Salinity and turbidity changes due to Gate Operation in Lake Shihwa

시화호 배수갑문 조작에 의한 시화호 내측의 탁도 및 염도변화 관측을 통하여 단기적인 변화양상을 분석하고, 장기적인 분석양상 및 단기적인 확산 예측모형의 적용방법에 대한 한계 및 주의사항을 분석-제시하였다.2

Comparative evaluation of the operational red-tide models

Operational red-tide model (a.k.a. algal bloom model) can be described as the forecasting system of the red-tide (phytoplankton, algal species) parameters, such as spatial and temporal chlorophyll-a concentration, phytoplankton cell numbers, organic carbon concentrations, and so on. The model should be fully supported by the operational oceanographic system, because it requires many kinds of input data sets to simulate the red-tide parameters. In this study, the operational forecast models are selected and compared in terms of the essential data sets. These models are characterized by the model application regions, such as the Gulf of Mexico, the Gulf of Maine, the Mediterranean Sea, the North Sea, and the Baltic Sea. These models are also closely related to the Regional Ocean Observing System., organic carbon concentrations, and so on. The model should be fully supported by the operational oceanographic system, because it requires many kinds of input data sets to simulate the red-tide parameters. In this study, the operational forecast models are selected and compared in terms of the essential data sets. These models are characterized by the model application regions, such as the Gulf of Mexico, the Gulf of Maine, the Mediterranean Sea, the North Sea, and the Baltic Sea. These models are also closely related to the Regional Ocean Observing System.1

연안해역의 정밀 수심측량 기법

연안 해역에서의 수심측량 구성요소에 대한 정확도 분석을 수행하였으며, 수심측량의 신뢰성 확보 및 국제기준 만족을 위한 측정기법을 제시하였다.2

진해.마산만 일반 수질항목 및 영양염류의 장기추이 분석

22othe

Normality Test of the Water Quality Monitoring Data in Harbour

환경자료를 이용한 다양한 통계적인 추정에서 요구되는 정규분포 가정 만족 정도를 파악하기 위하여, KOEM(해양환경공단, Korea Marine Environment Management Corporation) 항만환경 모니터링 자료 3,000세트(관측정점 50, 표층-저층 구분 수질항목 30, 동계-하계 2)를 대상으로 18가지의 방법으로 정규분포 적합도 검정을 수행하고, 각각의 검정방법에 대한 비교 및 평가를 수행하였다. 추가적으로 자료변환 및 이상자료 영향 평가를 위하여Shapiro-Wilk 방법을 기준 검정방법으로 선택하였다. 선정된 검정 방법을 이용하여 대표적인 정규분포 변환 방법인Box-Cox 변환 전·후의 정규분포 적합 기각 정도와 Rosner 이상자료 진단방법을 이용한 정규분포 적합 기각 정도를추정 및 분석하였다. Box-Cox 변환 전·후 정규분포 기각비율은 하나의 수질항목을 기준으로 24-28개 정점에서 3-4 개 정도의 정점으로 크게 감소하였으며, 이상자료로 진단된 자료를 제외한 경우에는 Box-Cox 변환 전·후의 기각개수는 6-9개 정도에서 1개 정도로 감소하였다. 따라서 정규분포를 따르지 않는 연안 환경자료를 이용하여 통계적인추정을 수행하는 경우에는 이상자료 검정 방법과 Box-Cox 변환을 모두 적용할 필요가 있다. Normality test (hereafter NT) is a highly recommended test for statistical estimation because the normality assumption on the data is the basic and essential. NT was carried using the KOEM water quality monitoring data in harbor which are composed of total 3,000 data sets (50 stations, 30 water quality parameters including surface and bottom layers, and two seasons, such as summer and winter). The comparative analysis of the normality are carried out using total 18 methods supported by the R program packages. In addition, the Shapiro-Wilk test method is selected as the references method in this study for the analysis on the data transformation and outliers’s effects in detail. The numbers of normality assumption rejection (NAR) are estimated and compared to these cases, before and after applications of the Box-Cox transformation and Rosner’s outlier test. The NAR numbers are reduced from 24-28 to 3-4 in the “before and after” BC transformation cases with the no outlier-exclusion condition. On the contrary, the NAR numbers are rapidly diminished from 6-9 to below one in the same case with the outlier exclusion condition. Thus, the Box-Cox transformation based on the outlier test of the coastal water quality monitoring data that are not comes form the normal distribution, is highly recommended for the suitable statistical estimation and inferences.22Nkc

