• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.418-421
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• 2007

Using gridded wind-stress products constructed by satellite scatterometers (ERS-1, 2 and QSCAT) data and those by numerical weather prediction(NWP) model(NCEP-reanalysis), we estimate wind-driven transports of the North Pacific subtropical gyre, and compare them in the central portion of the gyre (around 300 N) with geostrophic transports calculated from historical hydrographic data (World Ocean Database 2005). Even if there are some discrepancies between the wind-driven transports by the QSCAT and NCEP products, they are both in good agreement with the geostrophic transports within reasonable errors, except for the regional difference in the eastern part of the zone. The difference in the eastern part is characterized by an anticyclonic deviation of the geostrophic transport resulting from an anti-cyclonic anomalous flow in the surface layer, suggesting that it is related to the Eastern Gyral produced by the thermohaline process associated with the formation of the Eastern Subtropical Mode Water. We also examine the consistency of the Sverdrup transports estimated from these products by comparing them with the transports of the western boundary current, namely the Kuroshio regions, in previous studies. The net southward transport, based on the sum of the Sverdrup transports by QSCAT and NCEP products and the thermohaline transport, agrees well with the net northward transport of the western boundary current, namely the Kuroshio transport. From these results, it is concluded that the Sverdrup balance can hold in the North Pacific subtropical gyre.

• 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.

• Wind and Structures
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• 제36권2호
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• pp.75-90
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• 2023

Turbulent wind flow over hilly terrains has been extensively investigated in the scientific literature and main findings have been included in technical standards. In particular, turbulent wind flow over nominally two-dimensional hills is often adopted as a benchmark to investigate wind turbine siting, estimate wind loading, and dispersion of particles transported by the wind, such as atmospheric pollutants, wind-driven rain, windblown snow. Windblown sand transport affects human-built structures and natural ecosystems in sandy desert and coastal regions, such as transport infrastructures and coastal sand dunes. Windblown sand transport taking place around any kind of obstacle is rarely in equilibrium conditions. As a result, the modelling of windblown sand transport over complex orographies is fundamental, even if seldomly investigated. In this study, the authors present a wind-sand tunnel test campaign carried out on a nominally two-dimensional sinusoidal hill. A first test is carried out on a flat sand fetch without any obstacle to assess sand transport in open field conditions. Then, a second test is carried out on the hill model to assess the sand flux overcoming the hill and the morphodynamic evolution of the sand sedimenting over its upwind slope. Finally, obtained results are condensed into a dimensionless parameter describing its sedimentation capability and compared with values resulting from other nominally two-dimensional obstacles from the literature.

• 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.

• 한국해양학회지
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• 제17권2호
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• pp.41-50
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• 1982

수평적으로 무한히 넓은 천해에 시간에 따라 크기와 방향이 바뀌는 바람이 불 때의 해수의 유량transports)에 대한 이론적인 계산을 할 수 있는 모델을 만들 었다. 이 모델에서 사용하는 선형화된 이론식은 가속력, 편향력(Coriolis force), 바람의 응력(wind stress) 및 저면 마찰력을 포함하고 있으며, 이 모델로부터 해수 유량에 대한 다음과 같은 결과를 얻었다. 일정한 바람이 계속 불 때의 해수유량은 해저면 마찰로 인하여 바람 오른쪽 방향 90 보다 작다. 바람이 불기 시작한 후의 천이상태(transient state)의 유량은 정상류적(steady)인 에크만류( Ekman current) 에다가 시간이 지남에 따라서 크기가 감소하는 관성진동(inertial oscillation)과의 합성으로 나타난다. 바람의 크기가 정현적(sinrsoidal)으로 바뀌는 경우는 유량 벡터 는 바람 변화의 주기와 같은 시간동안 일주회전을 하는 유량타원(transport ellipse) 을 그린다. 바람의 방향이 바뀔 경우 해수유량은 자유관성진동(free inertial oscillation)과 강제진동의 합으로 나타나는데, 이 경우 강제진동의 주기는 바람 방향의 회전주기(rotation period)와 같다. 이 이론적인 해수유량모델은 해에서 시간에 따라 바람이 바뀔 경우 해수와 영양염의 이동에 대한 해석을 하는데 유용 하다.

