Abstract ▼

${\circ}$ The Detectible Technique Development of Marine Meteorological Variation
We analyzed the variation of storm surge and wave around Korea using real time date from ocean buoy and sea level observation. The storm surge model area covers $115{\sim}150\;^{\circ}E,\;20{\sim}50\

${\circ}$ The Detectible Technique Development of Marine Meteorological Variation
We analyzed the variation of storm surge and wave around Korea using real time date from ocean buoy and sea level observation. The storm surge model area covers $115{\sim}150\;^{\circ}E,\;20{\sim}50\;^{\circ}N$ based on POM (Princeton Ocean Model) with $1/12^{\circ}$ horizontal resolutions including the Yellow Sea, East China Sea and the East Sea, marginal seas around Korea. $M_2,\;S_2,\;K_1,\;O_1,\;K_2,\;P_1,\;N_2\;and\;Q_1$ tidal constituents in the northwestern Pacific have been simultaneously used for the boundary condition. Sea surface wind and pressure from MM5 is used for forcing input of storm surge model. The interaction between tide and sea level variation caused by meteorological effects happens the occurrence of storm surge. In this study, the level of storm surge calculated by the difference between tide level and sea level change caused by meteorological effects.
${\circ}$ Development of Surge Forecast Guidance with Typhoon Tracks
In order to analysis and collect the meteorological information which is associate with the storm surge occurrence, we investigated time series of typhoon itself information, forecasting site information, and surge information. and we investigated relationship between their variables and surge occurrence. And also considered and verified KMA standard and new extreme above normal value as the standard of surge occurrence. We have constructed surge forecast guidance and a database about 4 type information( typhoon information, forecasting area information, surge information, typhoon intensity and tracks) through the analysis of these information. The stations are Tongyeong, Busan, Jeju, and Yeosu. We found that the surge forecast guidance model of Tongyeong, Busan, Yeosu station have a good ability from accuracy and sensitivity point of view. We also recommend and suggest new tide prediction model using the statistical test and training of auto regression, the neural network model, decision tree model, and astronomical tide equation to forecast storm surge height. We think that this model have a high accuracy and sensitivity and is a good model.
${\circ}$ The Development of the Prediction Model System for Sea Surface Wind
We have analyzed the characteristics of the monthly mean sea surface winds and the monthly mean wind stress curl near the Korean marginal seas during 5 years, from 2000 to 2004. The scatterometer data used in the present study were obtained from the SeaWinds instrument on board the National Aeronautics and Space Administration (NASA) Quick Scatterometer (QuikSCAT) satellite. The accuracy of the QuikSCAT wind retrievals has been estimated to be about 1.3 m $S^{-1}$ in speed and $19^{\circ}$ in direction. The study area extends from $20^{\circ}N\;to\;50^{\circ}N$, and from $115^{\circ}E\;to\;145^{\circ}E$. The spatial and temporal distributions of sea surface wind fields and wind stress curl are different according to the change of the season and the location of sea area. The mean winter wind fields had a northwestward and westward component and the result reveals a strong cyclonic over west sea of Korean peninsula. The mean summer wind fields had a southeastward and southward component over south sea of Korean peninsula. The mean wind stress curl shows positive (cyclonic) curl along the coastal boundaries, and a weak negative curl over most of the offshore region.
${\circ}$ Development of a coupled Ocean Wave-Surge Model
$M_2,\;S_2,\;K_l,\;O_1,\;K_2,\;P_1,\;N_2\;and\;Q_1$ tidal constituents in the northwestern Pacific have been simultaneously computed by the POM with $1/12^{\circ}$ resolutions. The model area covers $115{\sim}150^{\circ}E,\;20{\sim}50^{\circ}N$ including the Yellow Sea, East China Sea and the East Sea, marginal seas around Korea. Three kinds of open boundary condition were examined with aim of investigating the open boundary influence on the oceanic tide in the northwestern Pacific: a sea surface gradient condition using momentum equation except advection term, a reverse continuity condition and a radiation boundary condition. In result, it is shown that, with use of sea surface gradient condition or reverse continuity condition, the numerical solution become unstable at eastern open boundary with steep topography.

