항만정온도 산정 방법에 대한 검토

류경호(Kyong-Ho Ryu),정원무(Weon Mu Jeong),윤성범(Sung Bum Yoon),김건우(Gunwoo Kim) 대한조선학회 2012 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2012 No.5

포항신항 도제 축조에 따른 정온도 개선 효과분석

류경호(Kyong Ho Ryu),정원무(Weon Mu Jeong),권진성(Jinseong Kwon),장연식(Yeon S. Chang),백원대(Won-Dae Baek),김원종(Won Goung Kim) 한국해안해양공학회 2020 한국해안해양공학회 논문집 Vol.32 No.4

항신항이 단계별로 완공된 후 제기되어 온 항내정온도 불량 문제는 항만가동율 저하의 주요 원인으로 제기되어 왔으며 이의 개선을 위해 2018~2020년 포항신항 외항방파제의 외해 측에 도제(Detached breakwater)를 건설하고 있다. 본 연구에서는 도제의 효과를 검증하기 위하여 도제 설치 전후로 취득된 항내외의 파랑 관측자료를 분석하여 항내에서의 파고감소율을 비교한 결과를 제시한다. 먼저 이전 수치모델 연구를 통해 예측된 파고는 항내 4개 지점 중 3개 지점에서 관측값과 비슷하게 나타났으며 나머지 1개 지점에서의 오차는 수치모델이 부두 안쪽에 발생하는 중복파 현상을 잘 재현하지 못했기 때문으로 판단된다. 도제 건설 전후 기간의 관측값을 비교한 결과 도제 설치가 항내정온도 개선에 기여한 것으로 나타났는데, 항내 4개 관측지점 모두에서 포항신항 정온 목표파고인 0.3m를 초과하는 파고의 출현빈도가 도제 건설 후에 크게 감소하였다. 또한 항내외 파고를 비교한 항내 파고 감소율도 모든 파향에 대해 도제 건설 후에 유의미하게 개선된 것으로 나타났다. 본 연구결과는 적절하게 설치된 연안구조물이 항내정온도 향상에 기여하는 효과를 증명한 것으로 향후 유사한 경우의 문제 해결에 유용하게 적용될 수 있음을 보여 준다. Since the construction of Pohang New Port, the problems of the low harbor tranquility caused by decreasing port operation rate has been continuously reported. In order to improve the harbor tranquility, a detached breakwater (DB) has been constructed outside the outer breakwater of Pohang New Port in 2018~2020. In this study, the effectiveness of the DB was proved by comparing the reduction rates of wave heights that were observed before and after the construction of the DB. First, the observed data were compared with the numerical model results available from a previous study, and the model data showed reasonable agreement with measured data at 3 out of 4 locations inside the port. The discrepancy in one of the locations was because the model could not accurately calculated the effect of wave interference in the inner corner of the port. The observation data showed excellent results that the number of waves that exceeded 0.3 m, the critical value to reach desired harbor tranquility, was significantly reduced after the construction of the DB. In addition, the reduction rate, the ratio of wave heights between outside and inside of the port, was decreased after the DB construction, which proved that properly designed coastal structures such as DB in this study could be effective in improving the port tranquility. The results of this study can be usefully applied for solving problems in similar cases.

항만정온도 산정 방법에 대한 검토

류경호(Kyong-Ho Ryu),정원무(Weon Mu Jeong),윤성범(Sung Bum Yoon),김건우(Gunwoo Kim) 한국해양환경·에너지학회 2012 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

항만정온도 추정방법 개선방안 검토

정원무,류경호,Jeong, Weon Mu,Ryu, Kyong-Ho 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.6

