Suspended sediment transport modeling study in the Han River mouth

한강의 염하수로 남단에서 사리 기간인 2008년 10월 15-16일에 걸쳐 24시간동안 ADCP, CTD 및 OBS를 이용하여 조류, 온도, 염분 및 부유퇴적물의 수직프로파일을 측정하였다. 조석 주기에 따라 염분과 부유퇴적물 농도가 각각 22-30 psu와 200-800 mg/l로 변하였지만, 거의 대부분의 조석 주기에 있어서 염분과 부유퇴적물 농도의 수직분포는 일정하게 나타났다. 썰물이 시작하면서 tidal straining에 의하여 해수면 근처에서 성층이 발달하지만, 염분의 차이는 2 psu 정도로 약하게 발달한다. 한편, 해저면 근처에서는 썰물 정조시에 퇴적물에 기인한 성층이 발달하고 밀물 동안 증가하는 난류전단응력에 의하여 성층이 붕괴된다. 해저면의 성층발달작용을 규명하기 위하여 EFDC를 이용한 3차원퇴적물이동모델을 경기만에 적용하였다. EFDC퇴적물이동모델은 파랑을 제외한 경기만외해의 4대분조와 한강 담수유입을 경계조건을 설정하였으며 부유퇴적물의 침강속도 및 침식률의 조건으로 모델을 조절하였다. EFDC모델 결과는 염분과 부유퇴적물의 농도변화 및 조석주기에 따른 부유퇴적물의 수직구조를 잘 재현하였다. 모델결과를 분석한 결과 부유퇴적물에 기인한 성층은 퇴적물의 침강에 따른 난류의 억제에 의하여 시작된다.2

Data Assimilation Wave Model using Satellite Altimeter Wave Height

대양에서의 파랑을 예측하기 위한 파랑모델의 정확도는 파랑의 발달에 주요한 요인인 바람장의 정확도에 따라 크게 좌우되나, 파랑에너지의 발달, 감쇄 및 성분파간의 비선형 에너지 전달 등에 대한 모수화의 성능에 따라서도 예측의 정확도가 결정되게 된다. 파랑에너지의 적분으로 표현되는 유의파고의 경우 해양 관측 부이 자료와의 비교 시 상당히 유사한 값으로 예측되는 것으로 조사되어 있으나, 에너지 스펙트럼 및 이의 형상에 관련된 파주기 및 파향의 경우, 파랑스펙트럼 관측치의 불충분으로 충분히 비교되지 못하고 있어, 동해안 너울성 고파와 같은 장주기 파랑의 전파 예측에 어려움이 있어 왔다. 이와 같은 현재의 파랑모델의 약점을 보완하기 위해 위성 고도계에서 생산되는 준실시간 파랑 관측자료를 활용한 자료동화 파랑모델을 구축하였으며, 최적내삽(Optimal Interpolation)법 및 너징(Nudging)법의 자료동화로 인한 파랑예측의 정밀도 향상의 효과를 평가하였다. 파랑에너지의 적분으로 표현되는 유의파고의 경우 해양 관측 부이 자료와의 비교 시 상당히 유사한 값으로 예측되는 것으로 조사되어 있으나, 에너지 스펙트럼 및 이의 형상에 관련된 파주기 및 파향의 경우, 파랑스펙트럼 관측치의 불충분으로 충분히 비교되지 못하고 있어, 동해안 너울성 고파와 같은 장주기 파랑의 전파 예측에 어려움이 있어 왔다. 이와 같은 현재의 파랑모델의 약점을 보완하기 위해 위성 고도계에서 생산되는 준실시간 파랑 관측자료를 활용한 자료동화 파랑모델을 구축하였으며, 최적내삽(Optimal Interpolation)법 및 너징(Nudging)법의 자료동화로 인한 파랑예측의 정밀도 향상의 효과를 평가하였다.2

Observation of Surface current in the coastal ocean using the GPS-Drifter II: Estimates of Turbulence characterstics

Even though the fine variation of the sea surface current is important in terms of air-sea interaction and turbulent mixing in the sea surface, it is still hard to measure the sea surface current just in the sea surface. in this study we tried to use a small GPS-mounted surface drifter adn carried out two experiments at the river mouth of Nackdong River and Kwangannri Beach, Pusan, Korea, on Sept. 30, DEc. 6, 2009, respectively. The atmospheric condition during the both experiments was closely calm and it looked no big surface waves.2

Observation of surface current in the coastal ocean using the GPS-Drifter I: Data Accuracy Test

GPS의 정확도가 높아지면서 다양한 분야에서 활둉되고 있다. 본 연구에서는 이를 보다 정밀한 해수면의 난류특성을 포함한 해수유동 관측에 활용하기 위하여 GPS 수신기의 안정도와 정확도를 파악하고자 한다. 1초간격으로 위치정보를 저장할수 있으며 SBAS 기능이 있는 소형 GPS 수신기 6대를 이용ㅇ하여 2009년 8월에 4번의 실험을, 2009년 10월에 10대를 추가하여 4번의 실험을 실시하였다.2

