항만개발, 항로준설 및 공유수면매립 등 공사 후 해양환경에 미치는 영향을 예측하기 위해 환경영향평가 및 타당성조사에서 그리고 개발 후의 해양환경변화에 따른 인간에게 미치는 환경변화를 최소화 하기위한 예측방법으로 수치모형이 주로 사용된다. 다양한 수치모형 중 각각의 장점 및 단점 등을 고려하여 해역 및 상황에 맞는 수치모형을 선택하여 활용하고 있으며, 우리나라 서남해역에서는 조석수치모형실험이 가장 많이 사용되고 있다. 조석이 큰 해역에서 사용되는 조화상수의 정확도는 수치모형 정확도에 중요하게 기여하며 개발 후 해양환경변화 ...
항만개발, 항로준설 및 공유수면매립 등 공사 후 해양환경에 미치는 영향을 예측하기 위해 환경영향평가 및 타당성조사에서 그리고 개발 후의 해양환경변화에 따른 인간에게 미치는 환경변화를 최소화 하기위한 예측방법으로 수치모형이 주로 사용된다. 다양한 수치모형 중 각각의 장점 및 단점 등을 고려하여 해역 및 상황에 맞는 수치모형을 선택하여 활용하고 있으며, 우리나라 서남해역에서는 조석수치모형실험이 가장 많이 사용되고 있다. 조석이 큰 해역에서 사용되는 조화상수의 정확도는 수치모형 정확도에 중요하게 기여하며 개발 후 해양환경변화 예측 정확도 향상에 많은 도움이 되고 있다. 현재까지 조석수치실험은 대부분 4대 분조만을 고려하여 실험하고 있으며, 전체 조석진폭비의 60%정도인 4대 분조만을 고려한 조석수치실험은 그 설계 단계부터 한계성을 가지고 있는 실정이며, 이에 주요 4대 분조를 포함한 진폭 크기순으로 8개 분조까지 고려하게 된다면 우리나라 서남해역의 진폭비의 80%이상을 고려하므로 조석수치실험의 정확성은 향상될 것이다. 우리나라 서남해역에서의 예측정확성을 위해 수치모형 설계 시 조석 조화상수를 8개까지 고려한다면 주요 4대 분조인 M2, S2, K1, O1을 포함하여 N2, K2, P1, L2등이 진폭(Amplitude) 크기순으로 대부분 1번부터 8번까지 차지한다. 그러나 Rayleigh Criterion에 의해 유사한 각속도를 가지는 S2와 K2, K1과 P1은 장기간(6개월)의 자료가 있어야만 분리가 되므로 주의해야 한다. 장기간(6개월)의 관측 자료와 장기간(6개월)의 수치실험을 구동하여 수치와 관측 자료 조화상수(S2와 K2, K1과 P1)를 정확하게 분리하여 비교해야 하나 관측비용, 시간 및 컴퓨터성능, 인력비용 등 적용성에 많은 한계가 있다. 단기간 자료로부터 분석된 유사한 각속도(S2와 K2, K1과 P1)를 가지는 분조들은 월변동성이 나타나므로 이를 활용하여 수치모의를 한다면 장기 해양변화 예측 시 정확성은 낮을 것이다. 본 연구는 단기간(1개월) 관측 자료와 단기간(1개월) 수치모형 자료의 월변동성을 보이는 조화상수(S2와 K2, K1과 P1)를 추정법(Inference Method)을 이용하여 보정한 후 장기관측(12개월)으로 구한 조화상수와 비교하여 조화상수 정확도의 개선효과 및 보정 방법의 적용성을 검토하고 향후 단기간 관측 자료로부터 분석된 월 변동성을 보이는 조화상수(S2와 K2, K1과 P1) 정확도 개선 및 수치모형 예측정확도 향상에 기여하고자 한다. 조석자료는 대산항 조위자료(국립해양조사원)를 이용하였고 조류자료는 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)을 이용하여 관측하였다. 수치모형실험은 EFDC(Environmental Fulid Dynamics Code)을 이용하여 관측 및 수치모의 조석 조화상수를 비교하였다. 단기간(1개월) 관측 조화상수와 수치모의 조화상수의 검증이 맞으면 관측 및 수치모의 조화상수(S2와 K2, K1과 P1)의 월변동성은 유사하게 나타났으며 추정법(Inference Method)을 이용하면 관측 및 수치모의 조화상수 모두 월변동성 보정이 가능하여 관측 및 수치모의 30일 조화상수와 1년 자료의 조화상수가 유사하게 나타나 단기간의 관측으로 1년 관측한 조화상수의 정확성을 얻을 수 있었고, 수치모의 또한 단기 수치모의 검증만으로 1년 수치모의 검증 정확성을 얻을 수 있었다.