Statistical Analysis on the Wind and Wave Monitoring Data

The analysis of the circular data having direction components like wind and wave data should be done using the directional statistics method because the characteristics of direction data are far different from the characteristics of linear data. Diverse statistical methods on the direction data have been suggested. The application of the methods, however, is limited because of the usability and accessibility. In this study, a variety of direction data-based statistical analysis of the wind and wave data sets are carried out to test the performance of the methods. The data used in this study is the wind and wave data of the Pohang buoy operated by the KMA and the analysis are carried by using the R packages. The analysis are focused on the estimation of the basic statistics and correlation coefficients between the data and the optimal smoothing of the data to identify the global variation patterns. The estimation results show that the basic statistics and correlations using linear and circular data sets computed with ease using the R functions supported by the R directional (or circular) data statistics packages. In addition, the optimal smoothing methods can be regarded as the suitable and reasonable methods to identify the typical variation patterns with optimum concept.22Nothe

Confidence Interval Estimation of the Earthquake Magnitude for Seismic Design using the KMA Earthquake Data

최근 발생한 기록적인 5.8 규모의 경주지진으로 한반도에서 발생 가능한 지진규모에 대한 관심과 해안구조물에 대한 내진 설계검토에 대한 요구가 고조되고 있다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 지진규모 자료(규모 3.5, 4.0 이상의 자료)를 이용하여 비모수적인 극치해석 기법을 이용하여 재현기간에 따른 지진규모와 신뢰구간을 추정하였다. 지진규모 4.0 이상의 자료를 이용하여 추정한 결과, 재현기간 50, 100년에 해당하는 지진규모는 각각 5.81, 5.94, 추정 지진규모의 90% 신뢰구간은 각각 5.52-6.11, 5.62-6.29 범위로 추정되었다. 본 연구에서 추정한 지진규모는 공간적인 지진위험 영향을 반영하지 못하는 한계가 있으나, 한반도에서 발생 가능한 지진규모를 극치해석과 가용한 자료의 한정된 기간을 반영하여 신뢰구간을 추정하였기 때문에 다양한 연안 구조물의 설계 관점에서 활용이 가능하다. The interest on the potential earthquake magnitude and the request on the earthquake-resistant design examination for coastal structures are emerged because of the recently occurred magnitude 5.8 earthquake in Gyeoung-Ju, Korea. In this study, the magnitude and its confidence intervals with the return periods are estimated using the KMA earthquake magnitude data (over 3.5 and 4.0 in magnitude) by the non-parametric extreme value analysis. In case of using the "over 4.0" data set, the estimated magnitudes on the 50- and 100-years return periods are 5.81 and 5.94, respectively. Their 90% confidence intervals are estimated to be 5.52-6.11, 5.62-6.29, respectively. Even though the estimated magnitudes have limitations not considering the spatial distribution, it can be used to check the stability of the diverse coastal structures in the perspective of the life design because the potential magnitude and its confidence intervals in Korea are estimated based on the available 38-years data by the extreme value analysis.22Nkc

Determination of video camera orientation using oblique photographs taken of moored buoy

This study presents a method of determining orientations of an offshore-directed video camera using two oblique photographs taken of moored buoys. In the calibration of video camera, the buoys are used as control points instead of objects found on the beach. A photogrammetry for the oblique photographs is developed on the basis that depression angles due to the buoy and shoreline are constant when photographs are taken at a common point. A field experiment, in which indirect methods are originally used to determine separately inner and exterior orientations of video camera, shows that this new approach is useful.2

Density Estimation of the Wave Steepness Using the KMA Buoy Data

KMA 해상부이 자료를 이용하여 우리나라 연안의 파형경사 분포함수를 추정하고 분석하였다. 분포 추정은다수의 첨두와 변곡 형태를 반영할 수 있는 Gauss 혼합 분포 함수를 이용하였으며, 매개변수 추정은 최우도법 기반EM 알고리즘을 이용하였다. 최종 추정된 분포는 왜도계수를 기준으로 판단하는 경우, 서귀포(St.14) 지점을 제외하고 모두 오른쪽으로 치우친 분포형태를 보였으며, 전반적으로 2~3개의 조합으로 이루어지는 혼합 분포가 적합한 것으로 파악되었다. 또한 분포 형태는 관측 해역에 따라 차이를 보이고 있으나, 관측 지점과 수심의 영향과는 무관한것으로 파악되었다. 또한 파고-주기의 조합으로 파생된 파형경사 변수는 선형상관계수, 순위상관계수 보다는 비선형상관을 판단하는 최대정보계수 수치가 매우 높은 상관을 보이는 것으로 파악되었다.22Nkc