Variability of Waves and Currents in Haeundae Coastal Waters

In this study, waves and currents observed by acoustic wave and current meter (AWAC) in Haeundae are analysed to account for the variability of wave and current and to understand the mechanism of Haeundae coastal waters. The seasonal variability of wave is analysed using AWAC observation at station BS2, located at the water depth of 22 m measured during from July 2013 to February 2015. In spring and summer, relatively week waves from the SSW and S directions were generated by southwesterly winds and typhoon, whereas in fall and winter, strong waves were predominant coming from the E and ESE directions generated by northeasterly winds and swell waves from East Sea. The estimated residual currents with moving average on the data with fortnightly data windows (MSf) show that the directions of nearshore currents at BS3 and BS4 which are located near the ends of the west and east of beach head toward SW and E in the opposite directions driven by wave-induced current. In the offshore, the residual currents at BS2 constantly flow ENE direction except in summer. This long-term observed wave and current data is also used to validate sediment transport modeling in Haeundae for developing coastal erosion control system.22Nothe

Analysis of Wave and Current in Haeundae Coastal Waters

To prevent the beach erosion and to support the beach restoration project in Haeundae, the Korean government initiated R&D project, the development of coastal erosion control technology since 2013. As a part of this project, waves and currents have been observed by AWACs in the nearshore and offshore of the Haeundae beach continuously for more than two years, to understand the processes of coastal waters and sediment transport in Haeundae. The variations of residual current and wave were estimated analysing two-year-long AWAC data measured at the mean water depth of 22 m and other short term data obtained near the surf zone of the Haeundae beach, respectively, during summer and winter. IOS T_TIDE and the moving average method for the current data over a fortnightly period (MSf) were applied for estimating the speed and direction of wave-induced current and residual current. A numerical simulation using a wave and current coupled model (ROMS-SWAN) considering wave-tide interaction in Haeundae coastal waters was also conducted for determining the wave-induced current during summer and winter seasonal swell waves (Hs : 2.5 m, Tp: 12 s), for better understanding of the coastal process near the beach. By comparing the measured data and simulated result, we found that cross-shore current during summer season is mainly caused by the eddy produced by the wave-induced current near the beach, which in turn, is generated by the strong waves coming from the S and SSW directions. During other seasons, longshore wave-induced current is produced by the swell waves coming from the E and ESE directions. The wave-induced current also generates longshore current heading west toward Dong-Back Island, west end of the beach, during all the seasons and eddy current toward Mipo-Port, east end of the beach, in summer which is well matched with the estimated residual current. In this study, we especially show the circulation patterns derived from nearshore wave-induced current and offshore residual current causing beach erosion and sediment transport in Haeundae coastal waters.22Nothe

Real-time Scientific Visualization System for Ocean Data

본 발명은, 해양 및 기상의 변화를 3차원 영상으로 실시간으로 확인함과 동시에 확인된 데이터를 통해 기 상 및 해양 환경을 분석할 수 있는 해양 데이터 과학적 가시화 시스템을 제공하는 것이다

Simulation of wave-induced current considering wave-tide interaction

To prevent the beach erosion and to support the beach restoration project, the Korean government has initiated the development of coastal erosion control technology since 2013. As a part of this project, the waves and currents have been observed in the nearshore and offshore of the Haeundae beach, which has an about 1.6 km long coastline and about 50 m wide sand beach facing the Korea Strait, for two consecutive years, to understand the coastal process and sediment transport. In this study, a numerical simulation using a wave and current coupled model (ROMS-SWAN) was conducted for determining the wave-induced current during the Typhoon DANAS and seasonal swell waves (Hs : 2.5 m, Tp: 12 s), for better understanding of the coastal process near the surfzone. By comparing the measured and simulated results, we found that cross-shore current during summer is mainly caused by the eddy produced by the wave-induced current near the beach, which in turn,is generated by the strong waves coming from the SSW and S directions. During other seasons, longshore wave-induced current is produced by the swell waves coming from the E and ESE directions. The wave-induced current simulated by ROMS-SWAN generates longshore current heading west toward Dong-Back Island, West end of the beach, during all the seasons and eddy current toward Mipo-Port, East end of the beach, in Summer which is well matched with the observed residual current wierved in the nearshore and offshore of the Haeundae beach, which has an about 1.6 km long coastline and about 50 m wide sand beach facing the Korea Strait, for two consecutive years, to understand the coastal process and sediment transport. In this study, a numerical simulation using a wave and current coupled model (ROMS-SWAN) was conducted for determining the wave-induced current during the Typhoon DANAS and seasonal swell waves (Hs : 2.5 m, Tp: 12 s), for better understanding of the coastal process near the surfzone. By comparing the measured and simulated results, we found that cross-shore current during summer is mainly caused by the eddy produced by the wave-induced current near the beach, which in turn,is generated by the strong waves coming from the SSW and S directions. During other seasons, longshore wave-induced current is produced by the swell waves coming from the E and ESE directions. The wave-induced current simulated by ROMS-SWAN generates longshore current heading west toward Dong-Back Island, West end of the beach, during all the seasons and eddy current toward Mipo-Port, East end of the beach, in Summer which is well matched with the observed residual current wi1