우리나라의 항만정온도 검토 방법에는 이상 시 항내정온도 검토와 항만가동율 검토 등이 있으며 대부분의 경우에 두 가지 방법을 모두 수행하고 있다. 전자에서는 정온도 기준을 합리적인 근거가 없는 항내파고 절대치로 판단하고 있는 문제점이 있으며 그 실효성에도 의문이 제기된다. 후자에서는 초과출현율 파 또는 장기간의 실측 및 역추산 자료의 파향-주기군을 사용하여 항만가동율을 산정하는 방법 등이 사용되고 있는데 이들 중 초과출현율 파의 사용은 정확도에 문제가 있으므로 장기간 자료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 현재 적용되는 하역한계파고의 기준은 너무 단순하여 실제 상황을 반영하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 부산항 신항에서 관측한 파고 실측자료를 사용하여 현행 항만정온도 및 항만가동율 검토방법의 문제점을 실질적으로 입증하였으며 실측자료의 중요성을 강조하였다. 향후 우리나라 주요 항만 내 외에서 장기간의 실측 자료를 확보함으로써 개선된 항만정온도 기준을 마련하는데 적극적으로 활용하는 것이 바람직하다. In Korea, harbor tranquility is generally estimated by using both methods of investigating harbor calmness under abnormal wave condition and evaluating the harbor serviceability. The efficiency of the former method is questionable as the tranquility of a harbor is judged by a wave height criterion that is arbitrarily determined without rational basis. In case of the latter method, the utilization rate of a harbor is estimated by using the exceedance probability of wave height or the distribution of wave heights and periods that is obtained from longterm measured or hindcasted wave data. Use of long-term data is desirable in order to guarantee the accuracy of the exceedance probability. Meanwhile, the criterion for determining maximum allowable wave height for cargo handling works is too simple and has limitations for being used in an actual field condition. Problems of existing method for estimating harbor tranquility were verified by the wave observation data in Busan New Port. And the importance of the field observation data was emphasized. It is necessary to perform long-term wave monitoring inside and outside of major ports in Korea in order to establish more advanced standard for evaluating harbor tranquility based on such observed wave data.

자기회귀 모델과 신경망 모델을 이용한 복잡한 지형 내 항만에서의 파고 및 하역중단 예측

이진학(Jin-Hak Yi),류경호(Kyong-Ho Ryu),백원대(Won-Dae Baek),정원무(Weon-Mu Jeong) 한국해안해양공학회 2017 한국해안해양공학회 논문집 Vol.29 No.4

최근에 기후변화로 인해 너울성 고파 등 이상고파의 출현빈도가 높아지고 항만에서의 하역중단이 증가할 가능성이 커지고 있다. 하역중단을 최소화할 수 있도록 방파제(breakwater) 등을 추가적으로 건설하여 정온도(tranquility)를 향상시키는 것도 매우 중요하지만, 하역중단시점을 미리 예보함으로써 항만 운영을 효율적으로 하는 것도 또한 중요하다. 본 연구에서는 효율적인 항만 운영을 위하여 하역중단시점을 사전에 예보할 수 있도록 바람 예보자료를 이용하여 항외 주요 지점에서의 파랑자료를 추산하고, 복잡한 지형을 가진 항내 주요 지점에 대해서는 장기 관측을 실시하여 파랑자료를 수집한 후, 광역 계산지점에서의 파고와 항내 관측지점에서의 파고 사이의 관계를 자기회귀모델(auto-regressive model)과 인공신경망(artificial neural networks) 모델을 이용하여 바람예보자료를 이용한 수치실험 결과만으로 항내 파고를 예측하고, 하역중단시점을 예보할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안방법의 적용성을 평가하기 위하여 포켓(pocket) 형상의 비교적 복잡한 지형 조건을 가진 포항신항 내 파랑관측지점에서의 파고 예측 및 하역중단시점을 예측하였으며, 그 결과를 관측자료와 비교하여 제안 방법의 성능을 검증하였다. 인공신경망 모델의 파고 예측결과를 자기회귀모델에 의한 파고 예측결과와 비교할 때, 인공신경망 모델의 예측결과가 관측자료와 의 상관계수가 높고 RMS 오차가 작음을 알 수 있었고, 하역중단시점의 예측에 있어서도 인공신경망의 결과가 자기회귀모델의 결과보다 상대적으로 우수함을 알 수 있었다. Recently, as the strength of winds and waves increases due to the climate change, abnormal waves such as swells have been also increased, which results in the increase of downtime events of loading/unloading in a harbour. To reduce the downtime events, breakwaters were constructed in a harbour to improve the tranquility. However, it is also important and useful for efficient port operation by predicting accurately and also quickly the downtime events when the harbour operation is in a limiting condition. In this study, numerical simulations were carried out to calculate the wave conditions based on the forecasted wind data in offshore area/outside harbour and also the long-term observation was carried out to obtain the wave data in a harbour. A forecasting method was designed using an auto-regressive (AR) and artificial neural networks (ANN) models in order to establish the relationship between the wave conditions calculated by wave model (SWAN) in offshore area and observed ones in a harbour. To evaluate the applicability of the proposed method, this method was applied to predict wave heights in a harbour and to forecast the downtime events in Pohang New Harbour with highly complex topography were compared. From the verification study, it was observed that the ANN model was more accurate than the AR model.

