본 연구에서는 부산신항에서 스크러버를 장착한 선박이 세정수를 배출하였을 때 인근 해역에 미치는 영향을 검토하기 위해 확산예측을 수행하였다. 세정수에 포함된 용존무기탄소(DIC)의 농도를 통제한 채로 세정수의 pH 조건별로 해역에 미치는 영향을 대조기 와 소조기로 나누어 평가하였다. 선박 1대에서 24시간 동안 세정수를 배출할 때, pH가 최대 0.076, 0.083 감소하였다. DIC의 경우 0.561mg/L, 0.612mg/L 증가하였다. 부산신항에 수용가능한 선박수인 24대를 전부 가정하여 실험하였을 경우 pH는 0.200, 0.545 감소하였고, DIC는 1.464mg/L, 3.629mg/L 증가하였다. 일반적으로 스크러버가 세정수를 처리하였을 때 pH 6.1인 것을 감안하여 선박 1대에서 pH 6.1인 조건으 로 24시간 동안 세정수를 배출하는 경우 우리나라 연근해의 연간 pH 변화량보다 약 33.7배 더 큰 폭으로 감소하는 것으로 계산되었다. 선 박이 24대일 경우에는 하루이상 표층의 성층화를 유발하고 수심 4m까지 영향을 주는 것으로 예측되었다.

Barrier effect model developed by CRIEPI is used for the estimation of rate of radioactive material release from a transport cask submerged in the ocean. If the containment boundary of cask is broken in an accident during maritime transportation, the sea water comes into the cask cavity and the leaching of radioactive material occurs. If the release of radioactive material thorough the opening of the containment boundary of cask is less than the leaching rate of the radioactive material inside the cask, then the release rate is controlled by the saturation limit of the sea water inside the cask cavity. In this study, the release rate estimation using the barrier effect model is compared with the model used in other codes, such as MARINRAD. And by parameter study, important factors that affect the releaser rate are identified and prioritized. It is shown that the gap generated in the containment boundary is the key parameter that determine the release rate of the radioactive material and the leaching rate is the dominant parameter to determine the saturation time of the cavity sea water.

본 연구에서는 지역 기상-해양 접합모델을 이용하여 2018년 8월 28일부터 30일까지 한반도 서울-경기지역에 내린 강수에 대해 대기-해양 상호작용의 효과를 분석하였다. 지역 기상-해양 접합모델에서 기상모델은 WRF (Weather Research Forecasts)가 사용되었으며, 해양모델은 ROMS (Regional Oceanic Modeling System)가 사용되었다. 단일 기상 모델은 WRF모델만 이용되었으며, ECMWF Re-Analysis Interim 의 해수면온도자료가 바닥경계자료로 사용되었다. 관측자료와 비교하여, 대기-해양 상호작용의 효과가 고려된 접합모델은 서울-경기지역의 강수 및 황해 해수면온도에 대해 공간상관계수가 각각 0.6과 0.84로 이는 지역 기상모델보다 높게 나타났다. 또한, 평균편향오차(MBE, Mean Bias Error)은 각각 −2.32와 −0.62로 지역 기상모델 보다 낮은 오차율을 보였다. 상당온위와 해수면온도 및 역학적 수렴장으로 분석한 대기-해양 상호작용의 효과는 황해 해수면온도의 변화를 유도하였고, 그 변화는 하층대기에서 열적 불안정과 운동학적 수렴대의 차이를 발생시켰다. 열적 불안정과 수렴대는 결과적으로 서울-경기 지역에서 상승운동을 유도하였고, 결과적으로 기상-해양 접합모델에서 모의된 강수가 관측과 더 유사한 공간분포를 나타냈다. 그러나 복잡한 관계에 있는 대기-해양 상호작용의 효과를 더 명확히 파악하기 위해서는 다양한 사례연구와 장기적인 분석이 필요하지만, 본 연구는 기상-해양 상호작용이 강수 예보에 중요성에 대한 또 다른 증거를 제시한다.

Biogeochemical processes play an important role in ocean environments and can affect the entire Earth’s climate system. Using an ocean-biogeochemistry model (NEMO-TOPAZ), we investigated the effects of changes in albedo and wind stress caused by phytoplankton in the equatorial Pacific. The simulated ocean temperature showed a slight decrease when the solar reflectance of the regions where phytoplankton were present increased. Phytoplankton also decreased the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) amplitude by decreasing the influence of trade winds due to their biological enhancement of upper-ocean turbulent viscosity. Consequently, the cold sea surface temperature bias in the equatorial Pacific and overestimation of the ENSO amplitude were slightly reduced in our model simulations. Further sensitivity tests suggested the necessity of improving the phytoplankton-related equation and optimal coefficients. Our results highlight the effects of altered albedo and wind stress due to phytoplankton on the climate system.