• 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.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권4호
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• pp.295-307
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• 2012

한국 남해에서 조류와 취송류, 밀도류 그리고 잔차류의 특성을 이해하기 위하여 3차원유동모델(POM; Princeton Ocean Model)을 이용하였다. 조석 잔차류의 분포를 보면, 대조기에는 동쪽 방향으로의 흐름이, 소조기에는 서쪽으로의 흐름이 우세하였다. 잔차류는 연안에서 지형의 효과로 인하여 불규칙하게 나타났다. 연안역에서의 밀도류는 비교적 약하고 계절적인 차이는 작다. 외해에서는 특별한 유동현상을 주목해야 한다. 즉, 외양역에서의 흐름은 쓰시마 해류와 유사한 결과를 보이고 있다. 연안역에서의 취송류는 외해역에서 보다 매우 강하게 나타났다. 또한 표층의 해류가 저층의 해류보다 강하게 나타났다. 이상의 결과를 통하여 남해안에서의 물질 이동 확산을 예측하기 위한 기초자료로 활용 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권1호
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• pp.15-28
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• 1992

한국 동해안을 따라 북상하는 동한 난류가 울릉 분지내의 난수괴(Warm Core)에 직접적인 영향을 미치는지를 알아보기 위해서 그 경로의 시간적 변화를 조사해 보았다. 수산진흥원에서 13년간(1975-1987) 관측된 loom 수심의$10^{\circ}C$ 등온선 분포와 $2^{\circ}C$ 수심 분포도, 200m 수심의 수온 분포도를 사용해서 난수괴의 중심위치와 동한 난류의 북상 여부를 결정했다. 동시에 천기도에서 계산된 해상풍으로 동해 전반에 걸친 월 평균 wind stress curl값을 구하고 Sverdrup balance를 이용해 유선함수값을 구했다. 그 결과 동한 난류의 경로는 항상 일정하지 않고 시간에 따라 변하며 퐁한 난류가 동해 연안을 따라 북상하지 않는 기간에도 난수괴는 동한 난류와 무관하게 존재함을 알 수 있었다. 유선함수 분포를 통해 대마 난류의 분지 및 동한 난류의 북상에 미치는 해상풍의 영향을 알아본 결과 대마 난류의 세기가 약한 4월에 한달 전의 해상풍에 의한 해수의 이동으로 동한 난류의 북상이 저지될 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 Sverdrup transport와 난수괴의 위치는 상관성이 별로 없었으나 여름철 수산진흥원 조사 해역중 $38^{\circ}N$를 통해 흐르는 남향류는 동해 북부 해역의 찬 해수가 극전선 남쪽의 영구수온약층 밑으로 내려오면서 난수괴의 열구조와 위치에 영향을 미칠 가능성을 말해준다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권3호
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• pp.245-259
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• 1994

연직 확산계수의 산정에 k-I 난류방정식을 도입하여 예측성을 향상시킨 치안 해수유동 및 온배수 확산에 관한 3차원 수치모형을 개발하였다. 모형은 1차원 수로에서 취송류의 연직분포, 정지수역으로의 온배수 젯트에 대하여 수리실험자료와의 비교검증을 실시하고 고리해역에서 조류 및 온배수 확산을 해석하여 현장 적용성을 검토하였다. 계산결과는 검증에 사용된 자료와 대체로 일치하는 양호한 결과를 보였으며, 취송류, 밀도류, 조류에 대하여 동일한 모형상수를 사용하여 연직 확산계수를 계산할 수 있어 난류모형의 상수가 보편성이 있음을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 $textsc{k}$-ι 난류방정식을 도입하여 개발된 수치모형은 연안 해수유동을 대표하는 취송류, 밀도류, 조류에 대하여 난류상수의 보편성과 모형의 예측성을 갖고 있어 연안 해수유동 및 확산을 연구하는 데 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Wind and Structures
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• 제20권1호
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• pp.75-93
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• 2015

This work is focused on a parametric numerical study of the barrier's bar inclination shelter effect in crosswind scenario. The parametric study combines mesh morphing and design of experiments in automated manner. Radial Basis Functions (RBF) method is used for mesh morphing and Ansys Workbench is used as an automation platform. Wind barrier consists of five bars where each bar angle is parameterized. Design points are defined using the design of experiments (DOE) technique to accurately represent the entire design space. Three-dimensional RANS numerical simulation was utilized with commercial software Ansys Fluent 14.5. In addition to the numerical study, experimental measurement of the aerodynamic forces acting on a vehicle is performed in order to define the critical wind disturbance scenario. The wind barrier optimization method combines morphing, an advanced CFD solver, high performance computing, and process automaters. The goal is to present a parametric aerodynamic simulation methodology for the wind barrier shelter that integrates accuracy and an extended design space in an automated manner. In addition, goal driven optimization is conducted for the most influential parameters for the wind barrier shelter.