표제지
목차
요약문 4
SUMMARY 8
제1장 연구개발과제의 개요 36
1. 연구개발 목적 37
2. 연구개발의 필요성 38
3. 연구개발 범위 41
제2장 국내외 기술 개발 현황 44
1. 국내 기술 및 산업동향 45
2. 국외 기술 및 산업동향 49
제3장 연구 수행 내용 및 성과 56
1. 이상고파 발생원인 규명 및 예측 감시 기술 개발 연구 57
가. 개요 57
나. 동해안에서의 이상고파 사고 현황 59
다. 이상고파 관측시스템 운영 67
라. 재분석자료를 활용한 통계분석 82
마. 이상고파 사고사례 분석 82
바. 이상고파의 발생원인 및 거동 특성 111
2. 기상기반 예측 감시 기술 개발 137
가. 예측시스템 및 수치모델 137
나. 재분석 자료의 생산 및 검증 144
다. 파랑예측시스템의 구축 160
라. 파랑예측 시스템의 개선 174
마. 위험도 산정 204
3. 연안이상현상 예경보시스템 개발 211
가. 시스템 구축 목적 212
나. 하드웨어 구축 212
다. 자료처리시스템 구축 213
라. 연구개요 홈페이지 개발 222
마. 동해안 이상고파 정보 시스템 개발 225
바. 해운대 해수욕장 이안류 위험 예ㆍ경보 시스템 개발 237
사. 연안이상현상 예경보시스템 시범운영 후 문제점 검토 238
제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 242
1. 목표 달성도 243
2. 관련 분야 기여도 244
제5장 연구개발성과의 활용계획 246
제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 248
제7장 연구개발성과의 보안등급 250
제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설ㆍ장비현황 252
제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치이행실적 254
제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 256
제11장 기타사항 260
제12장 참고문헌 262
[부록] 한국 동해안의 운용 파랑예측시스템 개발 연구 (Deltares) 284
가. 요약 및 개요 285
나. 시스템 이해 286
다. 바람 및 파랑 데이터 290
라. 파랑 모델 294
마. 자료 동화 298
바. 결과 분석 301
사. 최종 의견 319
아. A Description of SWAN 320
〈표 2.1.1〉 국내 이상고파 연구사례 비교 47
〈표 2.2.1〉 일본의 기상 경보ㆍ주의보 항목 51
〈표 2.2.2〉 호주 기상청 너울성파랑 예보 정보 예시 53
〈표 2.2.3〉 연안 풍속 및 파랑 조건에 따른 경고메시지 분류(호주 기상청) 55
〈표 3.1.1〉 동해안 너울성 파랑(이상고파) 발생으로 기록된 인명 및 재산 피해 사고 현황 59
〈표 3.1.2〉 동해안 이상고파 사고사례로부터 도출된 사고 발생 유형 65
〈표 3.1.3〉 관측장비별 사양 및 특성 67
〈표 3.1.4〉 동해안에서 획득가능한 기관 관측자료 및 현장 관측자료 수집 현황 69
〈표 3.1.5〉 관측장비 운영 현황 73
〈표 3.1.6〉 권역 분류 및 활용 관측점 현황 82
〈표 3.1.7〉 관측 및 재분석자료를 활용한 이상고파 사고 발생 시 내습 파랑 특성 84
〈표 3.1.8〉 Pierson & moskowitz sea state 112
〈표 3.1.9〉 1979년부터 2016년까지 동해 전 연안에서 확인된 너울성 파랑 내습 횟수와 우리나라 연안에서 확인된 너울성 파랑 내습 횟수, 연평균 출현횟수 및 평균 지속시간 116