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ... 49
• 1. 1 연구개발의 목적 및 필요성 ... 49
• 1. 2 연구개발 목표 및 내용 ... 49
• 1. 3 추진전략 및 방법 ... 50
• 제 2 장 국내 외 기술개발 현황 ... 53
• 제 3 장 기술개발수행 내용 및 결과 ... 60
• 3.1 폭풍해일 예측시스템 ... 60
• 1 서론 ... 60
• 2 폭풍해일 수치모델링 ... 61
• 가 폭풍해일의 물리과정 ... 61
• 나 폭풍해일 예측모델 ... 69
• 3 폭풍해일 예보시스템 구성 ... 76
• 가 광역 폭풍해일 모델 (RTSM)의 개발 ... 76
• 4 모의 결과 ... 81
• 가 2003년도 태풍 매미 사례시의 모델 검증 ... 81
• 나 폭풍해일 모델 기상청 슈퍼컴 2호기 이식 및 시험운영 ... 83
• 5 해일 수치 예보 검증 ... 97
• 가 검증방법 ... 97
• 나 시계열 폭풍해일 예보 검증 ... 97
• 다 시간별 폭풍해일 예보 검증 ... 98
• 6 결론 ... 148
• 참고문헌 ... 149
• 3.2 파랑 예측 시스템 ... 152
• 1 서론 ... 152
• 2 파랑 수치 모델링 ... 152
• 가 지배방정식 ... 152
• 3 파랑 예보 시스템 구성 및 결과 ... 159
• 가 모델 영역 및 초기 자료 ... 159
• 나 모델 수행시간 및 시스템 자동화 셀 구조 및 내용 ... 161
• 4 해상풍 및 파랑 예측 시스템의 검증 ... 164
• 가 2005년도 해상풍 및 파랑모의 ... 164
• 나 부이 자료를 이용한 파랑 모델 검증 ... 179
• 5 고해상도 광역 파랑 모델 개발 ... 191
• 가 고해상도 광역 파랑 모델의 개요 ... 191
• 나 고해상도 파랑 모델을 통한 폭풍사례 모의 ... 192
• 다 기상청 슈퍼컴퓨터 Cray X1E 에서의 계산 수행평가 ... 197
• 6 결론 ... 198
• 참고문헌 ... 200
• 3.3 국지 폭풍해일 예측 모델 ... 202
• 1 개요 ... 202
• 2 신경망 모델 ... 203
• 3 실시간 예측 시스템 구축 (세 지점) ... 208
• 가 모델 입력변수 ... 209
• 나 모델 예측치 표출 ... 210
• 4 실시간 예측 시스템 검증 (세 지점) ... 212
• 가 2005년도 제 5호 태풍 하이탕 사례에 대한 검증 ... 212
• 나 2005년도 제 9호 태풍 맛사 사례에 대한 검증 ... 227
• 다 2005년도 제 14호 태풍 나비 사례에 대한 검증 ... 242
• 5 모델 문제점 및 개선점 ... 257
• 가 지역 확장을 위한 군집 분석 및 군집별 모델링 ... 257
• 나 입력으로 사용되는 예측 지점 자료 보정 ... 259
• 다 동적 모델링 구축 및 실시간 정보를 이용한 모델링 ... 259
• 라 다른 통계 모델과의 결과 비교 ... 259
• 6 결론 ... 260
• 참고문헌 ... 261
• 3.4 태풍 강도 및 진로에 따른 해일예보 가이던스 개발 ... 263
• 1. 태풍 진로에 따른 주변의 기상 및 해양정보 분석 ... 263
• 가. 서론 ... 263
• 나. 자료 및 방법 ... 267
• 다. 태풍 진로에 따른 기상요소와 해양요소의 시계열 분석 ... 267
• 라. 지역별 상관관계 분석 ... 282
• 마. 해일기준 설정 및 검증 ... 284
• 바. 요약 및 결론 ... 303
• 2. 태풍에 의한 해일 예보가이던스 개발 ... 305
• 가. 서론 ... 305
• 나. 자료 ... 307
• 다. 모델의 개요 ... 308
• 라. 해일예보가이던스를 위한 태풍정보 DB 구축 ... 312
• 마. 태풍에 의한 폭풍해일예보가이던스 ... 314
• 바. 요약 및 결론 ... 324
• 3. 해일 level 예측 통계모형 개발 및 검증 ... 325
• 가. 서론 ... 325
• 나. 자료 ... 327
• 다. 분석모형 ... 343
• 라. 개발 결과 ... 346
• 마. 모형 비교 ... 382
• 바. 결론 ... 390
• 참고문헌 ... 393
• Appendix 1 ... 401
• 3.5 해상풍 예측 모형 시스템 구축 ... 407
• 1. 자료 및 연구방법 ... 407
• 가. 대상지역 및 연구기간 ... 407
• 나. 자료 및 분석 방법 ... 408
• 다. 모델개요 및 적용 ... 410
• 2. 한반도 주변해역의 해상풍 특성 분석 ... 419
• 3. 초기장 개선을 통한 해상풍 예측 정확도 향상 방안 ... 426
• 가. LAPS를 사용한 기상입력장 개선 ... 426
• 나. 고층기상관측자료를 이용한 바람장 개선 효과 연구 ... 448
• 4. WRF 모형을 통한 해상풍 예측 개선 ... 462
• 가. 사례 및 수치실험 설계 ... 462
• 나. 해무 사례 수치실험을 통한 수평바람장 분석 ... 465
• 다. 태풍 사례 수치실험을 통한 수평바람장 분석 ... 473
• 라. 관측자료와의 비교$\cdot$분석 및 제언 ... 480
• 5. 결론 ... 486
• 참고문헌 ... 490
• 3.6 파랑-해일 접합모델 개발 ... 498
• 1. 서론 ... 498
• 2. 조석 수치모델 ... 500
• 가 모델 ... 500
• 나. 격자망 구성 및 수심 자료 ... 502
• 다. 개방 경계 조건 ... 505
• 라. 실험 조건 ... 507
• 3. 결과 ... 510
• 가. 주요 4개 분조 진폭 ... 510
• 나. 실시간 조석 ... 516
• 다. 조석도 ... 522
• 4. 결론 ... 527
• 참고문헌 ... 527
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ... 529
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 530
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 532