항만개발, 항로준설 및 공유수면매립 등 공사 후 해양환경에 미치는 영향을 예측하기 위해 환경영향평가 및 타당성조사에서 그리고 개발 후의 해양환경변화에 따른 인간에게 미치는 환경변화를 최소화 하기위한 예측방법으로 수치모형이 주로 사용된다. 다양한 수치모형 중 각각의 장점 및 단점 등을 고려하여 해역 및 상황에 맞는 수치모형을 선택하여 활용하고 있으며, 우리나라 서남해역에서는 조석수치모형실험이 가장 많이 사용되고 있다. 조석이 큰 해역에서 사용되는 조화상수의 정확도는 수치모형 정확도에 중요하게 기여하며 개발 후 해양환경변화 예측 정확도 향상에 많은 도움이 되고 있다. 현재까지 조석수치실험은 대부분 4대 분조만을 고려하여 실험하고 있으며, 전체 조석진폭비의 60%정도인 4대 분조만을 고려한 조석수치실험은 그 설계 단계부터 한계성을 가지고 있는 실정이며, 이에 주요 4대 분조를 포함한 진폭 크기순으로 8개 분조까지 고려하게 된다면 우리나라 서남해역의 진폭비의 80%이상을 고려하므로 조석수치실험의 정확성은 향상될 것이다. 우리나라 서남해역에서의 예측정확성을 위해 수치모형 설계 시 조석 조화상수를 8개까지 고려한다면 주요 4대 분조인 M2, S2, K1, O1을 포함하여 N2, K2, P1, L2등이 진폭(Amplitude) 크기순으로 대부분 1번부터 8번까지 차지한다. 그러나 Rayleigh Criterion에 의해 유사한 각속도를 가지는 S2와 K2, K1과 P1은 장기간(6개월)의 자료가 있어야만 분리가 되므로 주의해야 한다. 장기간(6개월)의 관측 자료와 장기간(6개월)의 수치실험을 구동하여 수치와 관측 자료 조화상수(S2와 K2, K1과 P1)를 정확하게 분리하여 비교해야 하나 관측비용, 시간 및 컴퓨터성능, 인력비용 등 적용성에 많은 한계가 있다. 단기간 자료로부터 분석된 유사한 각속도(S2와 K2, K1과 P1)를 가지는 분조들은 월변동성이 나타나므로 이를 활용하여 수치모의를 한다면 장기 해양변화 예측 시 정확성은 낮을 것이다. 본 연구는 단기간(1개월) 관측 자료와 단기간(1개월) 수치모형 자료의 월변동성을 보이는 조화상수(S2와 K2, K1과 P1)를 추정법(Inference Method)을 이용하여 보정한 후 장기관측(12개월)으로 구한 조화상수와 비교하여 조화상수 정확도의 개선효과 및 보정 방법의 적용성을 검토하고 향후 단기간 관측 자료로부터 분석된 월 변동성을 보이는 조화상수(S2와 K2, K1과 P1) 정확도 개선 및 수치모형 예측정확도 향상에 기여하고자 한다. 조석자료는 대산항 조위자료(국립해양조사원)를 이용하였고 조류자료는 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)을 이용하여 관측하였다. 수치모형실험은 EFDC(Environmental Fulid Dynamics Code)을 이용하여 관측 및 수치모의 조석 조화상수를 비교하였다. 단기간(1개월) 관측 조화상수와 수치모의 조화상수의 검증이 맞으면 관측 및 수치모의 조화상수(S2와 K2, K1과 P1)의 월변동성은 유사하게 나타났으며 추정법(Inference Method)을 이용하면 관측 및 수치모의 조화상수 모두 월변동성 보정이 가능하여 관측 및 수치모의 30일 조화상수와 1년 자료의 조화상수가 유사하게 나타나 단기간의 관측으로 1년 관측한 조화상수의 정확성을 얻을 수 있었고, 수치모의 또한 단기 수치모의 검증만으로 1년 수치모의 검증 정확성을 얻을 수 있었다.
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