Korean Ocean Forecasting System: Present and Future

경제 발전에 따라 레저, 해운, 수산, 국방, 해난사고 등 해양을 이용하는 활동이 증가하면서 해양예보에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 기상에서 해양의 역할이 새롭게 인식되면서 정확한 기상 및 기후변화를 예측하기 위한 해양 예측의 필요성도 증가하고 있다. 사회적인 요구와 관련 기술의 발전에 힘입어 선진국을 중심으로 해양예측시스템이 수립되어 왔다. 이 연구에서는 세계적으로 해양예측시스템을 발전시키고 확산시킨 국제협력프로그램 GODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment)의 진행과정과 기여를 정리하였다. 그리고 현재 해양예측시스템을 운용 중인 미국, 프랑스, 영국, 이탈리아, 노르웨이, 호주, 일본, 중국이 해양예측시스템을 구축하면서 세웠던 목적과 비전, 역사, 연구 동향을 조사하고 각 나라의 해양예측시스템 현황을 비교하였다. 우리보다 앞서 해양예측시스템을 구축하여 사용하고 있는 나라들이 취한 개발 전략의 특징은 다음과 같이 요약해 볼 수 있다. 첫째, 국가적인 역량을 집중하여 성공적인 현업 해양예측시스템을 구축하였다. 둘째, 국제적인 프로그램을 통해 선진 기술을 공유하고 상호 발전시켰다. 셋째, 각 기관의 역할과 고유 목적에 따라 기여분야를 나눠가졌다. 국내에서도 최근 현업 해양예측시스템에 대한 수요가 증대되고 있다. 기상청, 국립해양조사원, 국립수산과학원, 국방과학연구소의 해양예측시스템 개발에 관한 현재 상황과 향후 장기적 계획을 조사하였다. 국지 해양예측 또는 기후예측 모델을 위한 개방경계 초기장 제공이 가능한 광역의 정확도 높은 해양예측시스템을 구축하기 위해서는 국내의 유관 기관 간 협력 관계가 필수적이다. 이를 위해 관련 기관과 연구자들이 함께 참여하는 컨소시엄 형성이 바람직하다. 컨소시엄을 통해 경쟁력 높은 예측 모델과 시스템을 구축할 수 있으며, 제한된 재원을 효율적으로 활용할 수 있고, 연구 개발 인력이 전문분야에 집중할 수 있으며, 중복 투자를 막고 각 기관은 고유 업무에 역량을 집중할 수 있다. 비록 해양예보에 있어 우리나라가 현 단계로는 국제적인 수준에 뒤쳐져 있지만, 각 유관 기관들이 고유 업무를 정립하고 국가적인 역량을 집중하여 현업 해양예측시스템을 공동 개발하면 곧 추격하여 해양예보 분야를 선도할 수 있을 것이다. National demands for the ocean forecasting system have been increased to support economic activity and national safety including search and rescue, maritime defense, fisheries, port management, leisure activities and marine transportation. Further, the ocean forecasting has been regarded as one of the key components to improve the weather and climate forecasting. Due to the national demands as well as improvement of the technology, the ocean forecasting systems have been established among advanced countries since late 1990. Global Ocean Data Assimilation Experiment (GODAE) significantly contributed to the achievement and world-wide spreading of ocean forecasting systems. Four stages of GODAE were summarized. Goal, vision, development history and research on ocean forecasting system of the advanced countries such as USA, France, UK, Italy, Norway, Australia, Japan, China, who operationally use the systems, were examined and compared. Strategies of the successfully established ocean forecasting systems can be summarized as follows: First, concentration of the national ability is required to establish successful operational ocean forecasting system. Second, newly developed technologies were shared with other countries and they achieved mutual and cooperative development through the international program. Third, each participating organization has devoted to its own task according to its role. In Korean society, demands on the ocean forecasting system have been also extended. Present status on development of the ocean forecasting system and long-term plan of KMA (Korea Meteorological Administration), KHOA (Korea Hydrographic and Oceanographic Administration), NFRDI (National Fisheries Research & Development Institute), ADD (Agency for Defense Development) were surveyed. From the history of the pre-established systems in other countries, the cooperation among the relevant Korean organizations is essential to establish the accurate and successful ocean forecasting system, and they can form a consortium. Through the cooperation, we can (1) set up high-quality ocean forecasting models and systems, (2) efficiently invest and distribute financial resources without duplicate investment, (3) overcome lack of manpower for the development. At present stage, it is strongly requested to concentrate national resources on developing a large-scale operational Korea Ocean Forecasting System which can produce open boundary and initial conditions for local ocean and climate forecasting models. Once the system is established, each organization can modify the system for its own specialized purpose. In addition, we can contribute to the international ocean prediction community.22Nkc