장기간 파·바람 조사를 통한 포항신항의 하역중단 원인 분석

정원무(Jeong, Weon-Mu),류경호(Ryu, Kyong-Ho),백원대(Baek, Won-Dae),최혁진(Choi, Hyuk-Jin) 한국해안해양공학회 2011 한국해안해양공학회 논문집 Vol.23 No.3

포항신항의 대부분의 부두에서 빈번하게 발생하는 하역중단 문제의 원인을 규명하고 효율적인 대책안을 수립하기 위하여 항내 외의 다수 정점에서 1년동안 바람 및 파랑 조사를 수행하였다. 동시에 선석별 하역중단 기록과 기상청의 강수자료도 입수하여 상호 비교함으로써 하역중단 원인을 종합적으로 분석하였다. 우천에 의한 요인을 제외하면 하역중단은 너울, 풍파와 너울 및 풍파로 인한 항내 침입파고가 임계치를 초과하는 경우에 발생하는 것으로 나타났다. 최근까지 하역중단 원인의 하나로 지목되었던 주기 5~80분의 부진동 현상은 직접적인 연관성이 없는 것으로 나타났다. 항입구까지 단주기파에 구속되어 전파해오는 주기 0.5~3분의 외중력파의 파고는 항내에서 단주기파 파고와 거의 선형적인 관계를 나타내었다. 본 연구를 통하여 너울, 풍파 등의 단주기파 항내 침입을 효과적으로 차단할 경우 포항신항의 하역중단 문제를 크게 개선할 수 있을 것으로 판단되었다. Field measurements of the winds and waves were carried out for one year at multiple locations inside and outside of the Pohang New Harbor in order to clarify the reason of downtimes frequently occurring at most of the harbor quays and to establish an efficient countermeasure. In addition, the downtime records of the quays and precipitation data provided by Korea Meteorological Agency were acquired for mutual comparison and comprehensive analysis of the cause of downtimes. Except the influence of precipitation, it was found that the downtimes occurred when the height of waves entering into the harbor incurred by either one of swell, wind seas, or mixture of both, exceeded a threshold. The seiche whose period ranges from 5 to 80 minutes, which was suspected as a possible cause of the downtimes, is shown to have no direct relation with the downtimes. Meanwhile, the height of far-infra-gravity waves whose period ranges between 0.5 and 3 minutes, propagating to the harbor mouth forced by short period waves, showed almost proportional relationship with the height of short period waves. Based on the result of this study, it is concluded that the downtime problems of Pohang New Harbor can be greatly improved by effectively preventing the entrance of short period waves such as swell or wind seas.

