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구면캡 조화분석을 이용한 남한 및 그 주변지역의 중력이상 통합에 관한 연구
황종선,김형래,김창환,유상훈,Hwang, Jong-Sun,Kim, Hyung-Rae,Kim, Chang-Hwan,You, Sang-Hoon 대한자원환경지질학회 2008 자원환경지질 Vol.41 No.2
육상 및 해상에서 측정된 중력자료와 GRACE 인공위성으로부터 계산된 중력자료를 구면캡 조화분석(Spherical Cap Harmonic Analysis; SCHA)을 이용하여 통합하였다. 중력자료는 한국지질자원연구원에서 측정된 육상중력과 한국해양연구원과 국립해양조사원에서 측정된 해상자료를 이용하였으며, GRACE 인공위성 자료로는 구면조화함수의 계수형태로 되어있는 L-2 level 자료를 이용하여 중력이상값을 계산하였다 0.05도 간격으로 격자화 된 중력자료의 해상도와 구면캡 조화계수의 해상도를 일치시키기 위하여 조화계수를 order 80까지 설정하였으며 Generalized Minimal Residual (GMRES) 역산방법을 이용하여 구면캡 조화계수를 계산하였다. 이 계수로부터 다시 중력이상을 구한 결과 육상 및 해상자료와 0.950,그리고 GRACE 인공위성 자료와 0.995의 매우 높은 상관관계를 보여주어 본 연구의 방법이 매우 잘 적용 되었음을 알 수 있었다. 구면캡 조화분석의 적용으로 중자력 자료의 특성인 라플라스 방정식을 만족함으로써, 측정된 고도 이외에 다른 고도에서도 중력값을 계산할 수 있으며, 본 연구에서는 10 km에서 60 km 고도까지 중력이상을 계산하였다. 각 고도에서 매우 안정적인 결과를 얻을 수 있었으며, 인공위성 자료의 특성인 우수한 저주파성분과 육상 및 해상에서 측정된 자료의 상세한 고주파 성분이 매우 잘 융합되어 있는 것을 볼 수 있었다. 본 연구의 방법을 이용하여 여러가지 고도의 자료를 한꺼번에 통합할 수 있으므로 항공중력 둥의 자료가 추가될 경우, 더욱더 상세하고 안정적인 중력이상값을 계산 할 수 있을 것으로 기대된다. The gravity anomalies that observed by ground and shipborne survey and calculated from GRACE satellite are combined by using spherical cap harmonic analysis (SCHA). In this study, ground gravity data from Korea Institute of Geoscience and Mineral Resource(KIGAM) and shipborne gravity data from National Ocean Research Institute(NORI) and Korea Ocean Research and Development institute(KORDI) were used. L-2 level GRACE Gravity Model (GGM02C) was also used for satellite gravity anomaly. The ground and shipborne surveyed data were combined and gridded using Krigging method with 0.05 degree interval and GRACE data were also gridded using the same method with 0.05 degree to harmonize with the resolution of SCHA that has coefficient up to 80. Generalized Minimal Residual(GMRES) inversion method was implemented for calculating the coefficients of SCHA using the gridded ground and satellite gravity anomalies that had 0 km and 50 km altitude, respectively. The results of inversion method showed good correlation of 0.950 and 0.995 with original ground and satellite data. The gravity anomaly using SCHA satisfies Laplace's equation, therefore, using these SCHA coefficients, gravity anomaly can be calculated at any altitude. In this study, gravity anomaly was calculated from 10 km to 60 km altitude and each altitude, very stable results were shown. The ground and shipborne gravity data that have higher resolution and satellite data in long wavelength are harmonized well with SCHA coefficients and successfully applied in South Korea area. If more continuous survey and muti-altitude surveyed data like airborne data available, more precise gravity anomaly can be acquired using SCHA method.
