초록 ▼

서해 종합해양기상관측기지에 설치되어 있는 레이더식 파고계와 표류형 파고계를 비교 관측하여 검증해보았다. 또한 해상풍 산출을 위하여 서해 기지에서 관측된 바람과 관측선에서 관측된 바람을 비교해 보았으며, 해상풍 산출을 위하여 서해 기지와 관측선에서 관측된 세 층간의 바람을 비교해 보았다. 또한 푸리에 분석이나 웨이브릿 분석과 같은 통계식을 사용하여 한반도 연안 바람의 특성을 분석하였으며, 바람이 풍파의 발달에 미치는 영향을 연구하였다.
서해 기지 주변 해역의 어선이 많이 다니는 곳으로 표류형 파고계 장기간 계류할 경우 유실의 가

서해 종합해양기상관측기지에 설치되어 있는 레이더식 파고계와 표류형 파고계를 비교 관측하여 검증해보았다. 또한 해상풍 산출을 위하여 서해 기지에서 관측된 바람과 관측선에서 관측된 바람을 비교해 보았으며, 해상풍 산출을 위하여 서해 기지와 관측선에서 관측된 세 층간의 바람을 비교해 보았다. 또한 푸리에 분석이나 웨이브릿 분석과 같은 통계식을 사용하여 한반도 연안 바람의 특성을 분석하였으며, 바람이 풍파의 발달에 미치는 영향을 연구하였다.
서해 기지 주변 해역의 어선이 많이 다니는 곳으로 표류형 파고계 장기간 계류할 경우 유실의 가능성이 큰 지역이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 파고계에 위성 통신 장치를 갖추고 실시간으로 관측 자료를 받을 수 있도록 하였으며 파고계가 위치를 이탈하였을 경우 경보를 울릴 수 있는 모니터링 시스템을 구축하였다. 비교 관측 결과 전반적인 변화 경향과 값에 있어 매우 유사하였으며 특히 유의 파고가 높게 발달한 날은 두 경우가 상당히 일치하는 결과를 보였으나 파고가 낮았던 시기에는 레이더식 파고계의 노이즈가 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. 스펙트럼 및 주기 분석의 결과는 파고가 낮았던 경우는 4초 부근의 주기를 보이다가 장파가 발달할 때에는 10초 주기의 장파가 주로 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한 풍파가 증가하는 시점에서 고주파대가 먼저 발달한 뒤 저주파대의 파가 뒤따라 발생하는 것을 알 수 있었다.
서해 지기의 AOOS (100 m)와 관측선 AWS (14 m), 무선 이동형 AWS (9 m)에서의 풍속을 포함한 온도 및 습도의 관측치를 비교해 보았다. 풍속의 경우는 관측 고도와 풍속의 크기는 비례하게 100 m에서 가장 크게 나타났지만 세 층간의 차이가 거의 없거나 하층의 풍속이 더 강한 경우도 나타났으며 온도의 경우를 보면 섬이지만 지면의 영향을 강하게 받아서 상층에서의 온도 일변화가 더 크게 나타나고 있었다. 따라서 육지와 동떨어진 작은 섬에서의 관측된 풍속과, 온, 습도 값이지만 지면의 영향을 많이 받고 있음을 알 수 있었다. 또한 연안의 바람의 특성 분석을 위해 연안 지점 바람을 대상으로 스펙트럼 분석을 수행하였으며 기상청 RDAPS 자료를 배경장으로 하여 AWS자료와 위성 QuikSCAT 해상풍 자료를 각각 최적내삽법을 수행하여 결과를 살펴보았다.
마지막으로 바람 변동이 풍파 스펙트럼 발달에 미치는 영향을 살펴 봄으로써 에너지 전달에 따른 평형영역의 기울기와 ${\alpha}$의 변화를 보았으며 피크 주기의 이동을 통하여 바람과의 상판을 살펴보았다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ... 12
• 제 2 장 서해 종합해양기상관측기지 레이더식 파고계의 비교 검증 ... 14
• 제 1 절 서해 종합해양기상관측기지 주변환경 및 관측현황 ... 15
• 제 2 절 파고계 특성 ... 19
• 1. 가속도식 파고계 (Model : Waverider) ... 19
• 2. 레이더식 파고계 (Model : SM-050/3) ... 26
• 제 3 절 파고계 통신 시스템의 보강 ... 28
• 제 4 절 파고 비교 관측 결과 ... 31
• 1. 파고 비교 관측 ... 31
• 2. 주기 및 스펙트럼 분석 ... 35
• 3. 상관 분석 ... 39
• 제 3 장 해상풍 산출을 위한 연안 바람 변동 특성 분석 ... 42
• 제 1 절 해상풍 비교 관측 및 보정 ... 43
• 제 2 절 통계적 분석을 이용한 연안에서의 바람 변동 특성 분석 ... 49
• 1. 자료 ... 49
• 2. 푸리에, 교차 스펙트럼 분석 ... 51
• 3. 웨이브릿 분석 ... 53
• 4. 결과 ... 55
• a. 파워 스펙트럼 ... 55
• b. Wavelet Spectrum ... 58
• c. 최적화 ... 61
• 제 3 절 해상풍 산출에 미치는 풍파의 영향 연구 ... 67
• 1. 해상에서의 바람 프로파일 ... 67
• 2. 관측 자료 및 결과 ... 70
• 제 4 장 대기/해양 특별 관측 ... 74
• 제 1 절 관측 개요 ... 74
• 제 2 절 바람 변동이 풍파 스펙트럼 발달에 미치는 영향 ... 76
• 1. 관측 ... 77
• 2. 분석 방법 ... 78
• 3. 결과 ... 79
• a. 스펙트럼 분석 ... 79
• b. 시간적인 풍파의 발달 및 감쇠 특징 I : 최대 피크 발생 및 에너지 강도 ... 83
• c. 시간적인 풍파의 발달 및 감쇠 특징 II : 평형 영역의 기울기 m 과 $\alpha,\ ... \alpha_s$
• 4. 토의 ... 88
• 제 5 장 토의 및 제언 ... 90
• 참고문헌 ... 92