2012년 태풍 볼라벤에 대한 폭풍해일과 파랑 수치모의

김건형(Gun Hyeong Kim),류경호(Kyong Ho Ryu),윤성범(Sung Bum Yoon) 한국해안해양공학회 2020 한국해안해양공학회 논문집 Vol.32 No.4

2012년 서해에 내습한 태풍 볼라벤에 의해 발생한 폭풍해일과 파랑을 일본 기상청의 JMA-MSM 기상 예보 자료를 이용하여 수치모의하고, 계산된 해일고를 전국 해안의 항만에서 관측된 폭풍해일 자료와 비교하였다. 폭풍해일과 동시에 발생하는 파랑에 대해서는 해양조사원과 기상청에서 운영하는 해상 파고부이 자료와 비교하여 검증하였다. 기상자료에 따른 폭풍해일과 파랑의 특성을 파악하기 위해 미국 합동태풍경보센터인 JTWC에서 제공하는 best track을 이용하여 생성된 기압장과 바람장을 이용한 수치모의를 수행하고 비교하여 분석하였다. JMA-MSM 기상장은 지형과 선행 배경 기상장이 잘 반영되어 태풍 통과 전후의 전 기간에 걸쳐 파랑과 폭풍해일을 비교적 잘 재현한 반면, JTWC best track을 이용하여 생성된 기상장은 태풍 영향 구역이 협소하여 파랑과 해일고의 시간적 변화 등 전반적인 추세를 반영하지 못하는 등 한계가 있었다. 이 연구를 통하여 폭풍해일과 파랑을 추산하기 위해 신뢰도 높은 기상장이 필수적임을 알 수 있었다. Numerical simulations of the storm surge and waves induced by the Typhoon Bolaven incident on the west sea of Korea in 2012 are performed using the JMA-MSM weather field provided by the Japan Meteorological Agency, and the calculated surge heights are compared with the time history observed at harbours along the various coasts of Korea. For the waves occurring coincidentally with the storm surges the calculated significant wave heights are compared with the data measured using the wave buoys operated by the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency and the Korea Meteorological Administration. Additional simulations are also performed based on the pressure and wind fields obtained using the best track information provided by the Joint Typhoon Warning Center, and the calculated results are compared and analyzed. The waves and storm surges calculated using JMA-MSM wether field agree well with the observations because of the better reflection of the topography and the pre-background weather field. On the other hand, the calculated results based on the weather fields produced using the JTWC best track information show some limitations of the general trend of the variations of wave and surge heights. Based on the results of this study it is found that the reliable weather fields are essential for the accurate simulation of storm surges and waves.

장기실측 파랑자료 분석을 통한 동해안 폭풍파 출현 추세

정원무(Weon Mu Jeong),류경호(Kyong-Ho Ryu),오상호(Sang-Ho Oh),백원대(Won-dae Baek) 한국해안해양공학회 2016 한국해안해양공학회 논문집 Vol.28 No.2

우리나라 동해안 6개 관측점에서 장기간 관측된 파랑자료를 이용하여 폭풍파의 출현 추세를 검토하였다. 한국해양과학기술원의 4개 정점(속초, 묵호, 후포, 진하)에서는 관측기간 동안 유의파고의 연별 평균값과 최대값의 주목할 만한 추세가 나타나지 않았다. 또한, 폭풍파의 연별 출현 횟수는 진하에서만 완만한 증가 추세가 나타났고 나머지 세 정점에서는 감소 추세를 보였다. 그러나 기상청 동해부이의 경우 유의파고의 연별 평균값과 최대값 및 폭풍파 연별 출현횟수가 2009년 이후로 매우 급격하게 증가하는 경향이 나타났으며 해당 자료의 연속성이 확보되지 않은 것으로 확인되었다. The trend in appearance of storm waves on the east coast of Korea was investigated based on long-term wave data observed at six different stations. At the four wave stations of KIOST (Sokcho, Mukho, Hupo, and Jinha), no notable trend was found during the observation period with respect to the annual average and maximum values of the significant wave height. In addition, the annual number of the appearance of storm waves showed decreasing trend at the three stations except Jinha, where slightly increasing trend of the quantity was recognized. In contrast, at Donghea ocean data buoy of KMA, abruptly increasing trend was found for the annual average and maximum of the significant wave height and for the annual number of the appearance of storm waves as well, demonstrating lack of consistency in the observation data from Donghea buoy of KMA.

