초록 ▼

본 연구는 3년 사업으로 진행중이며, 3차년도 사업의 연구내용은 크게 1) 조위예보불능 및 수요 범람 피해해역 조위예보 위한 연차별 현장조사 및 표고조사 등 기반 기술 연구, 2) 조위예측 정확도 개선 위한 핵심기술 개발, 3) 현조건과 대규모개발후 조위요소 산출 및 조위예보 불능해역 예보활용 위한 조위예측 모델링 연구, 4)고도위성 및 모델연구를 통한 온난화 기인 해수면 변화 연구(1차년도)와 문헌연구(2차년도 이후)로 구분된다.
1, 2차년도는 1)서해 남부와 중부 ‘97년 피해 지역 조사를 실시했으며, 2)서남해와 동해

본 연구는 3년 사업으로 진행중이며, 3차년도 사업의 연구내용은 크게 1) 조위예보불능 및 수요 범람 피해해역 조위예보 위한 연차별 현장조사 및 표고조사 등 기반 기술 연구, 2) 조위예측 정확도 개선 위한 핵심기술 개발, 3) 현조건과 대규모개발후 조위요소 산출 및 조위예보 불능해역 예보활용 위한 조위예측 모델링 연구, 4)고도위성 및 모델연구를 통한 온난화 기인 해수면 변화 연구(1차년도)와 문헌연구(2차년도 이후)로 구분된다.
1, 2차년도는 1)서해 남부와 중부 ‘97년 피해 지역 조사를 실시했으며, 2)서남해와 동해 부분 검조자료를 분석하였으며 한반도 조위예측 정화도 개선을 위한 핵심기술로서 조위계절변화 이론을 수립하였다. 아울러 3)한반도 서남해 해역을 대상으로 조위예측모델링 시스템을 구축하여 새만금 2000년 현상태와 개발후 조건에서 조위변화 및 주요 조위상수 예측 연구 및 ’97년 고조위 재현연구를 실시하였고, 4) 온나화 기인 관련 연구 및 문헌조사 연구를 실시하였다.
최종년도인 3차년도 연구내용은 1) 서해북부 조석 및 표고 현장조사 등 기반기술 연구, 2) 조위자료 종합분석 및 조석계절변화 현상 관련 이론의 응용연구, 3)새만금 방조제 2003년 현상태 조위예측 등 예측모델 적용 연구 및 ‘03년 매미내습시 조위예측 및 조위편차(해일) 산정 기반연구, 4) 온난화 기인 해수면변화 문헌조사 연구로 구분된다. 각 분야별 구체적인 연구내용은 아래와 같다.
1) 현장조위${\cdot}$표고자료 조사 및 시범지역 범람정보 제공시스템구축 기반기술 연구
${\cdot}$서해북부 범람피해 해역 4개점에서 조위 및 표고 하계 헌장조사.
${\cdot}$고도위성자료 분석을 통한 조위예측모델링에 활용.
${\cdot}$시범지역(인천소래) 표고${\cdot}$조위관측 및 예측자료 실시간 제공시스템 구축.
2) 조위자료 종합분석 및 조위계절변화 이론의 응용연구
${\cdot}$동,서,남해 한반도 연안 조위자료 종합분석
${\cdot}$조위계절변화 특성을 고려한 기본수준면 산정 개선 연구.
3) 조위예측모델 개발 및 적용 연구
${\cdot}$확장 가변격자모델 활용한 2003년 현상태 새만금외곽 방조제 건설조건에서 조위변화 예측 및 2000년 현상태와 비교.
${\cdot}$2009년 완공예정 시화조력발전소 가동시 조위변화 예측 연구.
${\cdot}$‘03년 9월 태풍매미 내습시 조위 재현 및 조위편차(해일고) 산정 기본실험.
${\cdot}$이상의 각 실험 결과로부터 12-20개 조위분조 산출 예측실험.
4) 온난화기인 해수면변화 문헌조사 연구
${\cdot}$기후변화에 의한 지구평균해수면 변화에 대한 국내외 연구결과 수집을 통한 해수면 변화 연구에 대한 문헌 조사.

