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이준환,차준호,조용식,Lee. Jun-Whan,Cha. Jun-Ho,Cho. Yong-Sik 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.4
오랜 시간동안의 인접한 두 수중구조물 사이 퇴적 작용은 수중구조물의 성능을 감소시켜 해안 도시 안전에 위협을 가할 수 있다. 본 연구에서는 다열 수중구조물 사이 불투과성 퇴적지형에 의한 파랑의 반사율을 고유함수전개법을 이용하여 해석하였다. 경사를 표현하는데 필요한 구간의 수와 반사율 계산에 필요한 소멸파 성분의 수를 제안하였으며 기존 결과와 비교하였다. 다열 수중구조물 사이 퇴적양상, 퇴적 양에 따른 성능 변화와 퇴적에 따른 Bragg 반사 특성 변화를 살펴보았다. 퇴적지형이 다열 수중구조물 성능에 영향을 주는 것을 확인하였다. 그러므로 다열 수중구조물 설계 시, 퇴적에 의한 성능 변화를 고려해야하다. The deposition between the two adjacent submerged structures over a long time can decrease the roles of structures and also threaten the safety of the coastal communities. In this study, the reflection of the incident water waves caused by deposition among multi-arrayed submerged structures are investigated by using the eigenfunction expansion method. The proper number of the steps representing a slope and the evanescent modes for calculating the reflection coefficient was suggested, and the resulting reflection coefficients were compared with the previous results. Not only the performance change due to difference styles of deposition and the amount of deposition between multi-arrayed submerged structures, but also the characteristic changes in the Bragg reflection caused by the deposition were studied. We found that the depositional topography affects the performance of multi-arrayed submerged structures. Thus, when designing multi-arrayed submerged structures, we have to consider the performance change by deposition.
지형효과를 이용한 한반도에서 관측된 2011년 동일본 지진해일 선행파 수치모의
이준환(Jun-Whan Lee),박은희(Eun Hee Park),박순천(Sun-Cheon Park),이덕기(Duk Kee Lee),이종호(Jong Ho Lee) 한국해안해양공학회 2016 한국해안해양공학회 논문집 Vol.28 No.5
2011년 3월 11일에 발생한 2011년 동일본(도호쿠) 지진해일은 한반도에 도달하여 많은 조위관측소에 기록되었다. 북동쪽 조위관측소 관측 자료에서 기존의 수치모의로 예측한 지진해일 도달시각보다 매우 이른 시간에 지진해일이 관측되는 지진해일 선행파가 관측되었다. Murotani et al.(2015)는 지형효과가 일본 및 러시아에서 관측된 지진해일 선행파와 관련 있음을 밝혔다. 본 연구에서는 지형효과를 고려한 지진해일 수치모의를 통해 우리나라에서 관측된 지진해일 선행파를 재현하였다. 이를 통하여 2011년 동일본 대지진과 같이 완만한 경사의 단층에서 발생한 지진에 의한 지진해일의 경우 지형효과를 고려하는 것이 지진해일 예측에 중요함을 알 수 있었다. 그러나 수치모의에 지형효과를 고려하기 위해서는 추가적인 연산 시간이 소요되므로 지진해일 통보 시스템에 적용하기 위해서는 충분한 검토가 필요하다. The 2011 Tohoku, Japan Tsunami, which occurred on March 11, 2011, reached the Korean Peninsula and was recorded at numerous tide stations. In the records of the north-eastern tide stations, tsunami forerunners were found in only about a few minutes after the earthquake, which was much earlier than the expected arrival time based on a numerical simulation. Murotani et al. (2015) found out that the bathymetry effect is related to the tsunami forerunners observed in Japan and Russia. In this study, the tsunami forerunners observed in Korea were well reproduced by a numerical simulation considering the bathymetry effect. This indicates that it is important to consider the bathymetry effect for a tsunami caused by an earthquake on shallowly dipping fault plane(e.g. 2011 Tohoku, Japan Earthquake). However, since the bathymetry effect requires additional computation time, it is necessary to examine the problems that results from applying the bathymetry effect to the tsunami warning system.
