해양환경 감시 및 평가 기술;연안수질 평가 및 예측 기술 Marine Environmental Monitoring and Assessment Technology;Development of Coastal Water Quality Assessment and Prediction Technology원문보기
보고서 정보
주관연구기관
한국해양연구원 Korea Ocean Research & Development Institute
한국해양연구원 Korea Ocean Research & Development Institute
등록번호
TRKO200200054319
DB 구축일자
2013-04-18
초록▼
가. 단계별 연구개발 목표(2단계 도출사업)■ 2단계(1995-1997) ○ 목표 · 일반수질요소의 장기모니터링 자료의 우리나라 연안 해역별 inventory작성 및 정보화 · 환경 수리적 구조파악과 변동성 규명(현장관측) · 모델실험해역의 수리역학모델링 · 중점해역의 수질모델 및 해저층flux 모델수립 · 장단기 해수수질의 모의 예측 및 관측자료의 비교검증 · 서해 중부연안의 수질예측 결과 및 정보를 환경통신망에 실시간 제공, 활용화 추진 ○ 범위 · 해수유동모델과 물질순환모델, 그리고 퇴적층 flux 모델을 연계 활
가. 단계별 연구개발 목표(2단계 도출사업)■ 2단계(1995-1997) ○ 목표 · 일반수질요소의 장기모니터링 자료의 우리나라 연안 해역별 inventory작성 및 정보화 · 환경 수리적 구조파악과 변동성 규명(현장관측) · 모델실험해역의 수리역학모델링 · 중점해역의 수질모델 및 해저층flux 모델수립 · 장단기 해수수질의 모의 예측 및 관측자료의 비교검증 · 서해 중부연안의 수질예측 결과 및 정보를 환경통신망에 실시간 제공, 활용화 추진 ○ 범위 · 해수유동모델과 물질순환모델, 그리고 퇴적층 flux 모델을 연계 활용하여 수질예측 모델개발 · 표본해역에서의 시공간적 수질 변화의 관측 및 예측 · 현장관측에 의한 검증을 실시하여 정밀도 향상 · 기존 연안수질자료의 장기 변화 분석 및 장단기 예측 기술 수립 · 모델실험해역(서해중부, 한강수계) 에 대한 실용 수질모형 결과를 환경정보통신망에 실시간 제시. 활용화 추진.■ 3단계(1998-2001) ○ 목표 · 오염량 총량규제에 대한 해역별 계절별 물질별 모의 실험의 다양성 추진 · 해양 수질관리를 위한 장기 모니터링 기술 개발 · 지방자치단체 또는 국가의 해역별 선별 방출규제의 시나리오에 대한 예측 수행 · 중금속 및 난분해성 오염물질의 거동 및 예측기술 전개 · 황해, 남해, 동해의 수질변화 예측결과를 환경 통신망에 실시간 제공, 활용화 기술 수립 ○ 범위 · 수질모델의 국지 및 광역 해역에서의 활용기술개발 · 지방자치단체의 관할 해역별 수질평가 및 예측모델의 적용 기술 개발 · 수질평가 및 예측기술의 해역에 따른 다양화 기술정립 · 수질변수의 해역특성치 관측 및 추산나. 2단계 연차별 연구개발 목표 및 내용■ 2차년도(1996-1997) ○ 목표 · 해수순환모델의 정밀도 향상 · 육상기인 오염원 정량추정, 오염물 분해능 조기 측정 시스템 · 수질 3차원 모델 정립 · 모델실험 해역에서의 수질모델의 모의실험 · 장기모니터링자료의 환경 DB화 ○ 내용 · 3차원 유속정밀관측과 비교 검증 · 수온, 염분변화와 결합된 수리역학 모델 구축 및 시험운영 · 호수 및 강의 오염원 정량화모델 정립 · 난분해성 물질의 해수와 퇴적물 혼합 모델 정립 · 어류내 중금속 체내축적 추정모형 시험 운영 · CNP, DO의 해수내부 및 해수-저질사이의 순환 규명 · 3차원 수질예측모형의 시험운영 · 2차원 수질모형의 시험운영 · 수질모델의 천수만, 태안연안 적용 실험 · 연안해역에 대한 장기수질 자료의 환경정보 구축■ 3차년도(1997-1998) ○ 목표 · 3차원 수리역학모델의 정밀도 향상 · 2차원 및 3차원 수질 모델의 실시간 검증 및 운영(국제공동연구) · 수질예측모형의 활용화 추진 · 수질정보 및 수질 예측모형 결과 정보 통신망 탑재 ○ 내용 · 해류의 수평 및 수직구조 관측과 검증, 모델 보완 · 해수내 난류측정, 혼합률의 정량화 · 저층경계류 추정모델의 결합 및 검증 · 2차원 및 3차원 수질모델의 한강수계(백령도, 임진강, 한강. 천수만, 서해 중부) 해역시험운영 · 실시간 3차원 첨단자료동화 및 수질 모델 검증 기술 개발(국제공동연구) · 오염방출 시나리오(장단기)에 대한 환경 민감도 및 용량평가 · 수질 모니터링 자료의 EIS화 · 예측 결과의 비교검증 및 수질환경 정책에 활용방안 제시 · 한강수계해역의 유입 부하량 영향 및 규제방안 제시 · 지방자치단체의 관할해역 수질평가 및 예측을 위한 기본 수단 제공 · 한강수계해역에 대한 적용 및 임진강, 예성강 유입에 대비한 추정기술 수립 · 서해 중부 연안에 대한 수질정보 및 수질 예측 결과의 실시간 제공, 실용화 추진
Abstract▼
I. Project Title Development of Coastal Water Quality Assessment and Prediction TechnologyII. Objectives and Importance of the Project The long term goals of this project are: 1) To develop the technology of assessment and prediction for coastal water quality. 2) To develop the standard guid
I. Project Title Development of Coastal Water Quality Assessment and Prediction TechnologyII. Objectives and Importance of the Project The long term goals of this project are: 1) To develop the technology of assessment and prediction for coastal water quality. 2) To develop the standard guide of coastal water quality assessment and prediction for government, institutes, private sectors and environmentalists. 