〈표 3.1.10〉 너울성 파랑 발생 시나리오의 각 유형별 발생 빈도 및 비율 119
〈표 3.1.11〉 Scenario 1의 저기압 통과 위치별 분류별 발생 빈도 119
〈표 3.2.1〉 WRF의 역학과정 139
〈표 3.2.2〉 WRF의 물리과정 139
〈표 3.2.3〉 WPP 과정에서 생산되어 제공되는 변수 140
〈표 3.2.4〉 ECMWF 재분석 자료의 기간별 해상도 145
〈표 3.2.5〉 역학적 규모축소법에 사용된 WRF 모델의 개요 147
〈표 3.2.6〉 자료동화에 사용된 관측자료의 개요 151
〈표 3.2.7〉 역학적 규모축소법과 자료동화 시스템을 적용한 2014년 상세 과거 기후 자료와 관측자료의 비교 분석 결과 152
〈표 3.2.8〉 재분석 자료 생산 파랑모델의 구성 155
〈표 3.2.9〉 SWAN, WW3 파랑모델의 요소별 예측 성능 (RMSE) 비교 157
〈표 3.2.10〉 WRF 모델의 격자 구성 161
〈표 3.2.11〉 GFS-WRF의 역학과정 161
〈표 3.2.12〉 GFS-WRF의 물리과정 161
〈표 3.2.13〉 2018년 3월-8월의 풍속과 유의파고 및 주기에 대한 cold-start와 hot-start의 통계 비교 (맹방) 185
〈표 3.2.14〉 SWAN 모델 소스코드 개선 및 셋업 최적화에 따른 예측정확도 평가결과 187
〈표 3.2.15〉 자료동화 및 보정기법 188
〈표 3.2.16〉 맹방, 울진에서의 자료동화 결과 비교 (유의파고(Hs)) 196
〈표 3.2.17〉 맹방, 울진에서의 자료동화 결과 비교 (첨두주기(Tp)) 197
〈표 3.2.18〉 맹방, 울진에서의 자료동화 결과 비교 (평균파향(Dir)) 198
〈표 3.2.19〉 2018년 해수욕장별 입욕통제 시 관측 파고 204
〈표 3.2.20〉 사고사례를 근거로한 에너지 지수 단계 구분 206
〈표 3.2.21〉 파고, 주기별 위험단계 구분 206
〈표 3.2.22〉 에너지지수 상위 10개 중복되는 날짜와 횟수 210
〈표 3.3.1〉 한국해양과학기술원의 기상기반 예측자료 데이터 정보 214
〈표 3.3.2〉 기상청 부이 파일포맷 215
〈표 3.3.3〉 기상청 부이 파일 필드 정보 215
〈표 3.3.4〉 기상청 부이 관측정보 테이블 216
〈표 3.3.5〉 기상청 부이 지점정보 테이블 216
〈표 3.3.6〉 기상청 파고부이 파일포맷 217
〈표 3.3.7〉 기상청 파고부이 파일 필드 정보 217
〈표 3.3.8〉 기상청 파고부이 관측정보 테이블 218
〈표 3.3.9〉 기상청 파고부이 지점정보 테이블 218
〈표 3.3.10〉 이안류 위험지수에 따른 위험단계 구분 220
〈표 3.3.11〉 연안이상현상 정보시스템 메뉴 구성 222
〈표 3.3.12〉 동해안 이상고파 정보 시스템(기상청 예보구역 기준의 정보 제공 시스템) 표출 순서 225
〈표 3.3.13〉 동해안 이상고파 정보 시스템(기상청 예보구역 기준의 정보 제공 시스템) 표출 순서 231
〈표 13.1.1〉 관측위치의 좌표 및 수심 291
〈표 13.1.2〉 2015년의 기상모델과 EnKF 풍속 및 풍향에 대한 RMSE 308
〈표 13.1.3〉 2016년의 기상모델과 EnKF 풍속 및 풍향에 대한 RMSE 318
〈그림 1.1.1〉 연구수행체계 42
〈그림 1.1.2〉 연차별 연구추진체계 43
〈그림 2.1.1〉 이상고파 도달시간 추정 예시(안석진 등, 2013) 45