본 연구에서는 3차원 순환 모델인 MOHID (MOdelo HIDrodinâmico) 모델을 적용하여 한반도를 포함한 동아시아 해역의 2016년 해황 변동을 재현하였다. 재현 결과는 객관 분석장(EN4, ARMOR3D, AVISO, SIO 자료)과 현장 관측 자료(정선 해양 자료, 부이 자료)를 사용하여 검증하였다. 검증 결과 MOHID로 재현된 수온, 해면 고도 편차, 표층 유속 및 혼합 층 깊이 등의 전반적인 해황 구조가 동아시아 해역의 객관 분석 자료들과 유사하게 나타났다. 특히 연안의 부이 자료와 비교하였을 때, 표층 수온 및 해면 고도 편차의 상관 계수는 모두 0.8 이상이며, 표준화된 표준편차는 0.85-1.15의 값을 보였다. 그러나 여름철 동해의 수온 약층의 구조 및 황해와 남해의 강한 성층 현상 재현에 관한 추가적인 개선이 필요할 것으로 분석되었다.

Controversy has surrounded the potential impacts of phytoplankton on the tropical climate, since climate models produce diverse behaviors in terms of the equatorial mean state and El Niño-Southern Oscillation (ENSO) amplitude. We explored biophysical impacts on the tropical ocean temperature using an ocean general circulation model coupled to a biogeochemistry model in which chlorophyll can modify solar attenuation and in turn feed back to ocean physics. Compared with a control model run excluding biophysical processes, our model with biogeochemistry showed that subsurface chlorophyll concentrations led to an increase in sea surface temperature (particularly in the western Pacific) via horizontal accumulation of heat contents. In the central Pacific, however, a mild cold anomaly appeared, accompanying the strengthened westward currents. The magnitude and skewness of ENSO were also modulated by biophysical feedbacks resulting from the chlorophyll affecting El Niño and La Niña in an asymmetric way. That is, El Niño conditions were intensified by the higher contribution of the second baroclinic mode to sea surface temperature anomalies, whereas La Niña conditions were slightly weakened by the absorption of shortwave radiation by phytoplankton. In our model experiments, the intensification of El Niño was more dominant than the dampening of La Niña, resulting in the amplification of ENSO and higher skewness.

우리나라 해안지역은 매년 평균 3개의 태풍으로부터 직·간접적인 영향을 받아왔으며, 태풍에 의한 폭풍 해일은 해안지역에 많은 피해를 주는 자연현상 중 하나이다. 또한 기후 변화로 나타나는 해수면 및 해수 온도 상승으로 인해 태풍 강도의 증가로 폭풍해일에 의한 피해가 필연적으로 증가할 것으로 예상된다. 본 연구는 한반도 태풍 내습 시 확률적 해일고 추산을 위한 초기 연구로서, 해양·기상 연계 모형인 SLOSH(Sea, Lake, and Overland Surges from Hurricanes) 모델을 이용하여 과거 한반도를 내습한 태풍 매미(MAEMI, 0314)와 볼라벤(BOLAVEN, 1215)의 해일고 및 최대 해일고 발생 시간을 확인하였다. SLOSH 모델을 이용하여 예측된 해일고는 국립 해양 조사원에서 제공하는 실측 자료와의 비교 및 검증을 통해 유용성을 입증하였다.

The ice tank is important facility to check the performance of the ship and offshore in ice condition before the construction. MOERI(Maritime & Ocean Engineering Research Institute) constructed ice model basin on the end of 2010. The ice technology to know the phenomena of ice near the ship and to estimate power of the ship in model scale is the main characteristic of the ice model basin. To achieve this goal in one ice sheet, making of test plan and feasibility check of test possibility have to review in the beginning stage of the every test. This paper describes the number of maximum resistance and self propulsion test in a sheet of level ice and proposes the methodology to optimize pack ice, rubble ice, brash ice and ice ridge test in MOERI ice tank. The feasibility of free running test to know maneuvering performance in ice field and some specific idea to measuring ice thickness and ice ridge shape was proposed.

Ocean general circulation model developed by GFDL on the basis of MOM4 of FMS are examined and evaluated in order to elucidate the global ocean status. The model employs a tripolar grid system to resolve the Arctic Ocean without polar filtering. The meridional resolution gradually increases from 1/3˚ at the equator to 1˚ at 30˚N(S). Other horizontal grids have the constant 1˚ and vertical grids with 50 levels. The ocean is also coupled to the GFDL sea ice model. It considers tidal effects along with fresh water and chlorophyll concentration. This model is integrated for a 100 year duration with 96 cpu forced by German OMIP and CORE dataset. Levitus, WOA01 climatology, serial CTD observations, WOCE and Argo data are all used for model validation. General features of the world ocean circulation are well simulated except for the western boundary and coastal region where strong advection or fresh water flux are dominant. However, we can find that information concerning chlorophyll and sea ice, newly applied to MOM4 as surface boundary condition, can be used to reduce a model bias near the equatorial and North Pacific ocean.