Analysis of long-term observed wave and current in Anmok

해양수산부 국가 R&D인 ‘연안침식 대응기술 개발’ 과제의 일환으로 동해안 안목해안의 연안침식 원인규명과 토사이동 메커니즘을 규명하기 위해 2015년 2월 8일부터 관측중인 음파식 파랑유속계(AWAC)의 파랑과 유속 장기 관측자료를 분석하였다. 특히, 2015년 11월 한달간 동해안에서 발생한 너울성 고파랑에 의한 안목해안의 파랑과 흐름의 전파특성도 분석하였다. 장기 파랑자료를 분석한 결과 계절풍 북동 계절풍과 동해 먼바다에서 기압경사에 의한 돌풍에 의해 북동쪽에서 전파되어 들어오는 고파랑 성분(NNE 또는 NE계열)이 안목해안의 침식에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 여름철에도 동해 먼바다에서 북동쪽 또는 동쪽에서 전파되어 들어오는 너울성 파랑성분(NE또는 ENE계열)이 안목해안의 침식에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 동해안 표본해안인 안목해안에서 연안침식의 원인규명과 지형변화 수치모델을 개발하기 위해 2015년부터 동계 2회와 하계 1회 수리·표사·지형 집중관측 자료를 분석 중에 있다.5년 11월 한달간 동해안에서 발생한 너울성 고파랑에 의한 안목해안의 파랑과 흐름의 전파특성도 분석하였다. 장기 파랑자료를 분석한 결과 계절풍 북동 계절풍과 동해 먼바다에서 기압경사에 의한 돌풍에 의해 북동쪽에서 전파되어 들어오는 고파랑 성분(NNE 또는 NE계열)이 안목해안의 침식에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 여름철에도 동해 먼바다에서 북동쪽 또는 동쪽에서 전파되어 들어오는 너울성 파랑성분(NE또는 ENE계열)이 안목해안의 침식에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 동해안 표본해안인 안목해안에서 연안침식의 원인규명과 지형변화 수치모델을 개발하기 위해 2015년부터 동계 2회와 하계 1회 수리·표사·지형 집중관측 자료를 분석 중에 있다.2

ARC-SHAPED SAND DUNE TO PREVENT LOCAL BEACH EROSION AND ITS CONSTRUCTION METHOD

국지적인 해빈침식을 방지하는 호형 모래조형물 및 그 시공방법이 개시된다. 본 발명의 국지적인 해빈침식 을 방지하는 호형 모래조형물 및 그 시공방법은, 파랑에너지를 감소시켜 모래로 이루어진 해빈의 유실을 방지하기 위한 것으로, 고조해안선과 저조해안선 사이의 지면에, 소정의 높이와 폭으로 쌓아 형성되는 모 래언덕을 포함하고, 상기 모래언덕은, 파랑의 입사방향에 대응되도록 육지면을 향하여 개방되는 호형을 이 루거나, 고조해안선 또는 저조해안선과 평행한 직선 또는 파형으로 배치되는 것을 특징으로 한다. 본 발명 에 의하면, 파랑에너지에 의해 모래가 유실되어 해빈폭이 감소하는 것을 방지하기 위한 호안과 저조해안 선 사이 또는 고조해안선과 저조해안선 사이의 지면에 소정의 높이와 폭으로 쌓아 형성되는 것으로 파랑에 너지를 줄임과 동시에 유실되는 모래를 모래언덕의 모래로 공급하여 해빈침식을 방지하는 효과를 제공할 수 있게 된다

