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- 저자 : 조재갑(Jae Gab Cho) (검색결과 5 건)
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기상청 현업 모델 RDAPS와 QuikSCAT 해상풍 자료의 비교
유승협(You, Sung-Hyup),조재갑(Cho, Jae-Gab),서장원(Seo, Jang-Won) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.5
기상청 현업 모델 RDAPS 모델 자료와 QuikSCAT 관측결과 중 2005, 2006년 해상풍 자료를 비교하였다. 해상풍의 하계와 동계의 평균 공간 분포의 분석결과 한반도 주변의 계절적인 해상풍의 뚜렷한 특성을 잘 나타낸다. 모델과 관측의 해상풍 통계 분석 비교에서도 계절적인 차이를 잘 나타낸다. 한반도 주변의 하계 BIAS 값은 -0.5m/s이하의 분포를 보이고, 동계에는 -1 m/s이하의 분포를 보인다. 상관계수의 경우 하계에는 0.7, 동계에는 0.8 이상으로 분포한다. 공간적으로 평균된 상관계수의 경우 2005년, 2006년 모두 하계보다 동계에 더욱 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 이것은 하계의 약한 풍속보다 동계의 강한 해상풍을 RDAPS에서 더 잘 재현하고 있는 것으로 판단된다. This study compared the sea surface wind pattern between model results from KMA operational model (RDAPS) and observational results from QuikSCAT in the 2005-2006 year. The mean spatial distributions of sea surface wind show the prominent seasonal patterns of summer and winter season adjacent to Korean Peninsular. The statistical analysis also shows well seasonal variation of sea surface wind patterns between model and observation results. The BIAS value represents less than -0.5 m/s and -1 m/s in summer and winter seasons, respectively. The spatially averaged correlation coefficient shows larger than 0.7 and 0.8 in summer and winter seasons, respectively. The correlation coefficient of winter season shows higher value than that of summer season in the comparison between model and observation. This results show that the RDAPS model simulate well strong sea surface wind in winter season rather than weak sea surface wind in summer season.
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입자추적기법 기반 해양쓰레기 거동 예측 모델 적용성 검토
이상영(Sang Young Lee),뉴엔디호양타오(Nguyen Thi Hoang Thao),방기영(Ki-Young Bang),조재갑(Jae Gab Cho),송용식(Yong Sik Song),오정환(Jeong-Hwan Oh) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
해양쓰레기의 발생량은 꾸준히 증가하는 추세이며, 플라스틱, 목재, 유리 등 다양한 성상의 쓰레기가 해양으로 유출되고 있다. 최근 10년간 해양쓰레기 모니터링 결과에 따르면 플라스틱, 스티로폼 등 부유성 쓰레기 비율이 80% 이상으로 가장 높은 비중을 차지하고 있다. 해양쓰레기는 성상에 따라 다른 거동 특성을 보이며, 해수의 흐름뿐만 아니라 바람에 의해서 분포가 결정된다. 따라서 효율적인 해양쓰레기 수거를 위해서는 관련 모니터링 기술과 다양한 성상에 대해서 구현이 가능한 해양쓰레기 거동 예측 기술이 필요하다. 본 연구에서는 개발 중인 입자추적기법 기반 해양쓰레기 거동 예측 모델을 활용하여 금강하구를 대상으로 부유성 해양쓰레기에 대한 적용성을 검토하였다. 적용성 검토를 위해 PET, 스티로폼, 초목 등의 부유 쓰레기 성상이 반영된 부표 추적결과를 활용하였다. 쓰레기 거동 예측모델의 유동조건으로 Delft3D-Flow를 통해 계산된 강·하구 해수유동장을 입력하였으며, 표층 부유 쓰레기에 대한 바람 영향(leeway)을 고려하기 위해 기상청 국지예보모델(LDAPS)의 매시별 풍향, 풍속 자료를 적용하였다. 입자에 적용되는 유속과 바람은 해당입자의 위치를 기준으로 주변의 유동 및 바람 조건을 역거리 가중법(Inverse Distance Weighted Method)을 통해 보간하여 적용하였으며, 입자이동 계산은 Isobe et al.(2009)의 제안식을 적용하였다. 부유성 쓰레기는 수면하 잠긴 비율에 따라서 바람 영향을 달리하므로, 개발된 모델에 대해서 바람 영향의 변화에 따른(0―5%) 해양쓰레기의 이동양상 및 부표 추적결과에 대한 재현성을 검토하였다. 검토결과, 모델에 바람 영향을 고려했을 때 부표 추적결과를 유사하게 재현하였으며, PET 성성 부표의 경우 풍속 4% 적용 시 재현성이 가장 높게 나타났다. 해양으로 유출된 쓰레기는 흐름과 바람에 의해서 이동되고 침강, 퇴적·침식, 연안부착 등의 과정을 거쳐서 최종 종착지에 집적된다. 본 연구에서는 해양쓰레기 거동 예측 모델 개발의 초기 단계로 흐름과 바람을 고려하여 부유성 해양쓰레기에 대한 모델 적용성을 검토하였다. 향후 침강, 퇴적·침식, 연안부착 등의 해양쓰레기 거동기작에 대한 연구결과를 바탕으로 모델을 개선할 예정이다. The amount of marine debris is steadily increasing, and garbage of various types such as plastic, wood, and glass is disposing into the ocean. According to the monitoring results of marine debris over the past decade, the floating debris such as plastic and styrofoam accounts for the highest proportion of more than 80%. Marine debris exhibits different behavioral characteristics depending on its properties, and its distribution is determined not only by the ocean current but also by the wind. Therefore, for efficient marine debris collection, the distribution monitoring and behavior predicting technologies that can be implemented for various properties are required. In this research, the applicability of an under-development marine debris behavior prediction