초록 ▼

연구의 목적 및 내용
· 연안이상현상(이상고파, 이안류) 발생원인을 규명하고 거동특성을 파악하여 이를 바탕으로 재해저감을 위한 실용적인 예측 및 대응기술을 개발함.
· 연안이상현상에 대한 자료분석, 현장관측, 수리실험, 기상자료 분석과 이를 조건으로 하는 수치모형실험 등을 수행하여 발생원인과 거동특성을 파악하고, 실용적인 실시간 예경보시스템을 개발하고, 이와 연계한 재해저감방안을 도출함.

연구개발성과
· 이상고파의 발생원인을 규명하고 모식도로 제시하였으며, 이안류의 거동특성을 파악하고 수리모형실험 및 수

연구의 목적 및 내용
· 연안이상현상(이상고파, 이안류) 발생원인을 규명하고 거동특성을 파악하여 이를 바탕으로 재해저감을 위한 실용적인 예측 및 대응기술을 개발함.
· 연안이상현상에 대한 자료분석, 현장관측, 수리실험, 기상자료 분석과 이를 조건으로 하는 수치모형실험 등을 수행하여 발생원인과 거동특성을 파악하고, 실용적인 실시간 예경보시스템을 개발하고, 이와 연계한 재해저감방안을 도출함.

연구개발성과
· 이상고파의 발생원인을 규명하고 모식도로 제시하였으며, 이안류의 거동특성을 파악하고 수리모형실험 및 수치모형실험으로 재현함. 연안이상현상 재해저감을 위한 실용적인 실시간 예경보시스템(이상고파, 월파 및 이안류) 개발하고 재난 매뉴얼을 작성하여 정책에 반영함.
· 기상입력자료 재생산 및 자료동화를 통한 기상기반 이상고파 예측 수치모형을 고도화하고 예측능력을 향상시킴. 다만, 이상고파의 불확실성(돌발성)을 감안하여 관측기반의 파랑예측기법(단위파원중첩법)을 개발함. 단위파원중첩법은 외해파랑관측망을 이용한 이상고파 감지기법으로 연안까지의 내습시간 1~3시간의 대응시간만을 확보함. 인공지능기반 통계적 예측기법(EOFWNN)을 추가로 개발하여 24시간 이상 확보 가능하도록 예경보 시간을 확장하였음. 뿐만아니라 국내 타 연구에서 파고, 주기 기준으로 이상고파를 정의하였던 방식에서 벗어나 파랑에너지를 이용한 위험도지수(돌연고파지수 포함)를 개발하여 “관심”, “주의”, “경계”, “심각”의 4등급으로 분류하였으며, 예경보시스템과 재난매뉴얼을 연계하였음. 한편, 이안류 탐지를 위한 X-Band Radar 시스템의 실용화와 산업체 기술이전 실현.

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
· 전국 330여개 해수욕장 및 연안 관광객은 매년 1억명 이상으로 20조원 상당의 경제효과를 창출하고 있어, 연안이상현상으로부터 안전한 바다를 확보하여 1%의 관광객을 더 유치한다고 하면 1,000억의 경제가치 유발효과가 기대됨.
· 경제적 가치 뿐만 아니라 매년 연안이상현상으로 십여 명의 사망자가 발생하고 있으므로, 본 연구를 기반으로 개발된 기술은 연안이상현상에 의한 인명피해의 제로화에 기여할 것임.
· 연안이상현상 예경보시스템 관련 기술은 해양관련 기관, 산업체, 연구기관 등에 예측자료 제공으로 관련 연구사업의 추가 개발촉진 유도와 기술이전 및 기술지도를 통해 유관기관 현업화와 산업체 상용화에 기여가 가능함(현재 산업체 기술이전 2건 달성).
· 본 예경보시스템은 국립해양조사원에 이관되어 현업활용 가능성 검토 후 본격서비스 예정임(국립해양조사원 내부 결재 완료).
· 연안이상현상 재난대응 가이드라인으로 국가 법정매뉴얼인 조수재난 위기관리 표준매뉴얼, 위기대응 실무매뉴얼은 해양수산부 재난대응 및 광역지자체 및 지방해양수산청의 현업활용 현장조치 행동매뉴얼의 기초자료로 활용되고 있음.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
· To investigate the causes and characteristics of coastal anomalies, such as large swell waves and rip currents, and also to develop practical and predictive measures and technology for disaster reduction and quick response system based on the investigation results.
· The c

Purpose & Contents
· To investigate the causes and characteristics of coastal anomalies, such as large swell waves and rip currents, and also to develop practical and predictive measures and technology for disaster reduction and quick response system based on the investigation results.
· The coastal anomalies data analysis, meteorological data analysis, laboratory experiments, field measurements and numerical simulations are conducted to investigate their causes and characteristics of underlying mechanisms.
· Thereby, results of the investigations will be implemented to develop more articulate numerical models and advanced remote-sensing measurement systems for the real-time detection, prediction, and response to coastal anomalies including swell waves and rip currents.
· To develope a practical real-time warning system and a disaster mitigation plan.