〈그림 2.1.2〉 너울성 고파 예측 흐름도(국립해양조사원, 2013) 46
〈그림 2.1.3〉 운용해양예보시스템의 추진계획 46
〈그림 2.1.4〉 IT기술을 이용한 너울성파랑 대처기술 개발(소방방재청, 2013) 47
〈그림 2.1.5〉 국가과학기술연구망을 이용한 너울성 파랑 예측 과정 48
〈그림 2.2.1〉 대륙붕 너비에 따른 파랑관측망 예시 49
〈그림 2.2.2〉 국외 파랑예측시스템 50
〈그림 2.2.3〉 일본 기상청 파랑관측 50
〈그림 2.2.4〉 일본기상청 예측 파랑 분포도 51
〈그림 2.2.5〉 일본 NOWPHAS 파랑관측 52
〈그림 2.2.6〉 일본 연안기술연구센터 예측시스템 53
〈그림 2.2.7〉 호주 기상청 너울성파랑 예보 정보 예시 54
〈그림 2.2.8〉 호주 기상청 파랑예측 결과 예시 54
〈그림 3.1.1〉 동해안에서 발생한 너울성 파도에 의한 사고 사례 및 파랑 내습 현황 58
〈그림 3.1.2〉 지역별 인명 피해 현황 63
〈그림 3.1.3〉 지역별 사고 발생 현황. 동일한 사고 기록에서 동해안 전역 발생 등 피해지역이 복수인 경우에는 지점별로 각 1건으로 계산하였음 64
〈그림 3.1.4〉 5개 사고 유형별 사고발생 횟수 65
〈그림 3.1.5〉 동해안에서 발생한 이상고파 사고 사례의 연도별 발생 현황 (2005.10~2018.08) 66
〈그림 3.1.6〉 동해안에서 발생한 이상고파 사고 사례의 월별 발생 현황 (2005.10~2018.08) 66
〈그림 3.1.7〉 파랑관측 장비 및 설치 형태 69
〈그림 3.1.8〉 KIOST 관측 정점 위치 (좌) 및 기관별 관측소 설치 위치 (우) 72
〈그림 3.1.9〉 KMA 동해 유의파고(좌) 및 유의파주기(우) 파랑장미도 (2005/01/01 ~2018/10/30) 74
〈그림 3.1.10〉 KMA 울릉 유의파고(좌) 및 유의파주기(우) 파랑장미도 (2011/12/28 ~2018/10/30) 74
〈그림 3.1.11〉 KHOA 울릉도북동 유의파고(좌) 및 유의파주기(우) 파랑장미도 (2013/01/01~2018/10/31) 75
〈그림 3.1.12〉 KHOA 울릉도북서 유의파고(좌) 및 유의파주기(우) 파랑장미도 (2013/01/01~2018/10/31) 75
〈그림 3.1.13〉 2018년 2월 1일부터 5일까지 기상청(동해, 울릉) 및 국립해양조사원(울릉도북동, 울릉도북서) 외해 해양관측부이의 평균 파향 분포 76
〈그림 3.1.14〉 KIOST 속초 관측점의 유의파고(좌) 및 첨두주기(우) 파랑장미도 (2010/10/23~2018/09/04) 76
〈그림 3.1.15〉 KIOST 맹방 관측점의 유의파고(좌) 및 첨두주기(우) 파랑장미도 2013/02/28~2018/09/06 (맹방1, 맹방2, 맹방3 정점의 합성임. 동일 시점 관측자료는... 77
〈그림 3.1.16〉 KIOST 울진 관측점의 유의파고(좌) 및 첨두주기(우) 파랑장미도 2009/03/05~2018/09/12 (울진 AWAC, 울진 DWR, 울진 관측부이 정점의 합성임.... 77
〈그림 3.1.17〉 KIOST 후포 관측점의 유의파고(좌) 및 첨두주기(우) 파랑장미도 2017/09/05~2018/09/13 (후포 Signature Wave 관측자료임) 78
〈그림 3.1.18〉 KIOST 포항 관측점의 유의파고(좌) 및 첨두주기(우) 파랑장미도 2017/07/25~2018/09/14 (포항 Signature Wave 관측자료임) 78
〈그림 3.1.19〉 연구사업 관측 실적 (유의파고). 유의파고 2m 이상의 고파는 적색으로 표시하였음 79