유한 단층 모델 및 순환 경계조건을 이용한 전지구 지진해일 예측 시스템 개발
이준환(Jun-Whan Lee),박은희(Eun Hee Park),박순천(Sun-Cheon Park),우승범(Seung-Buhm Woo) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.6
본 연구에서는 원거리 지진해일에 대응하기 위한 기초 연구로써 유한 단층 모델과 순환 경계조건을 이용한 전지구 지진해일 예측 시스템을 제안하였다. 제안한 전지구 지진해일 예측 시스템을 2014년 칠레 지진해일에 적용하여 원거리 지진해일에 대한 대응 시스템으로써의 가능성을 검토하였다. 전지구 지진해일 예측 시스템의 경계조건, 지배방정식, 격자 크기, 단층 모델에 따른 지진해일 파고와 도달시각을 DART 부이, 조위관측소 관측 자료와 비교함으로써 유한 단층 모델과 순환 경계조건의 중요성을 확인하였다. A global tsunami prediction system was suggested for a distant tsunami using a finite fault model and a cyclic boundary condition. The possibility of the suggested system as a distant tsunami response system was checked by applying it into the case of 2014 Chile tsunami. A comparison between the numerical results(tsunami height and arrival time) with different conditions (boundary condition, governing equation, grid size and fault model) and measured data (DART buoy, tide station) showed the importance of the finite fault model and the cyclic boundary condition.
박강욱,이준환,조용식,Park,Kang-Wook,Lee,Jun-Whan,Cho,Yong-Sik 한국방재학회 2013 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.1
원해 지진해일을 수치모의하기 위해서 엇갈림 격자계를 이용하여 유한차분 기법인 leap-frog 방법으로 차분한 선형 천수 방정식을 사용하였다. 지진해일파가 먼 거리를 이동하는 경우에는 분산효과가 중요한 역할을 하기 때문에 수치모의시 반드시 고려해야한다. Cho et al.(2007)은 차분과정에서 발생하는 수치분산을 이용하여 분산효과를 고려하는 실용적인 분산보정기법을 개발하였다. 개발된 분산보정기법은 일정 수심에서 해석해와 비교함으로서 검증되었다. 본 연구에서는 2011년 3월에 발생한 동일본 지진해일을 수치모의하여 DART buoy에서 관측한 값과 비교하였다. 분산보정기법을 적용하여 선형 천수방정식을 계산한 결과값이 상대적으로 분산을 고려하지 않은 선형 천수방정식을 계산한 결과값보다 전파 파형이 잘 표현되었고, DART buoy의 관측값과 비교했을 때는 첫 파의 도달시간 및 파고가 정확하게 계산되는 것을 알 수 있었다.
지진해일 시나리오 DB에 기반한 동해안 지진해일 위험 지역 분류
손동효(Sohn Dong Hyo),박순천(Park Sun Cheon),이준환(Lee Jun Whan),문광석(Moon Kwang Seok),김현승(Kim Hyun Seung),이덕기(Lee Duk Kee) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.3
이 연구에서는 개선된 기상청의 지진해일 시나리오 DB에 기반하여 일본 서안 북부지역에서 발생한 지진해일로 인해 피해 가능성이 높은 동해안 지역을 파고에 따라 분류하였다. 시나리오 DB의 정확도 향상을 위해 수치모의시 최신의 수심 및 해안선 자료와 육지정보를 사용하였고, 격자해상도를 높였다. 일본 서안 북부지역에서 발생한 지진해일은 임원부근 지역에서 제일 높은 파고를 형성하고, 경상지역보다 강원지역에 더 높은 파고를 유발하였다. 파고는 지진 규모가 커질수록 높아졌고, 동해안을 따라 남쪽으로 내려갈수록 낮아졌다. 결론적으로 동해 판경계부에서 규모 7.0 이상의 지진이 발생했을 때 주의가 필요하고, 지진해일 발생시 임원부근 해안에 대해서는 중점적인 관측이 필요하다. We classified the areas in the eastern coast of South Korea which are highly likely to be affected by the tsunami that occurred along the northwestern coast of Japan using the improved tsunami scenario database of the Korea Meteorological Administration. To improve the accuracy of database, we used the latest data on bathymetry, coastline, and land information and increased grid resolution for numerical simulation. When tsunami occurred along the northwestern coast of Japan, the maximum wave height appeared in the around Imwon. And the wave height of Gangwon coastal area was higher than those of Gyeongsang. The tsunami height increased as the magnitude of the earthquake increased and decreased as it moved southward along the eastern coast. In conclusion, attention should be paid when an earthquake of magnitude 7.0 or greater occurs in the plate boundary region of the East Sea. And when a tsunami occurs in this region, we need to focus on the area near Imwon.