칼만 RTS 필터를 이용한 선상 중력 자료 보정에 관한 연구
황종선,한현철,Hwang, Jong-Sun,Han, Hyun-Chul 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.4
선상 중력 이상값은 기상악화 및 조사 선박의 급작스런 음직임에 의해 많이 왜곡된다. 이러한 자료 왜곡은 잘못된 해석을 유발할 수 있어 필히 제거되어야 하지만 완벽하게 모든 오차를 제거할 수는 없다. 일반적으로 사용하는 교차점 오차 보정은 교차점 자체에 대한 국부적인 보정이기 때문에 교차점 오차 보정을 한 후에도 그 자료에는 많은 오차 값들이 포함되어 있다. 이러한 단점을 해소하기 위하여 교차점에서는 물론이고 모든 자료에 포함되어 있는 오차값들을 최소화하기 위하여 칼만 필터중의 하나인 Rauch-Tung-Striebel(RTS) 필터를 이용하였다. RTS 보정을 수행한결과 자료 변위 폭이 최대 15 mGal에서 2 mGal 미만으로 감소되었고 교차점에서의 오차는 4.21 mGal에서 2.95mGal로 줄어들었다. 이 결과는 RTS 방법이 교차점에서는 물론 모든 자료에 포함되어 있는 오차 값을 최소화 하는데 효율적임을 제시하고 있다. Gravity anomalies observed in shipborne survey are usually distorted by bad weather conditions and unexpected vessel movement. These distorted data should be removed because they may mislead the data interpretation. However, it is not possible to perfectly remove all erroneous data. Cross-over point correction, which is generally used, only reduces the errors at cross-over points, and thus the data still contain error values. To resolve this drawback, Rauch-Tung-Striebel(RTS) filter was adopted to minimize all errors in the data and at cross-over points. After applying this method, the range of anomaly variation is reduced from 15 mGal to less than 2 mGal, and errors at the cross-over points are minimized from 4.21 mGal to 2.95 mGal. The results imply that RTS filter is very useful to reduce errors in the data and corss-over points.
황종선(Jong Sun Hwang),조광호(Kwangho Jo),정혜진(Hyejin Jung),한재문(Jaemun Han) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
상용 원전 해체 시 부지 복원은 가장 마지막 단계에 해당하며, 부지의 오염이 규제치 이하를 만족하는 경우에, 해체가 완료되어 규제 해제가 가능하다. 부지 오염은 크게 방사선학적 오염과 비방사선학적 오염으로 구분될 수 있으며, 방사선학적 오염은 미국 MARSSIM 절차에 따라 평가된다. MARSSIM 방법론은 기존 부지 오염과 관련된 문헌들을 조사하는 HSA(Historical Site Assessment)로부터 시작되어 최종적으로 FSS(Final Site Survey)를 통해 통계학적으로 결정된다. 원자력시설 해체를 위하여 여러가지 부지 특성이 평가되었다. 부지 지질에 대해 착공 전에 수행된 지질조사부터 최근에 수행된 수문확산 자료를 총 망라하여 지질조사 자료를 수집하고 정리하여 3차원 상세 지질구조 모델을 구축하였다. 또한 불포화층을 고려한 수리 지질학적 평가를 위하여 모델링을 수행하였으며, 해체 시 사고에 대비하여 방사성 액체 유출 시 부지내 지하수에서의 핵종 거동을 모사하였다. 원자력시설 지하에는 구조물의 건전성을 위한 영구배수시스템이 설치되어 있어 비계획적인 유출이 발생하더라도 건물 하부 Sump를 통해 수집되는 것을 규명하였다. 이를 통해 부지 내의 영향에 의해 주변 주민의 영향은 거의 없을 것으로 판단되었다. 또한 토양에 대한 특성 평가를 위하여 부지내 토양을 최대 1.8m까지 채취하여 입도 분류, 광물학적 분석, 핵종 분석을 수행하였다. 되메움(Back-fill)이 되어있는 부지에서는 상대적으로 입도가 매우 크게 나타났으며, 중금속에 대한 오염 분석 결과, 향후 산업 용지로 사용시 문제없는 수준의 오염을 보였다. 위의 연구를 바탕으로 2030년 이후에 수행될 해체 일정 및 해체 비용에 영향이 없도록 부지 복원을 위한 연구를 진행할 예정이다.
2차권선의 병렬연결에 따른 하이브리드형 초전도 한류기의 특성
황종선(Jong-Sun Hwang),조용선(Yong-Sun Cho),최효상(Hyo-Sang Choi) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
We have analyzed operating characteristics of hybrid-type superconducting fault current limiter (SFCL) according to the parallel connection of secondary windings with YBa₂Cu₃O? (YBCO) films. The tum ratio between the primary and secondary windings of each reactor was 63:21. Hybrid-type SFCL using a transformer with parallel reactors could reduce the unbalanced quench caused by differences of the critical current density between YBCO films. We found that hybrid-type SFCL having parallel connection induced simultaneous quench between the superconducting elements. The quench-starting point at this time was almost same. When the applied voltage was 200V, the limiting current in the hybrid-type SFCL with a serial connection was lowered to 34 percent than that in the SFCL with a parallel connection. In the meantime, when the voltage generated in the superconducting elements was the same, the current value in the parallel connection was 60 percent less than in the serial connection. The voltage generated In the primary winding also showed the similar behavior. In conclusion, we found that the fault current was limited more effectively in the SFCL with the serial connection but the power burden of the superconducting elements was reduced in the parallel connection.