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문제 정의
- 본 논문에서는 서해를 통과한 볼라벤의 자료를 분석하고 해안에서 발생한 폭풍해일을 단순한 해석적 모형들을 사용하여 내포된 주요 현상을 해석하고자 한다. 사용된 해석적 모형은 특수한 가정하에서만 성립하기 때문에 실제 현상을 모두 재현할 수는 없으나, 볼라벤 폭풍해일에 내재된 주요 물리현상을 설명할 수 있음을 보이고자 한다.
- 본 논문에서는 서해를 통과한 볼라벤의 자료를 분석하고 해안에서 발생한 폭풍해일을 단순한 해석적 모형들을 사용하여 내포된 주요 현상을 해석하고자 한다. 사용된 해석적 모형은 특수한 가정하에서만 성립하기 때문에 실제 현상을 모두 재현할 수는 없으나, 볼라벤 폭풍해일에 내재된 주요 물리현상을 설명할 수 있음을 보이고자 한다. 본 연구에서는 일정한 바람이 지속적으로 해안에 불 때 형성되는 해면상승 효과와 일정한 수심 위를 일정한 속도로 움직이는 이동성 저기압에 의한 해면 변화를 대상으로 이들을 실측자료와 비교·분석하였다.
- 이 절에서 분석한 해면자료에 내포된 물리적 특성을 이해 하기 위해 주요 현상만을 고려한 단순화된 미분방정식의 해와 그 의미를 조명하고자 한다. 우선 일정한 수심 위를 일정한 속도로 이동하는 기압장에 의한 해면변화에 대한 식을 유도하여 이동성 기압장에 의한 해면변화를 살펴본 후, 지속적이고 일정한 바람이 상당한 거리에 불어 상승한 해면이 거의 정상 상태를 이룰 때 지배방정식과 그 해를 다음 절에서 구하고 실측자료와 연관하여 해석하고자 한다.
- 주변 기압과의 기압차 강도 Pa의 이동성 기압장에 의해 생성된 해면변위을 기술하기 위해 선형 천해방정식으로부터 유도된 기존 해석해를 본 논문의 목적에 따라 재구성하고자 한다. 수심을 h, 해면변위를 η 그리고 연관된 평균유속을 u로 표기하고 외력의 방향을 x축으로 정한 1차원 문제를 대상으로 한다.
가설 설정
- 이 경우 Eq. (4.a)로부터 유속 역시 커지므로, 식 유도에서 작다고 가정한 비선형항은 더 이상 무시할 만큼 작지 않게 된다. 따라서 Eq.
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