HYCOM을 사용한 황해 해양쓰레기 표류 모델링

오남선(Nam Sun Oh),김건우(Gunwoo Kim) 한국연안방재학회 2014 한국연안방재학회지 Vol.1 No.2

This study investigate the characteristic of the marine litter drift in Yellow Sea using an assimilated high resolution global ocean predicting model, 1/12o Global HYbrid Coordinate Ocean Model (HYCOM). A random walk particle tracking method is applied in order to find the path pattern of the marine litter in Yellow Sea. Around the Yellow sea, particles are released at 12 locations for every months from 2008 to 2009. As a result, it is found that the beached litter in the southwestern coast of Korea are mainly oriented from the domestic release. However, on the rare occasions, the china-originated litter also beached at the coast of Korea.

자료가 빈약한 지역에서의 증발산량 산정 가능성

오남선(Oh Nam-Sun),이길하(Lee Khil-Ha),고영찬(Ko Young-Chan) 대한토목학회 2002 대한토목학회논문집 B Vol.22 No.6B

등부표를 이용한 파력발전에 관한 실험적 연구

오남선(Nam Sun Oh),정신택(Shin Taek Jeong),고동휘(Dong Hui Ko) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.1

본 연구에서는 등부표를 이용하여 외해에서 입사되는 파랑에너지를 전기에너지로 변환시키는 파력발전 방식에 대하여 연구하였다. 등부표와 직선형과 시소형 자가 발전체를 1/10 축소 모형으로 제작하고, 파랑수조에서 실험을 실시하였다. 이러한 시스템에서 서로 다른 파고와 주기를 갖는 파랑을 대상으로 등부표의 수평 및 수직 경사, 발생 전류와 에너지를 측정하였다. 이를 통하여 전기 에너지 획득 가능성을 확인하였고, 차후 연구 과제를 제안하였다. In this paper, wave energy convertors which convert incident wave energy into electric power using floating light buoy are investigated. One-tenth models of a floating light buoy, straight line and seesaw type electric power plant are manufactured and tested in wave flume. In these systems, we measure the horizontal and vertical slope, generated current and power of buoy with different wave heights and periods. This was confirmed the capability of getting electric power, then we suggest further works to get more efficiency.

신경망모형을 이용한 새만금호 수온 예측

오남선(Nam Sun Oh),정신택(Shin Taek Jeong) 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.1

지구 온난화의 영향으로 해수면과 기온이 상승하고, 이의 직접적인 영향으로 수온이 증가하고 있다. 지구온난화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서는 수온에 대해 이해하고 수온의 변화를 예측할 필요가 있다. 이 연구에서는 수온의 변화를 예측하기 위하여 기온과 수온자료를 입력자료로 하여 수온의 예측을 실시하였다. 2012년에서 2014년까지 환경부의 수질환경관측소에서 관측한 새만금호내의 신시, 가력, 만경, 동진 4개 지점의 수온자료와 기상청에서 같은 기간에 관측한 부안의 자동관측 기온 자료를 활용하였다. 신경망이론을 이용하여 최고 및 최저 수온을 예측한 결과 4개 지점의 모든 결과에서 아주 높은 상관계수를 가지고 있다. The potential impact of water temperature on sea level and air temperature rise in response to recent global warming has been noticed. To predict the effect of temperature change on river water quality and aquatic environment, it is necessary to understand and predict the change of water temperature. Air-water temperature relationship was analyzed using air temperature data at Buan and water temperature data of Shinsi, Garyeok, Mangyeong and Dongjin. Maximum and minimum water temperature was predicted by neural network and the results show a very high correlation between measured and predicted water temperature.

FLOW-3D 모형을 이용한 용승류 모의

오남선(Oh, Nam-Sun),최익창(Choi, Ik-Chang),김대근(Kim, Dae-Geun),정신택(Jeong, Shin-Taek) 한국해안해양공학회 2011 한국해안해양공학회 논문집 Vol.23 No.6