Analysis of long-term observed wave and current in Haeundae coastal waters

해양수산부 국가 R&D인 ‘연안침식 대응기술 개발’ 과제의 일환으로 2013년 7월 25일부터 관측중인 음파식 파랑유속계(AWAC)의 장기 관측자료를 분석하였다. 또한, 2014년 동계와 하계 해안선 인근 수리·파랑 집중관측을 통해 관측한 자료와 함께 분석하여 계절별 파랑과 흐름의 변동특성도 분석하였다. 장기 파랑자료 분석결과 봄과 여름철 계절풍과 태풍에 의해 남쪽에서 전파되어 들어오는 파랑성분(S계열)을 제외하면, 가을과 겨울철 북서·북동 계절풍에 의해 남동남쪽에서 전파되어 들어오는 파랑성분(ESE계열)이 해운대에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 외해에서 관측된 장기 흐름자료와 연안에서 관측된 단기 흐름자료에서 조류성분을 제외한 조류편차를 산정한 결과 겨울철에는 미포항에서 일부 동쪽방향의 흐름이 관측되나 주로 동백섬 방향으로 강한 해빈류가 발달하며, 여름철에도 동백섬쪽으로 약한 해빈류가 발달하고 해운대 중앙 암반과 동백섬 우측에서 와류가 발생하는 것으로 분석되었다.계절별 파랑과 흐름의 변동특성도 분석하였다. 장기 파랑자료 분석결과 봄과 여름철 계절풍과 태풍에 의해 남쪽에서 전파되어 들어오는 파랑성분(S계열)을 제외하면, 가을과 겨울철 북서·북동 계절풍에 의해 남동남쪽에서 전파되어 들어오는 파랑성분(ESE계열)이 해운대에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 외해에서 관측된 장기 흐름자료와 연안에서 관측된 단기 흐름자료에서 조류성분을 제외한 조류편차를 산정한 결과 겨울철에는 미포항에서 일부 동쪽방향의 흐름이 관측되나 주로 동백섬 방향으로 강한 해빈류가 발달하며, 여름철에도 동백섬쪽으로 약한 해빈류가 발달하고 해운대 중앙 암반과 동백섬 우측에서 와류가 발생하는 것으로 분석되었다.2

SYTEM FOR SIMULATING OCEAN DATA BASED ON MIXED REALITY OR AUGMENTED OR VIRTUAL REALITY

본 발명은 혼합현실 기반 해양환경 데이터 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실제 지 구본과 연동 가능한 휴대 가능한 단말기를 통해 해양환경이 3차원 혼합현실 환경으로 가시화되도록 하는 것이다. 예를 들면, 휴대 가능한 단말기(예:휴대폰, 태블릿, HMD 등)에 실제 지구본과 연동 가능한 어플 을 설치하고, 어플을 실행시킨 상태에서 휴대 가능한 단말기를 지구본에서의 특정 위치 상에 위치 시키 면, 휴대 가능한 단말기에서 특정 위치에서의 지리정보 및 해양환경, 기상환경 등의 정보가 3차원 혼합현 실 환경으로 가시화하여 보여줄 수 있다. 이를 통해 보다 직관적으로 지구 환경 데이터를 확인할 수 있으 며, 보다 쉽게 휴대 가능한 장치를 이용하여 해양환경 데이터를 확인하는 것이 가능하고, 3차원 혼합현실 로 해양환경을 확인할 수 있으므로 데이터가 가지는 정보의 전달 및 분석에 효과가 향상될 수 있게 된다

Interruption of Sea Level Rise in the East Sea, Yellow Sea, and East China Sea from 1993 to 2022