Abstract ▼

The scope in this final year of the 3-year project consists of: 1) tidal measurements and leveling at the locations where tidal prediction information is not available and are frequently damaged by flooding, 2) development of essential techniques for the improvement of tidal prediction and the trans

The scope in this final year of the 3-year project consists of: 1) tidal measurements and leveling at the locations where tidal prediction information is not available and are frequently damaged by flooding, 2) development of essential techniques for the improvement of tidal prediction and the transfer to related organization of them, 3) Collection of tidal data before and after large scale developments and tidal modeling for the locations where tidal prediction data is not available, and 4) a study on the sea level variation induced by global warming on the basis of literature survey (while in the 1st year via the analysis of satellite data and model application).
The 1st and 2nd year studies included: 1) field survey on the southwestern and mid-western area of Korean Peninsula damaged by coastal flooding in 1997 2) tidal measurements and leveling at the mid-western part of Koran peninsula, analysis of tidal records at the eastern coast of Korea, and theoretical development on tidal variation with season as an essential technique for the improvement of tidal prediction 3) application of a tidal model for the assessment of tidal regime changes before and after the construction of Saemankeum barriers and a basic study for the simulation of the extreme water level occurred in 1997, and 4) a literature study on sea level change due to global warming.
The final year (3rd year) study includes: 1) tidal measurements and leveling at the northwestern part of Korean peninsula, 2) synthetic analysis on the tidal records and application of the seasonal modulation theory, 3) application of a tidal model for the reproduction of tidal regime in the present partial completion state (that is, year 2003) of Saemankeum barriers and a basic study for the simulation of the tide and surge levels occurred at the time typhoon Maemy hit the southern coast this year, and 4) a literature study on sea level change due to global warming. Details of them are:
1) Tidal measurements and leveling, and basic studies for the establishment of a system for coastal flooding information at selected sites
${\cdot}$ Tidal measurements and leveling in summer at 4 locations of the mid-western part of Korean Peninsula where frequent flooding occurs
${\cdot}$ Analysis of TOPEX/POSEIDON altimeter data for the use in tidal modeling
${\cdot}$ Establishment of real-time tidal information service system at the selected site (Sorae near Inchon) along with tidal measurement and leveling.
2) Synthetic analysis of collected tidal data and application of the seasonal modulation theory of tidal variation
${\cdot}$ Analysis of tidal records around the Korean Peninsula
${\cdot}$ A study on the determination of tidal datum by taking into account the modulation theory
3) Development of a tidal prediction model and its application
${\cdot}$ Assessment of tidal regime change for the present (2003) condition of Saemankeum barriers using an extended variable grid hydrodynamic model, comparing with results for the year 2000 condition of Saemankeum barriers
${\cdot}$ Assessment of tidal regime change in 2009 when the Shiwha tidal power station is to be in operation
${\cdot}$ A basic simulation study of the tide and surge levels occurred at the time typhoon Maemy hit the southern coast in September this year
${\cdot}$ Extraction of 12 to 20 tidal constituents from the result of each experiment described above
4) A literature survey study on sea level change due to global warming
${\cdot}$ Literature survey study on the global mean sea level change due to climate change

