

After using the filtering method, wave parameters are calculated by the spectral analysis and wave by wave analysis. Extreme environments and higher wave characteristics int he Chujeon Sea are analyzed using the observed wave data. Higher wave has been intensely emphasized as an important environmental force parameter in several recent research works. The aims of this study are to summarize the distribution of extreme environment for wind waves, and to find occurrence probability of higher wave in Chujeon Sea. Ocean wave statistics varying with sea state are found to respond linearly to the spectral peakedness parameter Qp, mean run-length and Ursell number. Although the spreading of the field results is large, it may be concluded that the tendency of wave group formation depends on the spectral peakedness parameter Qp. Extreme wave is estimated to apply various model distribution functions by using the monthly maximum significant wave parameters which can be used to the design and analysis of coastal structures.

• 한국해양공학회지
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• 제18권6호
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• pp.8-15
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• 2004

Wave power distribution is investigated to determine the optimal sites for wave power generation at Jeju sea which has the highest wave energy density in the Korean coastal waters. The spatial and seasonal variation of wave power per unit length is calculated in the Jeju sea area based on the monthly mean wave data from 1979 to 2002 which is produced by the SWAN wave model simulation in prior research. The selected favorable locations for wave power generation are compared in terms of magnitude of wave energy density and distribution characteristics of wave parameters. The results suggest that Chagui-Do is the most optimal site for wave power generation in the Jeju sea. The seasonal distribution of wave energy density reveals that the highest wave energy density occurs in the northwest sea in the winter and it is dominated by wind waves, while the second highest one happens at south sea in the summer and it is dominated by a swell sea. The annual average of wave energy density shows that it gradually increases from east to west of the Jeju sea. At Chagui-Do, the energy density of the sea swell sea is relatively uniform while the energy density of the wind waves is variable and strong in the winter.