A three-dimensional digital image processing technique is proposed to quantitatively predict the dispersion phenomena of oil droplet onto the surface of the water. This technique is able to get the dispersion rate of an oil droplet three-dimensionally just below the surface of the water over time. The obtained dispersion rate obtained through this technique is informative to the investigation into the relationship among the gravity, surface tensions between oil, water, and air. This technique is based upon the three-dimensional PIV(Particle Imaging Velocimetry) technique and its system mainly consists of a three CCD(Charge Coupled Device) cameras, an image grabber, and a host computer in which an image processing algorithm is adopted for the acquisition of dispersion rate oil an oil droplet.

해양리터러시는 우리에게 바다가 미치는 영향 그리고 우리의 삶이 바다에 미치는 영향을 이해하는 것이다. 본 연구에서는 이러한 해양리터러시 개념에 기반한 부산지역 23개 기관에서 시행하고 있는 해양교육 프로그램을 분석하여 7개의 해양교육 모델코스를 개발하였다. 7 개의 해양교육 모델코스는 실내이론, 실내체험, 현장탐방, 현장체험 등 4가지 형태의 교육방법이 다양하게 조합되어 있다. 또한 이러한 해양교 육을 학생과 일반인들이 쉽게 구분하고 선택할 수 있도록 76cm*56cm 크기의 해양교육 안내지도를 제작하였다. 이는 부산지역의 지리적 여건 과 관광지가 결합된 형식이며, 교육기관, 교육내용, 교육시간 등 상세한 내용이 포합되어 있어서 수요에 따라 계절적 변화요인 또는 기호에 맞 게 피교육생들이 탄력적으로 운영이 가능하다. 해양교육 모델코스를 이용한 해양교육 안내지도의 제작은 해양교육의 활성화를 위한 초석이 될 것이며, 해양교육의 궁극적인 목표인 해양의식 함양과 바다와의 친숙화를 통한 해양전문인력 육성을 유도할 수 있을 것이다. 또한 해양교육용 교재 및 부교재의 개발, 교육보조재를 활용한 실내교육의 단점보완, 동영상 콘텐츠 개발을 통한 사이버 해양교육 개발 등을 통한 후속연구가 지속되어야 할 것이다.

A ecosystem model was applied for understanding of circulation process of state variables in marine ecosystem. A mass balance was conducted by calculating the physical process. The sensitivity analysis was conducted to know which coefficient is the most effective factor to the state variables in the model. The results of the mass balance indicate that the primary production was 58.6 ton C/day in the case of mass flux. DIN and DIP in nutrient ingestion of phytoplankton were each 7.9 ton N/day, 1.1 ton P/day. POC and DOC in mineralization of organic matter were each 10.8 ton C/day, 40.6 ton C/day. The results of sensitivity analysis showed that the maximum growth rate of phytoplankton was the most important factor for overall state variables. In the case of nutrients, Half saturation constant of DIN, and mineralization rate of DOM for COD were important factor.

The characteristics of circulation in the coastal area of Jeju Harbor in Korea was examined using the Princeton Ocean Model(POM) with a sigma coordinate system. The result of numerical analysis well corresponded to the observed current data. The velocity at offshore was stronger compared to coastal area during the both period of in maximum flood and maximum ebb of spring tide. According to mean wind velocity, the tidal velocity at the shallow area of Jocheon was slightly increasing during maximum ebb. The effect of wind on the circulation was stronger in shallow area and showed rapid change with depth.

Simulation model for diffusion of oil spill is developed. The model can perform real time simulation in the case of oil spill accident in the ocean. The model consists of three dimensional ocean circulation model and model for diffusion of oil spill. Real time flow fields which are used in the calculation of advection of oil spill are obtained in the three dimensional ocean circulation model. The model for diffusion of oil spill includes the evaporation dissolution emulsification and downward diffusion. For the verification of the model it is applied to the oil spill from the accident of Sea Prince. The results shows good agreement.

샌프란시스코 해양방류의 근영역거동에 대한 현장 및 실험연구는 유량조건과 해양조건을 만족하는 것으로 다공확산관에 의한 해양방류의 전형적인 유형이라 할 수 있다. 특히 실험자료들은 현장시험을 모의한 밀도층을 갖는 견인수조로부터 얻어진 것이다. 이들 자료를 이용한 폐수영역거동의 모형연구는 최소희석률, 회종희석높이 및 희석두께를 수리 및 수학적 모형인 UM모형, UDKHDEN모형, RSB모형과 CORMIX 모형을 이용한 예측치와 실측치를 비교 분석하였다. 수리