3) To develop the online environment information system for public use. The current year's objectives of the project are; 1) Analysis of long-term monitoring data and development of dissemination tool as environmental information 2) Field observation of 3-D coastal current structure at very high resolution. 3) Verification and improvement of 3-D hydrodynamic models. 4) Study on nutrient cycling in the study area. 6) Development of mathematical models to estimate the bioaccumulation.III. Result As described in the first year's report (Ministry of Environment, 1997), the water quality modelling consists of hydrodynamic module and eutrophication processes. In the first year, we have set up the right direction and reviewed available techniques to fulfill the scopes of the project. In this year, the second of three, we developed all necessary model frame, and observed necessary data for verification of models. Three things are observed as outcomes of this year's work. i) Operational 3-D Hydrodynamic Models, ii) Test implementation of 2-D/3-D water quality models, iii) Field observation of fine structure of coastal currents. In Chapter 2, we applied RAISON (Regional Analysis by Intelligent Systems ON microcomputers) that was developed at CCIW of Canada for UNEP's water quality monitoring program. The RAISON is a GIS based data analysis and visualization package. We have linked the long-term coastal monitoring data with RAISON, which provides a tool to assess the state of water quality at specified area for given period of tine. We have continued the hydrographic survey to observe the general water quality in Cheonsu Bay and adjacent waters. Another big experiment has been conducted to measure the 3-D structure of coastal waters. The ADP's of NORTEK (0.5MHz), S4P of InterOcean and 4 RCM's were moored in coastal water for about 30 days. The current data sampled at every 10 minutes and at every 1m water depth are very useful to verify and calibrate the 3-D hydrodynamic models. We simulated the inter-annual variation of sea water temperature using 3-D hydrodynamic model, which has been verified using the hydrographic data. Continued on measuring the nutrients cycling in Cheonsu Bay, we present the status of nutrient budget in the Bay. We adopted the POM 3-D hydrodynamic model to the macrotidal waters, Cheonsu Bay and surrounding waters. It is waiting for 3-D verification using the field observed 3-D flow data. A few 2-D/3-D water quality models have been set up. In this year, we have implemented the models for simple water bodies, yielding a good promise for real application for Wide Kyunggi Bay area where big 3 rivers such as Han River, Imjin River and Yesung River are mixed together. The third year's work will concentrate on the real application of models to the real environment.
목차 Contents
제1장 연안수질 평가와 예측을 위한 표준방식 설정...49
제1절 연안수질모형의 분류 및 기본 개념...49
제2절 연안수질 평가 및 예측을 위한 표준모형의 구성...52
제2장 해양수질 평가기법 개발 및 환경정보화...55
제1절 해양수질 평가를 위한 컴퓨터 프로그램 특성...55
제2절 Raison을 이용한 환경특성 분석 및 Expert(전문가) 시스템 개발...60
제3장 3차원 해수유동 및 수질 현장관측 기술개발...81
제1절 첨단 현장관측 기기의 특성...81
제2절 현장관측의 내용 및 활용방안...82
제3절 해저층 물질플럭스 관측 종합실험 사례...106
제4장 연안수온변화의 수치시뮬레이션...119
제1절 개요...119
제2절 기본방정식 및 경계조건...120
제3절 수리역학 수치모델링...125
제5장 3차원 부영양화모델의 물리적 수송작용을 위한 Langrangian 연계 Interface....173
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