〈그림 3.1.20〉 연구사업 관측 실적 (주기). 유의파고 2m 이상의 고파는 적색으로 표시하였음 80
〈그림 3.1.21〉 연구사업 관측 실적 (파향). 유의파고 2m 이상의 고파는 적색으로 표시하였음 81
〈그림 3.1.22〉 동해안 주요 연안 관측정점 및 권역 구분. 청색 점은 행정명, 적색점은 연안 AWAC 관측점 위치임 83
〈그림 3.1.23〉 각 사고사례별 유의파고 및 첨두주기 분포. 사고 유형별로 분류되었음 87
〈그림 3.1.24〉 각 사고사례별 최대파고 및 최대파주기 분포. 사고 유형별로 분류되었음 88
〈그림 3.1.25〉 각 사고사례별 1/10파고 및 1/10주기 분포. 사고 유형별로 분류되었음 88
〈그림 3.1.26〉 지역별 사고 사례에 대한 유의파고 및 첨두주기 분포 89
〈그림 3.1.27〉 파랑 이벤트 구분 기준. 'START' 지점은 전후 1일동안 최솟값이며, 잔잔한 상태(0.875m) 임. 'END' 지점 또한 전후 1일동안 최솟값이며 잔잔한 상태이고... 90
〈그림 3.1.28〉 2015년 11월 22일~30일동안 속초 AWAC 관측자로에서 획득된 유의파고, 첨두주기, 평균파향의 시계열. 파향은 북쪽을 기준으로 시계방향이며 파랑이... 91
〈그림 3.1.29〉 2015년 11월 22일~30일동안 맹방 AWAC 관측자로에서 획득된 유의파고, 첨두주기, 평균파향의 시계열. 파향은 북쪽을 기준으로 시계방향이며 파랑이... 91
〈그림 3.1.30〉 2015년 11월 22일~30일동안 수렴말 AWAC 관측자로에서 획득된 유의파고, 첨두주기, 평균파향의 시계열. 파향은 북쪽을 기준으로 시계방향이며 파랑이... 92
〈그림 3.1.31〉 (좌) 2015년 11월 21~30일 속초 관측점의 파랑 스펙트럼 및 (우) 2015년 11월 27일 1시 30분 속초 관측점의 방향별 파랑 스펙트럼 92
〈그림 3.1.32〉 2015년 11월 25일~28일의 기상청 일기도 93
〈그림 3.1.33〉 2015년 11월 25~28일의 SWAN 재분석자료 유의파고 및 파향의 공간분포 94
〈그림 3.1.34〉 2011년 8월 23일~30일 속초 지점의 유의파고, 주기, 파향 95
〈그림 3.1.35〉 2011년 8월 23일~30일 영일 지점의 유의파고, 주기, 파향 95
〈그림 3.1.36〉 2012년 12월 9일~14일 울진 지점의 유의파고, 주기, 파향 96
〈그림 3.1.37〉 2012년 12월 9일~14일 후포 지점의 유의파고, 주기, 파향 97
〈그림 3.1.38〉 (좌) 2012년 12월 9~14일 속초 관측점의 파랑 스펙트럼 및 (우) 2012년 12월 12일 11시 00분 속초 관측점의 방향별 파랑 스펙트럼 97
〈그림 3.1.39〉 2012년 12월 10일~13일의 일기도 98
〈그림 3.1.40〉 2012년 12월 10일~13일 파랑 예측 결과 99
〈그림 3.1.41〉 2008년 4월 24일~5월 3일 속초 지점 파고, 파향, 주기 100
〈그림 3.1.42〉 2013년 4월 5일~4월12일 영일 지점 파고, 파향, 주기 101
〈그림 3.1.43〉 2013년 4월 5일~4월12일 맹방 지점 파고, 파향, 주기 101
〈그림 3.1.44〉 (좌) 2013년 4월 6~9일 맹방 관측점의 파랑 스펙트럼 및 (우) 2013년 4월 8일 14시 00분 맹방 관측점의 방향별 파랑 스펙트럼 102
〈그림 3.1.45〉 2013년 4월 6일~4월 9일의 일기도 103