This study investigates the hiatus in sea level rise in the East Sea (ES), Yellow Sea (YS), and East China Sea (ECS) using satellite altimeter data from 1993 to 2022. Sea level changes in these regions are primarily influenced by atmospheric pressure variations, steric effects, and mass components; however, we simplified the analysis by excluding atmospheric pressure impacts. Over the 30-year period, significant negative sea level anomalies were observed in the ES, YS, and ECS during several years. In particular, during 2005 and 2006, high mean sea level pressure, increased wind stress magnitude, and elevated evaporation in the East Sea, along with high mean sea level pressure and mass divergence in the Yellow Sea, led to a notable sea level drop. To understand these changes, we decomposed sea level drivers into heat and mass components, as well as oceanic and atmospheric factors in specific cases. Understanding this regional hiatus provides key insights into global sea level trends in the context of global warming and the rising frequency of marine heat waves.2

Development of Coastal Erosion Control System

2013년 5월부터 한국해양과학기술원이 주관 연구기관으로 연안침식연구단에서 수행중인 국가 R&D인 ‘연안침식 대응기술 개발’은 우리나라 해안에서 발생하는 연안침식을 최소화하고, 국토유실을 방지하기 위하여 동·서·남해 해역특성을 고려한 최적의 연안침식 저감공법 개발을 목표로 수행되고 있다. 특히, 한국형 친환경·고효율 연안침식 저감공법의 최적설계 및 시공기술 개발과 저감공법 설계 및 성능평가를 위한 연안침식 예측모델 고도화에 중점을 두고 있으며, 침식대책의 원활한 수행을 위한 제도적·행정적 연안침식 통합관리방안 마련도 추진하고 있다. 연안침식연구단은 국내외 연구원, 대학교, 기업체 등 약 13개 기관에서 약 100 여명의 연구원이 5개의 협동과제로 나눠서 세부과제별로 체계적으로 추진되고 있다. 2세부과제는 연안침식 원인규명과 토사이동의 메커니즘 규명을 연구하고 있으며, 3세부과제는 한국형 지형변화 수치모델을 개발하고 있다. 2세부과제의 집중관측 자료는 3세부과제 수치모델의 입력자료와 검증자료로 사용되고 있으며, 3세부과제 수치모델 결과는 토사이동 메커니즘 규명에 활용되고 있다. 4세부과제는 한국형 연안침식 저감공법을 개발하기 위해 친환경 연성공법을 중심으로 천해용 우회양빈기술과 급경사지 지오튜브 시공기술을 개발하고 있다. 5세부과제는 기후변화에 따른 미래 연안침식 위험도 평가와 하구 퇴적사의 활용방안을 연구하고 있다. 1세부과제는 연안침식 대응기술의 경제성 분석기술 개발과 연안통합관리방안 수립을 목표로 하고 있다.안침식 저감공법 개발을 목표로 수행되고 있다. 특히, 한국형 친환경·고효율 연안침식 저감공법의 최적설계 및 시공기술 개발과 저감공법 설계 및 성능평가를 위한 연안침식 예측모델 고도화에 중점을 두고 있으며, 침식대책의 원활한 수행을 위한 제도적·행정적 연안침식 통합관리방안 마련도 추진하고 있다. 연안침식연구단은 국내외 연구원, 대학교, 기업체 등 약 13개 기관에서 약 100 여명의 연구원이 5개의 협동과제로 나눠서 세부과제별로 체계적으로 추진되고 있다. 2세부과제는 연안침식 원인규명과 토사이동의 메커니즘 규명을 연구하고 있으며, 3세부과제는 한국형 지형변화 수치모델을 개발하고 있다. 2세부과제의 집중관측 자료는 3세부과제 수치모델의 입력자료와 검증자료로 사용되고 있으며, 3세부과제 수치모델 결과는 토사이동 메커니즘 규명에 활용되고 있다. 4세부과제는 한국형 연안침식 저감공법을 개발하기 위해 친환경 연성공법을 중심으로 천해용 우회양빈기술과 급경사지 지오튜브 시공기술을 개발하고 있다. 5세부과제는 기후변화에 따른 미래 연안침식 위험도 평가와 하구 퇴적사의 활용방안을 연구하고 있다. 1세부과제는 연안침식 대응기술의 경제성 분석기술 개발과 연안통합관리방안 수립을 목표로 하고 있다.2