model, that based on the particle tracking technique, was examined. The observation data of buoy tracking results reflecting the characteristics of floating wastes such as PET, styrofoam, and vegetation were used for reviewing. The river and estuary flow fields calculated by Delft3D-Flow were used as input conditions of the self-tracking model, and the data of wind speed and wind direction from the KOREA Meteorological Administration"s local forecast model (LDAPS) were applied to consider the wind effect on surface floating waste. The effects of flow field and wind to the particles were calculated by interpolating the surrounding flow and wind conditions based on the particle location through the Inverse Distance Weighted Method, and the equation proposed by Isobe et al. (2009) was used for the particle movement calculation. Due to their different submerged ratio, the floating debris surfer wind impact differently, therefore in this study, wind influence of 0-5% was implemented to explore the reproducibility of the model on particle movement patterns. The results showed that the modeling and buoy tracking results were in good agreement when the wind effect was considered, and in the case of PET debris, the model reached its highest performance when applying 4% of wind speed. Garbage leaked to the sea is moved by ocean current and wind, and accumulates at the final destination through sink, sedimentation/erosion, and coastal adhesion. However in this study, the applicability of a floating marine debris investigating model was examined only by using the ocean current and wind as an early stage of the model development. In the future, the model is planed to be improved by considering the effects of sink, sedimentation/erosion, and coastal adhesion processes on the behavioral mechanisms of marine debris.
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영산강 하구의 2011년 하계 홍수시 퇴적물이동 수치모의
방기영(Bang, Ki-Young),김태인(Kim, Tae In),송용식(Song, Yong Sik),이정현(Lee, Jung Hyun),김신웅(Kim, Shin Woong),조재갑(Cho, Jae-Gab),김종욱(Kim, Jong Wook),우승범(Woo, Seung Buhm),오재경(Oh, Jae Kyung) 한국해안해양공학회 2013 한국해안해양공학회 논문집 Vol.25 No.2
영산강 하구는 하구둑 및 방조제 건설등의 개발 사업으로 해수유동 체계에 변화가 발생하였으며, 인위적인 하구둑 운영에 의해서 담수 방류가 조절되어 자연적인 하구와는 다른 하구순환 형태를 나타내며, 하천 기원 퇴적물의 유입이 제한적이다. 하구둑 방류가 빈번한 하계의 하구 퇴적물 이동양상과 수지를 파악하기 위하여 3차원 수치모델인 EFDC를 적용하였다. 외력 및 육상 유입 조건을 실시간으로 입력하고, 연구지역의 퇴적물 입도특성을 바탕으로 모래, 실트, 점토의 다중 입경을 적용하여 모델링을 수행하였다. 관측 조석, 조류와 부유사 농도에 대하여 보정 검정된 모델링 결과에 의하면, 2011년 8월에 부유 퇴적물은 표층에서 외해방향으로 이동하지만 중 저층에서는 하구 내측으로 이동한다. 하구둑 방류에 기인한 하구순환에 의해 실트 크기 입자에 의한 퇴적이 우세하게 나타나며, 점토 크기 입자는 대부분 하구 내에서 순환을 반복하는 양상을 보였다. The hydrodynamics in the Youngsan River Estuary has changed due to coastal developments such as the estuary dam and two tidal barriers. As the freshwater discharge is artificially controlled, the circulation pattern is different from those of natural estuaries and the river-born sediment supply is restricted. 3D numerical modeling system EFDC was applied to investigate the sediment transport pattern and budget in summer with river floods. The real-time driving forces and the fluvial sediment discharges from the watershed modeling were assigned for the simulation period. The size classes of sand, silt and clay were adopted based on the grain-size distribution of bottom sediments. The modeling results were calibrated and validated with the observed tides, tidal currents and suspended sediment concentrations. The suspended sediments are transported to the offshore at surface layer, whereas upstream toward the dam at mid- and bottom layers in August 2011. The characteristic estuarine circulation induced by the freshwater discharge from the dam, causes the deposition of silt-sized sediments on the whole and the sustained suspension of clay-sized sediments.
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