〈그림 3.1.46〉 2013년 4월 6일~4월 8일 파랑 예측결과 104
〈그림 3.1.47〉 2016년 7월 14일~7월 20일 울진 지점 파고, 파향, 주기 105
〈그림 3.1.48〉 2016년 7월 14일~7월 20일 맹방 지점 파고, 파향, 주기 105
〈그림 3.1.49〉 (좌) 2016년 7월 17~19일 울진 관측점의 파랑 스펙트럼 및 (우) 2016년 7월 17일 11시 30분 울진 관측점의 방향별 파랑 스펙트럼 106
〈그림 3.1.50〉 2012년 11월 19일~21일 울진 지점 파고, 파향, 주기 107
〈그림 3.1.51〉 2012년 11월 19일~21일 속초 지점 파고, 파향, 주기 107
〈그림 3.1.52〉 2012년 11월 19일~21일 후포 지점 파고, 파향, 주기 107
〈그림 3.1.53〉 (좌) 2012년 11월 19~22일 속초 관측점의 파랑 스펙트럼 및 (우) 2012년 11월 20일 14시 30분 속초 관측점의 방향별 파랑 스펙트럼 108
〈그림 3.1.54〉 2012년 11월 19일~11월 21일의 일기도 109
〈그림 3.1.55〉 2013년 4월 6일~4월 8일 파랑 예측결과 110
〈그림 3.1.56〉 파주기에 따른 해양파 스펙트럼의 분류 111
〈그림 3.1.57〉 해상에서 파랑의 형성 및 발달 모식도 112
〈그림 3.1.58〉 파도 형성메커니즘 113
〈그림 3.1.59〉 해안선 설정 구성도. 9km 해상도의 파랑 재분석자료 연안 격자점으로부터 추출되었음 114
〈그림 3.1.60〉 6개 지점(행정구역)별 너울성 파랑 발생 일수(좌) 및 파랑 이벤트 횟수(우) 115
〈그림 3.1.61〉 연도별 너울성 파랑 이벤트 횟수. 청색은 동해 전체(한국, 일본, 러시아)에서 발생한 이벤트 수, 적색은 한국 연안에 내습한 파랑 이벤트 수를 제시함 116
〈그림 3.1.62〉 동해 전 해안선으로부터 산출된 파랑 이벤트 횟수 대비 국내 연안에 내습된 파랑 이벤트의 비율 116
〈그림 3.1.63〉 2015년 10월부터 2017년 12월까지 우리나라 연안에 사고를 유발한 저기압의 이동 경로 (총 41개 저기압, 72건의 사고 사례) 117
〈그림 3.1.64〉 파랑 스펙트럼 산출 격자점(좌) 및 장주기 성분(10초 이상)의 wave power density (WPD) 산출 예시(우). 장주기 대역에서의 첨두파향이 제시되어 있음 118
〈그림 3.1.65〉 1979년부터 2016년까지 우리나라 동해안의 너울성 파랑에 연관된 176개 저기압의 유형별 시나리오 분류 118
〈그림 3.1.66〉 Scenario 1의 저기압 통과 위치별 분류 개요도 119
〈그림 3.1.67〉 2015년 11월 Scenario 1-1 조건에서 관측된 맹방의 유의파고, 첨두주기 및 평균파향 120
〈그림 3.1.68〉 2015년 11월 저기압의 발달 및 한반도, 동해 통과 경로 (Scenario 1-1) 121
〈그림 3.1.69〉 2015년 11월 10초 이상 장주기성 파랑의 WPD 분포 및 첨두파향 122
〈그림 3.1.70〉 2015년 12월 Scenario 1-2 조건에서 관측된 속초의 유의파고, 첨두주기 및 평균파향 123
〈그림 3.1.71〉 2015년 12월 저기압의 발달 및 한반도, 동해 통과 경로 (Scenario 1-2) 123
〈그림 3.1.72〉 2012년 12월 Scenario 1-2 조건에서 관측된 후포의 유의파고, 첨두주기 및 평균파향 124
〈그림 3.1.73〉 2012년 12월 저기압의 발달 및 한반도, 동해 통과 경로 (Scenario 1-3) 125