최근 용승류가 발생하는 지역에서 대규모 어장이 형성되는 원리를 이용하여 대규모 해양구조물을 건설하여 인공적으로 용승류를 발생시킴으로써 새로운 어장을 조성하는 사업이 일본과 한국에서 진행되고 있다. 이 연구에서는 FLOW-3D 모형을 이용하여 용승류 흐름을 모의하고자 하였다. 또한 FLOW-3D 모형에서 Marker의 이동을 이용하여 영양염의 용승현상을 판단할 수 있는 방법을 모색하고자 하였다. 연구결과 FLOW-3D 모형을 이용하여 용승효과를 사전에 정성적으로 판단하는 것이 가능하였다. Large scale fishing ground can be made by upwelling flow. Recently the fishing ground development projects, using artificial upwelling by large structure under the sea, are in progress in Japan and Korea. In this study upwelling flow is simulated with FLOW-3D model. Using the movement of marker in FLOW-3D, the method for simulating upwelling of nutrients was experimented. The results show that FLOW-3D model can evaluate upwelling effect before starting real project.

신경망이론을 이용한 강우예측모형의 개발

오남선(Oh Nam-Son) 한국지능시스템학회 1996 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.6 No.2

터빈설치를 위한 한국 연안 해상풍력발전 부존량 평가

강금석(Keum Seok Kang),오남선(Nam Sun Oh),고동휘(Dong Hui Ko),정신택(Shin Taek Jeong),황재동(Jae Dong Hwang) 한국해안해양공학회 2018 한국해안해양공학회 논문집 Vol.30 No.4

본 연구에서는 한국 연안의 해상풍력 발전을 위한 적지를 검토하기 위해 기상청에서 제공하는 20개 지점의 풍속 자료를 수집하고 이를 분석하였다. 관측된 풍속 자료의 분석을 위하여 Rayleigh 모델과 Weibull 모델을 이용하였으며, 풍속 출현빈도에 따라 연간 부존량을 추정하였다. 풍력발전기 모델로는 출력 1.5~5㎿의 7종류를 선정하여 각각의 성능곡선을 이용하였다. 그 결과, 풍속이 7.15 ㎧ 이상인 지점에서는 Repower-5㎿의 터빈이 높은 에너지 생산이 가능한 것으로 나타났으나 그 이하의 풍속에서는 G128-4.5㎿의 터빈이 유리한 것으로 나타났다. 10 ㎧ 이상의 풍속 출현율이 높은 마라도, 거제도 및 포항의 경우 REpower사의 5 ㎿급 해상풍력발전기 설치 시 설비이용률이 56.49%, 50.92%, 50.08%로 높게 나타났다. In this paper, wind data at 20 locations are collected and analyzed in order to review optimal candidate site for offshore wind farm around Korean marginal seas. Observed wind data is fitted to Rayleigh and Weibull distribution and annual energy production is estimated according to wind frequency. As the model of wind turbine generator, seven kinds of output of 1.5~5 ㎿ were selected and their performance curves were used. As a result, Repower-5 ㎿ turbines showed high energy production at wind speeds of 7.15 ㎧ or higher, but G128-4.5 ㎿ turbines were found to be favorable at lower wind speeds. In the case of Marado, Geojedo and Pohang, where the rate of occurrence of wind speeds over 10 ㎧ was high, the capacity factor of REpower’s 5 ㎿ offshore wind turbine was 56.49%, 50.92% and 50.08%, respectively.

조력발전량 산정에 관한 연구

김제훈(Je Hun Kim),오남선(Nam Sun Oh),정신택(Shin Taek Jeong) 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.6

우리나라 연안의 팬증발량 변화 양상 분석

이길하(Lee, Khil-Ha),오남선(Oh, Nam-Sun),정신택(Jeong, Shin-Taek) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.3

