이 연구에서는 1979년부터 1999년까지 21년 동안에 한반도 겨울철 한파와 관련된 대기 순환 및 열원(Q1)의 분포 특성을 조사하였다. 한파 발생 빈도는 1년간 약 1개로 나타났으며, 1989년을 중심으로 전반기에 전체의 60%가 발생하였다. 한파 발생 동안 하층의 대기 순환 패턴은 평년에 비해 서고동저형의 기압 패턴이 더 뚜렷하며, 상층에서도 한반도에 기압골의 영향이 더 강하게 나타난다. 한파가 발생하는 동안에 한반도 부근의 기온 하강 패턴은 바이칼호 부근의 기온 패턴과 반대로 나타나며, 기온의 연직 구조에서도 400 hPa을 기준으로 하층과 상층의 기온 편차는 반대로 나타난다. 열원에 대한 분석은 한파 발생 시 한랭 이류에 의한 냉각은 하강 운동에 의한 단열 승온에 의해 균형을 이룬다는 것을 보여주는데, 이것은 한랭 핵의 이동이 열흡수원의 이동 경로와 연관되어 있음을 나타낸다. 따라서 한파의 유지 기작을 이해하고 한파를 예측하기 위해서는 열원 그리고 열흡수원의 이동 기작이 밝혀져야 할 것이다.

This paper describes a simple prediction method of beach recession induced by storm surge. In order to evaluate the severest beach erosion, it is assumed that maximum beach recession occurs at the coming of storm surge overlapped with spring tide. Consequently, total surge lev디 becomes the sum of storm surge level and tidal range. Generally, storm surge level around Korea is small compared with tidal range. Therefore total surge can be expressed as the series of surges, which have same duration as tide. Through the case studies, the author Investigates correlation between tidal range, duration, wave condition, beach slope and beach recession.

태풍해일의 변동양상과 특성을 파악하기 위하여, 한국 남해안의 7개 검조소의 조석관측자료와 기상자료를 사용하여 태풍 Thelma 통과기간 중 각 항에서의 추산조위와 해일을 추정하여, 시간영역별 기상 및 해면변동에 관한 EOF분석을 하고 태풍해일, 기압, 바람응력의 spectrum분석을 실시하였다. 반폐쇄성 만(여수)인 경우 바람응력이 기압보다 해일발생에 큰 영향을 미치며, 개방된 항만(제주)은 기압이 해일에 큰 역할을 하는 것으로 나타났다. 해일의 값은 13.1~91.7cm 범위로서 여수에서 최고치를 보였다. 태풍 Thelma 통과시 EOF 제 1 모드는 전체 해일변동의 63%를 차지하였고, 제 1 모드에 수반된 해일의 시간변동은 18 시간 동안 쌍봉의 peak를 가진 변동을 보였다. 제 1 모드에 대한 남해안 7개 지점에서의 해일의 공간적 변동은 여수를 중심으로 동시에 해면이 상승하였다. 남해안 4개항(부산, 충무, 여수, 제주)의 해일, 기압 및 바람응력 spectrum의 peak 에너지는 0.008-0.076cph(약 3-10시간)의 저주파수대에 밀집되어 있고, 해일의 경우 여수와 제주에서 에너지 밀도가 크게 나타났다. 기압의 에너지 변동은 탁월하지 않았으며, 바람응력은 부산, 여수, 제주에서 에너지 밀도가 잘 나타났다. 또한, 세 변동성분의 자기상관은 해일의 경우 주기적 변동을 나타내었고, 기압과 바람응력은 모두 불규칙적인 상관을 보였다.

Using a numerical model, the tidal phenomena in the Korea Straits were studied. The co-tidal and co-range charts of the main four tidal components of M2, S2, K1 and O1, were made. The tidal range for M2 tide in the southern coast is more than 200cm, and as going to the Japan Sea it abruptly decreased to only few centimeters around the amphidromic point which locates at the southern part of the Japan Sea. And the overall features of the other tides are similar to the M2 tide. Each calculated charts were relatively coincided with those of observed tide by Ogura(1933). For storm surge, the typhoon Thelma in July, 1987, was modelled. The water level by the pressure and wind under the elimination of the tidal effects shows the anti-clockwise rotation and the valid concentric contour around the typhoon center. As the typhoon approaches to the Japan Sea the water level of the eastern coast of Korea is smaller than that of the southern coast which has over 50㎝surge due to the shallow depth. The entire features of water level were comparatively coincident with the observed.

Two cold-air outbreaks, one occurs in cold winter(1985-86) and the other in warm winter(1986-87) over Korea, are studied to represent maps of means, standard deviations maps and one-point correlation maps based on 1000mb and 500mb height fluctuations with different time scales during the cold-surge events. The filters are designed to isolate fluctuations with long time scales(periods longer than 70 days), intermediate time scales(10-70 day periods), short time scales(periods shorter than 10 days). The height fluctuations with long time scales are very similar to the climatological distributions of the wintertime geopotential height. In case of the intermediate time scales, the fluctuation fields reveal the long-wave patterns composed of 3-4 troughs and ridges around the midlatitude belt, in which trough along the East Asia coast and ridge over the Central Siberia and North Pacific are prominent and nearly stationary during the coldJsurge events. For short time scales, the dominent patterns consist of very short wave trains(wavelength 3000-4000㎞) which propagate sortheastward with a phase speed of 8-10 lat./days from the Barents Sea, through Northeast Siberia, toward Korea. The surface temperature fluctuations with small amplitude during the cold-surge events are coincident with this short wave trains passing through the Korean Peninsula.

