• Ocean and Polar Research
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• 제22권2호
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• pp.81-90
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• 2000

Supposed construction of a large port in the mouth of Tuman River requires careful examination of possible unfavorable ecological consequences for the Far Eastern Federal Marine Reserve. Since the Tuman River is the largest source of suspended material and possible contaminants flowing into the sea, and in order to understand how this material is allocated in the coastal zone, analyses are needed to check possible pathways of water transport and circulation system in the region. Linearized shallow water equations were used for numerical simulation of the wind-driven circulation to the north off the Tuman River mouth. The model results satisfactorily agreed with in situ data. The model circulation patterns are largely dependent on the wind direction and are conformed by the distribution of bottom sediments, and by the location of organic carbon and some pollutants accumulation zones. The most unfavorable situation for the Marine Reserve is the case of the southwesterly wind; even with quite moderate wind, the waters polluted by the run-off from the Tuman River can attain the south section of the Marine Reserve during the diurnal period.

• 한국해양공학회지
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• 제18권5호
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• pp.22-28
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• 2004

This study constructed a 3D real-time numerical model that predicts the water quality and movement characteristics of the inner bay, considering the characteristics of the wind-driven current and density current in estuaries, generated by the river discharge from the Hyeong-san river and oceanic water of the Eastern sea. The numerical model successfully calculated the seawater circulation current of Yeong-il Bay, using the input conditions oj the real-time tidal current, river discharge, and weather conditions during March 2001. This study also observed the wind-driven current and density current in estuaries that are effected by the seawater circulation pattern of the inner bay. We investigated and analyzed each impact factor, and its relationship to the water quality of Yeong-il bay.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권spc3호
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• pp.361-371
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• 2003

The effect of bottom friction on the steady wind-driven circulation in the Yellow Sea and the East China Sea (YSECS) has been studied using a two-dimensional numerical model with and without tidal forcing. Upwind flow experiment in YSECS has also been carried out with a schematic time variation in the wind field. The surface water setup and circulation pattern due to steady wind forcing are found to be very sensitive to the bottom friction. When the effects of tidal currents are neglected, the overall current velocities are overestimated and eddies of various sizes appear, upwind flow is formed within the deep trough of the Yellow Sea, forming a part of the topographic gyre on the side of Korea. When tidal forcing is taken into account, the wind-induced surface elevations are smoothed out due to the strong tide-induced bottom friction, which is aligned almost normal to the wind stresses; weak upwind flow is farmed in the deep trough of the Yellow Sea, west and south of Jeju. Calculation with wind forcing only through a parameterized linear bottom friction produces almost same results from the calculation with $M_2$ tidal forcing and wind forcing using a quadratic bottom friction, supporting Hunter (1975)'s linearization of bottom friction which includes the effect of tidal current, can be applied to the simulation of wind-driven circulation in YSECS. The results show that steady wind forcing is not a dominant factor to the winter-time upwind flow in YSECS. Upwind flow experiment which considers the relaxation of pressure gradient (Huesh et al. 1986) shows that 1) a downwind flow is dominant over the whole YSECS when the northerly wind reaches a maximum speed; 2) a trend of upwind flow near the trough is found during relaxation when the wind abates; 3) a northward flow dominates over the YSECS after the wind stops. The results also show that the upwind flow in the trough of Yellow Sea is forced by a wind-induced longitudinal surface elevation gradient.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.291-299
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• 2006

The observed ocean barotropic circulation is not completely explained by the classical wind-driven circulation theory. Although it is believed that the thermohaline forcing plays a role in the ocean barotropic circulation to some degree, how much the thermohaline forcing contributes to the barotropic circulation is not well known. The role of thermohaline circulation driven by changes in temperature and salinity in the Southern Ocean (SO) water masses on the Antarctic Circumpolar Current (ACC) transport is investigated using a coupled ocean - atmosphere - sea ice - land surface climate system model in a Last Glacial Maximum (LGM) context. Withthe implementation of glacial boundary conditions in a coupled model, a substantial increase in the ACC transport by about 75% in 80 years of integration and 25% in the near LGM equilibrium is obtained despite of the decreases in the magnitude of wind stresses over the SO by 33% in the transient time and 20% in the near-equilibrium. This result suggests that the increase in the barotropic ACC transport is due to factors other than the wind forcing. The change in ocean thermohaline circulation in the SO seems to play a significant role in enhancing the ACC transport in association with the change in the bottom pressure torque.