목차 Contents

• 제 1 장 서론...35
• 제 1 절 연구의 배경ㆍ필요성 및 목적...37
• 1. 연구의 배경ㆍ필요성...37
• 2. 연구의 목적...39
• 제 2 절 연구의 내용 및 범위...40
• 1. 연차별 연구내용...40
• 2. 주요 연구내용 추진방법...40
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...43
• 제 1 절 국내 현황...45
• 제 2 절 국외 현황...47
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...51
• 제 1 절 서론...53
• 제 2 절 서해북부 조석예보 불능ㆍ침수피해지역 조석, 표고조사 및 실시간 정보제공 시스템...55
• 1. 서해북부 조석예측 불능지역 하계 조석 현장조사...55
• 가. 현장관측 및 자료처리...55
• 나. 관측결과 분석...57
• 2. 시범지역 실시간 조위 및 범람표고 정보제공 시스템 구축...69
• 가. 실시간 해양자료 시스템 현황...69
• 나. 시범지역 실시간 조위계측시스템 설치...80
• 다. 실시간 조위자료 관리...87
• 라. 조위ㆍ범람 표고 정보 실시간 제공 시스템 구축...94
• 3. 서해 북부 침수지역 표고현장 조사...102
• 가. 표고 수준측량...102
• 나. 관측결과...103
• 제 3 절 장기조위자료 분석 및 조위예측 정확도 개선 연구...116
• 1. 장기 조위자료 분석...116
• 가. 개요...116
• 나. 자료의 검토...117
• 다. 평균해면, 해면변동 및 잔여치...118
• 라. 조화상수...125
• 마. 극값...131
• 2. 조석 계절 변동성...133
• 가. 개요...133
• 나. 조석의 계절변화 기작...134
• 3. 조석 변동성에 입각한 단기 자료에 의한 기본수준면 결정법...134
• 가. 서 론...134
• 나. 연평균해면 산출...135
• 다. 산술평균해면인 $Z_0 (=H_m+H_s+H_o+H″)$의 연중 변화...135
• 라. 대조차 Sp.R=2(Hm+Hs)의 변화...136
• 마. 조석조화상수의 보정...136
• 바. 단기관측(1개월) 및 Ⅰ년관측 자료의 $Z_0$ 및 Sp.R의 비교...137
• 제 4 절 대규모 연안개발 전후 조위예측을 위한 수치모델링 연구(Ⅱ)...139
• 1. 개요...139
• 2. 모델수립ㆍ검증 및 2000-2003년 현상태 조위변화 예측...140
• 가. 새만금 조석ㆍ조류 모델 수립ㆍ검증...140
• 나. 시화조력발전소 가동 조석ㆍ조류 모델의 수립ㆍ검증...146
• 다. 2003년 새만금 현상태와 2000년 현상태 조석도와의 비교...146
• 라. 2003년 새만금 현상태조건 다분조 산출 실험...167
• 3. 2000-2003년 고조위 변화 및 새만금 인근해역 유동특성 변화...167
• 가. 2000-2003년 새만금개발 현상태 고조위 변화...167
• 나. 2000-2003년 새만금 인근 해역 유동 특성 변화...174
• 4. 시화조력발전소 가동시 조위변화 예측...177
• 가. 모델 검증 및 현상태 유동 특성...177
• 나. 발전소 가동시의 유동 및 조위변화...177
• 5. 2003년 태풍 매미 내습시 조위예측 및 해일고(조위편차)...190
• 6. (해일+조석)예측 통합모델로의 개발을 위한 방향...203
• 제 5 절 온난화 기인 장기 수온ㆍ해수면 변화 문헌조사...205
• 1. 한반도 해역의 장기 수온 변화...205
• 가. 개요...205
• 나. 장기 수온 변화...205
• 2. 한반도 주변해역의 해수면 장기변화...206
• 3. 해수면 변화의 요인들...207
• 가. 해양의 과정 - 열팽창...207
• 나. 빙하와 얼음 모자(Ice cap)...208
• 다. 그린랜드와 남극의 얼음 평상...211
• 라. 얼음 평상, 해수면 그리고 고체 지구의 상호작용...212
• 마. 지표수와 지하수의 저수 용량 및 영구 동토...212
• 바. 지구조 운동에 의한 육지의 이동...213
• 사. 대기압...213
• 4. 20세기 해수면 변화...214
• 5. 대기-해양 접합대순환모델실험에 의한 미래 해수면 변화 시나리오 연구결과 고찰...217
• 가. 열 팽창...217
• 나. 빙하와 얼음모자...218
• 다. 그린랜드와 얼음평상...219
• 라. 전체...220
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...225
• 제 1 절 연구개발 목표의 달성도...225
• 1. 서해북부 조석예보 불능 및 침수피해 지역 조석/표고조사...225
• 2. Website상 실시간 조위 및 표고자료 제공 시스템 개발 및 자료처리 시스템...225
• 3. 장기조위자료 분석 및 조위예측 정확도개선 기술개발...226
• 4. 대규모 연안개발(새만금해역 방조제, 경기만 시화 조력발전소가동) 전ㆍ후 조위변화 예측...226
• 6. 태풍 매미 내습으로 인한 예측모델을 이용한 서남해안 해일고 분석...228
• 제 2 절 연구개발결과의 대외기여도...229
• 1. 새만금개발에 따른 조위변화에 대한 정량적 평가 산출...229
• 2. 국제학술지 게재...229
• 3. 학술회의 발표...229
• 4. International Symposium for Program of the east Asian Cooperative Experiment (PEACE)에 논문 발표...229
• 5. 국제학술지 제출예정...230
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...231
• 제 1 절 침수예측을 위한 기본 자료로의 활용...233
• 제 2 절 (해일+조석)예보시스템 구축 등 타 연구로의 응용...233
• 제 6 장 참고문헌...235