Results
· The cause of the large swell was identified and presented as a schematic diagram.
· The behavior characteristics of this type are identified and reproduced by hydraulic model experiment and numerical model experiment.
· Development of a practical real-time warning system for coastal anomalous disaster mitigation.
· Improvement of forecasting numerical model based on meteorological anomalies by reproducing input data and data assimilation.
· Due to the uncertainty(suddenness)of large swell, we developed an observation-based wave prediction method(superposition of unit wave responses method).
· Based on observation of the open sea, superposition of unit wave responses method is possible to secure only 1 to 3 hours
· So, the statistical prediction method based on artificial intelligence (EOFWNN) was developed to extend the alarm time for more than 24 hours.
· The large swell risk of index using wave energy was developed and classified into four classes.
· Practical use and Technology transfer of X-Band Radar System for Detection of rip current

Expected Contribution
· More than 100 million tourists from 330 beaches and coasts in Korea are generating economic effects equivalent to 20 trillion won each year. Assuming that a safe sea is secured from coastal anomalies and attract more than 1% of tourists, it is expected that the economic value inducement effect of 100 billion won.
· Since more than 10 deaths occurred every year in coastal areas, the technology developed based on this research will contribute to zeroing the casualties caused by Large Swell Waves and Rip Currents
· Providing forecast data to marine related organizations, industry, and research institutes, it can promote the further development of related research projects and contribute to the commercialization of related organizations through technology transfer and technical guidance (achieved 2 technology transfer in industry)
· This system will be transferred to the Korea Hydrographic and Oceanoraphic Agency and scheduled for full-scale service after reviewing the possibility of using the system.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 6
• SUMMARY ... 7
• Contents ... 8
• 목차 ... 10
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제1절 연구개발의 배경 및 필요성 ... 14
• 제2절 연구개발 목적 ... 25
• 제3절 연구개발 범위 ... 26
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 32
• 제1절 국내 기술 및 산업동향 ... 34
• 제2절 국외 기술 및 산업동향 ... 41
• 제3장 연구 수행 내용 및 성과 ... 50
• 제1절 연안이상현상 발생원인 규명 ... 52
• 1. 연안이상현상 관측 및 감시체계 구축 운영 ... 53
• 2. 이상고파 발생원인 규명 ... 130
• 3. 이안류 발생원인규명 및 거동특성 파악 ... 210
• 4. 결론 ... 309
• 제2절 이상고파 예측감시기술 개발연구 ... 312
• 1. 기상기반 이상고파 예측 감시 기술 개발 ... 313
• 2. 관측기반 이상고파 예측 기법 ... 370
• 3. 통계적 이상고파 예측 기법 개발 ... 402
• 4. 월파 예측 기법개발 ... 460
• 5. 결론 ... 485
• 제3절 이안류 예측감시기술 개발연구 ... 488
• 1. 이안류 외해관측기반 예측기법 개발연구 ... 488
• 2. 결론 ... 521
• 제4절 연안이상현상 대응체계 구축 ... 522
• 1. 이안류 원격 탐지기법 개발 ... 523
• 2. 영상기반 수심관측 및 이안류탐지 연구 ... 567
• 3. 연안이상현상 위험도 기준 제시 ... 593
• 4. 연안이상현상 예경보시스템 개발 ... 606
• 5. 재해저감방안 수립 ... 631
• 6. 결론 ... 644
• 제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 648
• 제1절 목표 달성도 ... 650
• 제2절 관련 분야 기여도 ... 652
• 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 654
• 제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 658
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 662
• 제8장 국가과학기술종합정보 시스템에 등록한 연구시설ㆍ장비현황 ... 666
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치이행실적 ... 670
• 제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 674
• 제11장 기타사항 ... 682
• 제12장 참고 문헌 ... 686
• 끝페이지 ... 708