• 한국수산과학회지
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• 제27권6호
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• pp.787-793
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• 1994

최적해(optimal solution)를 구하는 최적화기법이 정방해양의 해수순환을 기술하는 간단한 유한차분모델에 대한 부정확한 외력 및 입력 자료 문제에 적용되어짐을 보였다. 수학적 절차는 추정된 자료 및 간단한 순압성 해수순환모델(wind-driven ocean circulation model)을 이용하여 공액경사법에 의한 최적화 방법에 기초하였다. 해는 부정확성 작용에 제약조건을 적용한 목적함수(objective function)를 최적화함으로써 발견되어지며, 이에 대한 부가제약조건(additional constraints) 수의 영향을 살펴보았다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권2호
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• pp.35-42
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• 2001

한국 남동해역 취송순환에서의 부정확한 외력의 바람응력 문제에 대한 최적화 방법의 유용성에 관하여 검토하였다. 바람응력은 모델 및 수치적 정식화 과정에서 상층 경계조건 및 외력항으로 고려되었다. 그리고 바람응력 평가에 대한 최적화 방법의 적용성 및 모델변수의 초기값 추정치의 중요성을 검토하였다. 최적화 연구로부터 동해 남부해역의 취송순환에 관한 동한난류의 수송량 변화 및 통해 난수층의 형성과 분포특성을 바람응력, 바람응력 회전성 및 상층두께의 변동으로부터 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제20권5호
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• pp.23-29
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• 2006

A quasi depth-varying mathematical model for wind-generated circulation in coastal areas, expressed in terms of the depth-averaged horizontal velocity components and free surface elevation was validated and used to understand the diurnal circulation process. The wind velocity is considered as a dominant factor for driving the current. In this paper, three-dimensional numerical experiments that included the land topography were used to investigate the mesoscale air flaw over the coastal regions. The surface temperature of the inland area was determined through a surface heat budget consideration with the inclusion of a layer of vegetation.A series of numerical experiments were then carried out to investigate the diurnal response of the air flaw and wind-generated circulation to various types of surface inhomogeneities.

• 한국지구과학회지
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• 제18권6호
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• pp.529-539
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• 1997

본 연구는 2차원 순압모델을 사용하여 황해와 동중국해에서 조석잔차류와 춘 하 추 동 4계절의 해상풍에 의한 해수 순환과 이러한 순환에 의한 부유물의 이동 궤적을 추적하는데 목적을 두었다. 황해 해수 순환의 주요 외력은 조석과 바람이라고 생각되어, 조석은 $M_2$ 조석으로부터 조석잔차류를 계산하였고, 계절별 바람으로서 1월(겨울), 4월(봄), 7월(여름), 10월(가을)을 사용하였다. 조석잔차류는 한국 남 서해안과 제주도 부근과 중국 양자강 하구역 부근에서 크게 나타난다. 제주도 부근에서는 10 cm/s 이상의 최대 잔차류가 나타나며 시계방향의 순환을 보이지만 전반적으로 남해안을 따라 동향류의 경향이 있다. 또한, 중국의 연운항에서 상하이 사이의 영역에서는 한국의 남해로 향하는 순환 구조가 나타나고 있다. 바람에 의해 형성된 순환은 북풍의 성격을 띤 1월, 4월, 10월에는 해역에 시계 방향의 순환이, 남풍과 열대성 저기압의 영향을 받는 7월에는 반시계 방향의 순환이 우세했다. 이로 인하여, 한국연안에서는 7월을 제외하고는 남향류가 나타났다. 부유물은 조석 잔차류와 취송류에 의해 이동한다. 10일 동안의 이동에서는 수 십 cm/s에 달하는 취송류가 조석 잔차류보다 크게 작용했다. 그러나, 수 개월 이상의 이동에 있어서는 수 cm/s의 조석잔차류의 영향이 더 크게 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제10권1호
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• pp.27-36
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• 1998

물의 유동을 해석하기 위한 3차원 수치모형이 개발되었다 모형은 균질류에 대한 $\sigma$-좌표에서 방정식들 을 유한요소법을 사용하여 해석한다. 모형의 정확성을 정토하기 위하여 1차원 수로에서 취송류 분포, 정사각형 호수에서 취송류 분포를 해석하고 해석해와 비교 검증하였으며, 마산-진해만에서 조류분포를 계산하고 현장 관측자료와 비교 검증하였다. 계산결과가 비교된 해석해 및 관측치와 대체로 일치하는 양호한 결과를 보였다. 따라서, 개발된 모형은 복잡한 육지경계를 갖는 자연 수괴의 3차원적 순환현상을 해석하는 데 널리 활용될 수 있을 것이다

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-11
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• 1994

곡선형격자 삼차원 수치모델이 소개되며 바람에 의한 물의 순환을 계산하기 위하여 얕은 호수에서 적용되었다. 수치모델의 결과가 실측자료와 비교되었으며, 바람이 점차 증가할 때 물의 성층에 의한 효과가 좋은 계산 결과를 얻기 위하여 결정적임을 알 수 있었다. 기상자료가 불충분할 때 소위 Inverse Method가 물 표면에서 열흐름을 추정하기 위하여 사용되었다.