한반도는 지형학적 요건으로 인하여 태풍과 관련된 재난이 매년 발생하여 막대한 피해를 유발하고 있다. 태풍 내습시 폭풍해일과 집중호우가 동시에 발생한다면 해안지역의 침수피해는 더욱 증가할 것으로 사료된다. 이러한 관점에서 태풍과 폭풍해일의 상호의존성을 정량적으로 규명하는 것은 해안지역의 재해분석에 필수적이다. 본 연구에서는 Bayesian 기법을 기반으로 절점기준을 초과하는 임계값의 초과확률을 산정하기 위하여 Poisson 분포와 Generalized-Pareto 분포를 이용한 Poisson-GP 폭풍해일 빈도해석 기법을 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발된 Poisson-GP 폭풍해일 빈도해석 기법은 설계해수면의 불확실성을 정량적으로 제시하였으며 해안지역의 폭풍해일 관련 방재기술 향상에 기여할 것으로 판단된다.

지구 온난화에 기인한 기후변화로 인해 산지에서의 토석류가 많이 발생하고 있으며, 최근 우리 나라 및 세계의 여러 나라에서 많은 피해가 발생되고 있다. 따라서, 토석류에 기인한 토사재해의 특성 및 발생량 등을 분석하여 토석류 방지대책에 적용하려는 노력이 대두되고 있으며, 이러한 방지대책을 설정하기 위해서는 계획 토석류의 분석이 필요하다. 본 연구는 집중호우와 세립사가 섞인 토사유동혼합체가 산지에서 유하할 때 토석류 계획을 세우기 위한 토석류의 거동을 분석한 것이다. 수치해석 모델은 질량보존 및 운동량 보존에 관한 방정식에 기초하여 유한차분법을 이용한다. 수치해석 모델을 적용하기 위하여 소단을 갖는 다양한 형태의 수로가 적용된다. 소단 길이가 작을수록 토석류가 하류단에 도착한 직후 유량과 유동심에서 서지가 발생하고, 소단 길이가 길어질수록 크게 감소한다. 토사농도의 경우 약 16초가 되는 지점에서 고저차가 큰 변곡점이 발생하며, 이는 토석류가 하류단에 도달한 직후에는 고농도의 토사가 고유량의 유체 혼합물과 섞여 하류로 흘러가기 때문에 피해를 가중시키게 된다. 공급유량이 증가한 상태에서는 소단길이가 짧아질수록 유량과 유동심의 곡선이 불안정한 상태를 나타냈고, 약 10초 이후에는 고유량과 고유동심의 분포를 갖는 fluctuation이 15초 가량 지속되는 것으로 나타난다. 이는 집중호우의 영향권에 있는 산지에서 토석류가 산지 하류부에 도달한 이후 어느 정도 시간이 지나도 토석류의 유량과 유동심이 감소하지 않고, 고저의 불안정한 상태로 하류부로 계속해서 유하한다는 것을 의미한다. 본 연구의 결과는 강우 변화에 따른 비탈면 하류단에서의 토사 유체 혼합물의 토석류에 의한 재해방지의 계획을 위한 좋은 정보를 제공하며, 사면 안정시의 대책에 필요한 계획 설정에 정보를 제공한다.

본 연구에서는 부정류 상태의 조압수조를 해석 할 수 있는 수치모형이 개발되었다. 그리고 부정류 효과를 고려한 파이프의 파괴확률 산정을 위한 신뢰성 모형이 개발되었다. 파이프 파괴의 상대적 위험도 평가와 조압수조의 기능성 평가를 위해 부정류 효과를 고려한 조압수조가 있는 상수관망 시스템의 파괴확률을 산정하였다. 신뢰성 해석을 통하여 부정류가 파괴확률을 크게 증가 시키는 것을 알 수 있었으며 조압수조가 부정류의 압력을 크게 감쇠시킴으로써 파괴확률을 현저히

댐에서 관로 시스템을 효과적으로 설계하기 위해서는 수격작용과 같은 과도수리현상을 해석해야 만 한다. 일반적으로 조압수조는 터빈의 부하변화에 의한 과도수리현상에 의해 발생되는 압력의 변화를 감소시키기 위해서 사용된다. 본 연구에서는 댐 안전관리를 위한 조압수조의 적정규모를 조사하였다. 지배방정식을 이용하여 조압수조 내 수위변동을 계산하였다. Thoma-Jaeger의 안정조건을 사용하여 홍수위, 상시만수위, 정격수위, 저수위인 경우에 정적안정조건과 동적안정조건을 검토하였다. 끝으로 조압수조의 수직갱과 수실의 적정 지름을 결정하였다.

6개의 수조와 1개의 펌프장을 갖고 있는 대심도 지하관로 배수시스템에서 발생하는 복잡한 서어징 현상을 강체수주이론에 의한 비선형 상태방정식에 의해서 해석하였다. 상태방정식은 각 수조에서의 유량연속방정식과 비선형항을 갖는 지하관로의 운동 방정식으로부터 구성된다. 홍수의 유입량과 펌프의 유출량을 장방형 펄스(pulse)로 하고 유출유량과 전유입유량이 같다고 한다면 비선형 상태방정식에 의한 각 수조수위의 진동은 선형화 방정식에 의한 결과와 잘 일치 하고 있다