측정가압에 의한 좌관(左關) 부위(部位) 맥파요인 변화에 대한 실험 연구

김경철 ( Gyeong Cheol Kim ),이정원 ( Jeong Won Lee ),류경호 ( Kyeong Ho Ryu ),강희정 ( Hee Jung Kang ),임윤경 ( Yun Kyong Yim ) 경락경혈학회 2010 Korean Journal of Acupuncture Vol.27 No.4

Objectives: In the study on the waveform analysis of radial artery pulse diagnosis, we need to establish fundaments of contemporary pulse diagnosis research, and to find the change of pulse waveform parameter with applied variation pf pressure. Methods: As we will to do experimental research on the difference of pulse waveform on the radial artery with applied variations of pressure(5 stage-pressure) and measuring position(left KWAN). In this research, we analyzed the change of the waveform according to five stage pressure. Results: The results were as follows; When we analyzed the change of the waveform according to pressure in the left KWAN, E, hl, h2 and A were the difference between 8ths pressure grades in 95% trust section. And t2, t4 were the difference between 8ths pressure grades in 95% trust section. W was the difference between 8ths pressure grades in 95% trust section. And h2/h1 was the difference between 6ths pressure grades in 95% trust section. There is the difference between 1st and 2nd grade & between 2nd and 5th grade in the case of t4/t2 in 95% trust section. And there is the difference between 1st and 5th grade, between 3rd and 4th grade, between 3rd and 5th grade & between 4th and 5th grade in the case of W/A in 95% trust section. And there is the difference between 1st and 2nd grade, between 2nd and 3rd grade, between 2nd and 4th grade, between 3rd and 4th grade, between 3rd and 5th grade & between 4th and 5th grade in the case of A/E in 95% trust section. Conclusions: We found the statistically resonable differences between each pulse depending on the applied pressure. And Analysing the radial pulse(left KWAN) at 5 applied pressure levels may be useful to study on the pulse waveform diagnosis.

태풍 기상장의 신뢰도 분석: 태풍 산바(1216)

권갑근(Kab Keun Kwon),조명환(Myeong Hwan Jho),류경호(Kyong Ho Ryu),윤성범(Sung Bum Yoon) 한국해안해양공학회 2020 한국해안해양공학회 논문집 Vol.32 No.6

2012년 남해안에 내습한 태풍 산바에 의해 발생한 폭풍해일과 파랑을 JMA-MSM 예보기상자료, NCEPCFSR 재분석 기상자료, ECMWF-ERA5 재분석 기상자료, JTWC의 최적경로를 이용한 기상자료를 이용하여 수치모의하고, 계산된 해일고를 전국 해안의 항만에서 관측된 폭풍해일 시계열 자료와 비교하였으며, 파랑에 대해서는 계산된 유의파고를 해상 부이 및 수압식 파고 관측 자료와 비교하였다. 이 비교를 통해 태풍 산바에 대한 각종 기상장의 신뢰도를 평가하였다. 그 결과 JMA-MSM 기상자료와 NCEP-CFSR 기상자료가 가장 신뢰도가 높았고, ECMWFERA5 기상자료는 전반적으로 해일고나 파고의 크기가 작게 나타났으나, 태풍 전면부의 수렴대는 가장 잘 재현하는 것으로 나타났다. JTWC의 최적경로를 이용한 기상자료는 신뢰도가 가장 낮게 나타났다. Numerical simulations of the storm surge and the wave induced by the Typhoon Sanba incident on the south coast of Korea in 2012 are conducted using the JMA-MSM forecast weather field, NCEP-CFSR reanalysis weather field, ECMWF-ERA5 reanalysis weather field, and the pressure and wind fields obtained using the best track information provided by JTWC. The calculated surge heights are compared with the time history observed at harbors along the coasts of Korea. For the waves the calculated significant wave heights are compared with the data measured using the wave buoys and the underwater pressure type wave gauge. As a result the JMA-MSM and the NCEP-CFSR weather fields give the highest reliability. The ECMWF-ERA5 gives in general surge and wave heights weaker than the measured. The ECMWF-ERA5, however, reproduces the best convergence belt formed in front of the typhoon. The weather field obtained using JTWC best track information gives the worst agreement.