장기간에 걸친 증발량의 변화는 지표-대기간의 수문반응을 변화시키고, 농작물의 경작에도 영향을 미치며, 해안지방에서는 하천유입량 등의 변화로 생태계의 변화를 가져올 수 있다. 최근의 기후 상승에 따라 실제 증발량이 증가할 것으로 판단되나, 외국의 다양한 연구는 남반구와 북반구에 걸쳐 팬증발량이 감소하는 추세를 보여주었다. 이러한 현상은 기후 변화와 어느 정도 관련이 있을 가능성이 충분히 있으므로 외국의 연구 결과에 부응하여 우리나라에서도 팬증발량이 감소하는 추세를 보여 왔는가를 확인할 필요가 있다. 이 연구에서는 우리나라 14개 지점에서의 1970년도부터 2000년도까지의 증발량 관측치를 선정하여 심도있게 분석하였으며, 우리나라 해안지역과 내륙지역의 팬증발량 변화를 비교하였다. 증발량 1차 추세선 분석 결과 14개의 지점 중 청주, 여수, 진주를 제외한 11개 지점이 감소하는 추세를 보여주었다. 14개 지점의 총 평균에서는 연간 1.6 mm/yr 감소하는 추세를 보여주었으며, 이는 전체 자료의 기간인 30년 동안 연평균 팬증발량 약 50 mm의 감소한 것이다. 연평균증발 산량의 값은 내륙지역에 비하여 해안지역에서 10% 가량 큰 값을 보이는 것으로 나타났으며, 증발산량의 연변화량은 내륙지방의 연간 -0.82 mm/yr에 비하여 해안지방에서 연간 -2.46 mm/yr으로 훨씬 빠르게 감소하는 경향을 보였다. Mann-Kendall trend test 결과는 95% 유의수준 내에서 4개 지점이 감소를 보여주며 10개 지점은 95% 유의수준 내에서 변하지 않는 것으로 나타났다. 그러나 전 지역에 대한 평균값은 감소추세를 보이는 것으로 나타났다. 이 결과는 외국의 기존 연구 결과와 일치하는 것으로 앞으로 우리나라 기후변화에 따른 다양한 연구에 기여할 것으로 기대한다. A long-term change in the evaporation rate have an influence on the hydrologic processes at the interface between the land surface-air and crop yield. Several previous studies have reported declines in pan evaporation rate, while actual evaporation rate is expected to increase due to anthropogenic global change in the future. The decreasing trend of pan evaporation rate might be involved with global warming and accordingly the trend of annual pan evaporation rate also needs to be checked here in Korea. In this study, 14 points of pan evaporation observation are intensively studied to investigate the trend of pan evaporation for the time period of 1970-2000. Annual pan evaporation is decreasing at the rate of 1.6mm/yr, which corresponds to approximately 50mm for 30 years. Annual pan evaporation rate is larger by ∼10% at the coastal area and decreasing rate is faster as -2.46 mm/yr per year, while that is -0.82 mm/yr per year at the in-land area. The results of the Mann-Kendall trend test shows 4 points are decreasing and 10 points are unchanged with 95% confidence interval. But national annual average values show the decreasing trend of pan evaporation rate as a whole, which corresponds to general trend all over the world. This study will contribute to a variety of studies on water resources, hydrology, agricultural engineering, meteorology, and coastal engineering in association with future global climate change.

한반도 연안 수온자료의 확률분포함수 추정

정신택(Jeong, Shin Taek),조홍연(Cho, Hongyeon),고동휘(Ko, Dong Hui),오남선(Oh, Nam Sun),손경표(Son, Kyeong-Pyo) 한국해안해양공학회 2013 한국해안해양공학회 논문집 Vol.25 No.1

수온자료는 다수의 첨두를 가진 분포형태를 보이고 있기 때문에 정규분포로 가정하는 경우 분석에 큰 오차가 수반된다. 본 연구에서는 쌍봉 분포함수 형태인 가우스 혼합분포 함수를 수온의 분포함수로 가정하여 최적매개변수를 추정하고, 추정된 최적 매개변수와 자료의 기본적인 통계정보(평균 및 분산 등)의 관계분석을 수행하였다. 또한 자료의 주 특성값인 평균, 표준편차, 왜곡도로부터 가우스 혼합분포 매개변수인, α₁, σ₁, σ₁, α₂, σ₂, σ₂를 산정하여 수온 자료의 빈도분포를 산정하는 추정공식을 개발하였다. 개발된 추정공식은 RMS 오차가 5% 정도로 관측 자료를 이용한 결과와 우수한 일치를 보이고 있다. As the temperature data show a distribution pattern with a number of peaks, assumption of normal distribution will result in a serious bias in the analysis. In this study, the Gaussian Mixture Distribution (GMD), a type of bimodal distribution, is presumed as a frequency distribution for the water temperature, in order to estimate the optimal parameter and to carry out the relation analysis between the optimal parameter and the basic statistical information such as mean and variance on the data. By the way, an estimation formulae to compute the frequency distribution of the data is developed by computing the parameters of GMD (i.e. α₁, σ₁, σ₁, α₂, σ₂, σ₂) by means of the major characteristic values, such as mean, standard deviation and skewness of the data. The formulae shows an excellent coincidence with the result from the observation data, in the RMS limit accuracy of 5%.