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개량형 POM을 이용한 수역에서의 저층수의 거동에 관한 연구
A Study on the behavior of bottom water in water area by using modified POM

윤종성   (인제대학교 토목공학과UU0001067  ); 이동근   (인제대학교 토목공학과UU0001067  ); 김인철   (동서대학교 토목공학과UU0000470  );
  • 초록

    본 연구에서 이용한 3차원 유동모델인 POM(Princeton Ocean Model)은 저층수의 거동예측에 유리한 ${\sigma}$ 좌표계를 채용하고 있는 모델로서 범용성이 높고, 해양유동모델로서 개발되었지만 최근에는 연안역에서의 적용 예(박경 등, 1998)도 증가하고 있다. 기존의 POM은 ${\sigma}$ 좌표계 모델의 좌표변환에 기인한 수치오차에 대한 보정을 실시하지 않은 모델로서, 이러한 수치오차를 축소시키는 것은 저층부근의 유속의 정도향상에 매우 중요하지만 오차의 축소를 시도하지 않고 그대로 적용하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 $Sl{\Phi}rdal$ (1997)이 제안한 방법을 이용하여 오차보정을 통한 3차원 유동모델인 POM의 정도향상을 실시하였다. 구축된 모델을 이용하여 우리나라의 대표적인 기수호중 하나인 영랑호에 적용하여 저층수의 거동을 파악하고 빈산소수괴를 포함한 저층수의 거동 및 형성기구를 명확히 할 수 있는 자료로서 활용하고자 하였다. 적용결과, 기존 POM모델과 비교하여 개량형 POM모델을 이용하였을 경우 수역에서의 저층수의 거동재현에 있어서 더욱 효과가 있음을 볼 수 있었다.


    POM(Princeton Ocean Model) was utilized in this study because it took ${\sigma}-coordinate$ system which could predict the behavior of bottom water. The model has been increasingly applied to costal area although it was initially developed as the ocean flow model. The original POM did not correct computational errors in transformation of ${\sigma}-coordinate$ system. The trying to reduce conversional errors might improve accuracy of flow velocity in vicinities of bottom layer. Therefore, in this study it was proposed to modify the original POM by using error correction method suggested by $Sl{\Phi}rdal$ (1997). The modified POM was applied to Young-rang Lake, one of the typical brackish lakes in Korea. It was found that the behavior of bottom water could be well predicted. Thus, it seems that the modified POM can be used as a useful tool to clarify the mechanism of formation and behavior of bottom water including oxygen-deficient water mass.


  • 주제어

    저층수 .   ${\sigma}$좌표계 .   $Sl{\Phi}rdal$법 .   기존 POM .   개량형 POM.  

  • 참고문헌 (23)

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    21. Pietrzak, J., Jakobson, J.B., Burchard H., Vested, H.J. and Petersen, O (2002). A three-dimensional hydrostatic model for coastal and ocean modeling using a generalized topography following co-ordinate system. Ocean Modelling, 4, 173-205 
    22. Burchard, H. and Petersen, O. (1997). Hybridization between sigma-and z-co-ordinates for improving the internal pressure gradient calculation in marine models with steep bottom slopes. Int. J. Numer. Methods in Fluids, 25, 1003-1023 
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  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Chun, Je-Ho ; Ahn, Kyung-Mo ; Suh, Kyung-Duck ; Yoon, Jong-Tae 2011. "Application of Dynamically Coupled POM-WAM to Undertow Simulation" 한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, 23(2): 182~191     
    2. Park, Jong-Kil ; Kim, Myung-Kyu ; Kim, Dong-Cheol ; Yoon, Jong-Sung 2013. "Study on Development of Surge-Tide-Wave Coupling Numerical Model for Storm Surge Prediction" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, 27(4): 33~44     

 저자의 다른 논문

  • 윤종성 (13)

    1. 1998 "연안역에서의 저층 빈 산소수의 용승현상(청조현상)에 관한 연구" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 7 (3): 291~300    
    2. 2004 "Long-term Prediction of Water Quality in Osaka Bay" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 13 (11): 993~1000    
    3. 2004 "The Change of Water Quality In Osaka Bay during Recent 70 Years" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 13 (11): 1001~1007    
    4. 2005 "폐쇄성 내만에 있어서 수질$\cdot$저질 상호작용 모델링" 韓國海岸海洋工學會誌 = Journal of Korean society of coastal and ocean engineers 17 (3): 129~137    
    5. 2006 "잠제의 해빈침식 방지 기능에 관한 수치적 연구" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 15 (9): 881~886    
    6. 2008 "부방파제의 유동과 와의 생성 및 소멸에 관한 연구" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 22 (3): 24~33    
    7. 2008 "해역에서의 지형성 저열효과를 고려한 성층유동 수치모델에 관한 연구" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 22 (5): 61~68    
    8. 2009 "남강댐방류에 따른 부유쓰레기의 거동 및 담수확산에 관한 연구" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 23 (2): 37~46    
    9. 2010 "생태계 모델을 이용한 진해·마산만에서의 빈산소수괴의 형성 및 발달에 관한 연구" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 24 (6): 41~50    
    10. 2010 "부산 송도해수욕장의 해안선변화 특성 분석" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 24 (1): 53~59    
  • 김인철 (14)

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