〈그림 3.1.74〉 우리나라 동해안에 너울성 파랑이 내습되는 경우 중 시나리오 1 패턴의 연별(좌) 및 월별(우) 발생빈도 125
〈그림 3.1.75〉 2015년 6월 Scenario 2 조건에서 관측된 속초의 유의파고, 첨두주기 및 평균파향 126
〈그림 3.1.76〉 2015년 6월 저기압의 발달 및 한반도, 동해 통과 경로 (Scenario 2) 127
〈그림 3.1.77〉 2015년 6월 10초 이상 장주기성 파랑의 WPD 분포 및 첨두파향 128
〈그림 3.1.78〉 우리나라 동해안에 너울성 파랑이 내습되는 경우 중 시나리오 2 패턴의 연별(좌) 및 월별(우) 발생빈도 129
〈그림 3.1.79〉 2015년 8월 Scenario 3 조건에서 관측된 수렴말의 유의파고, 첨두주기 및 평균파향 130
〈그림 3.1.80〉 2015년 8월 저기압의 발달 및 한반도, 동해 통과 경로 (Scenario 3) 130
〈그림 3.1.81〉 2015년 8월 10초 이상 장주기성 파랑의 WPD 분포 및 첨두파향 131
〈그림 3.1.82〉 우리나라 동해안에 너울성 파랑이 내습되는 경우 중 시나리오 3 패턴의 연별(좌) 및 월별(우) 발생빈도 132
〈그림 3.1.83〉 "서고동저형 기압배치" 너울성 파랑 발생 시나리오에 대한 발생 기작 모식도. 저기압의 이동경로는 주황색 화살표, 강한 기압경사에 의한 강풍 발생위치는... 133
〈그림 3.1.84〉 "온대성 저기압 강화" 너울성 파랑 발생 시나리오에 대한 발생 기작 모식도. 저기압의 이동경로는 주황색 화살표, 강한 기압경사에 의한 강풍 발생위치는... 133
〈그림 3.1.85〉 "태풍" 너울성 파랑 발생 시나리오에 대한 발생 기작 모식도. 태풍의 이동경로는 주황색 화살표, 강한 기압경사에 의한 강풍 발생위치는 검정색 화살표,... 134
〈그림 3.1.86〉 우리나라 동해안에 내습되는 너울성 파랑의 발생 기작 및 전파 과정 모식도 135
〈그림 3.2.1〉 WRF 예측체계의 구성과 결과물 140
〈그림 3.2.2〉 파랑모델의 입력자료 생산을 위한 10km 해상도의 자료 생산 영역 및 지형 고도 146
〈그림 3.2.3〉 자료동화에 사용된 지상관측자료 station 위치 예. 고층기상관측 (좌), 지상기상관측 (중간), 부이기상관측 (우) 147
〈그림 3.2.4〉 자료동화에 사용된 12.5km 해상도의 ASCAT 위성 해상풍 관측지점. 낮 시간 (좌), 밤 시간(우). 각각 약 40,000여개의 관측자료가 사용됨 148
〈그림 3.2.5〉 3DVAR 자료동화 방법에 대한 개요 149
〈그림 3.2.6〉 역학적 규모축소법 및 자료동화 시스템을 적용한 상세 과거 기후 생산 방법 150
〈그림 3.2.7〉 기상 모델의 해상풍 검증 결과 예, a) 2014년 11월 동해, b) 2015년 9월 동해, c) 2015년 4월 포항, d) 2015년 7월 울릉에서의 동서방향(매 그림의 위),... 153
〈그림 3.2.8〉 1/12도의 파랑모델 격자망 154
〈그림 3.2.9〉 후측모델링자료(SWAN(좌), WW3(우)) 의 정확도 검증결과 156
〈그림 3.2.10〉 파랑 모델의 월별 예측 정확도 (CF%). SWAN (좌), WW3 (우) 156
〈그림 3.2.11〉 파랑모델간 비교 결과 예 (E01, 울릉도 부이, 맹방) 157
〈그림 3.2.12〉 동해안 관측정점에서의 유의파고에 대한 RMSE (좌), 유의파고에 대한 SWAN 모델의 월별 예측정확도 (CF%=83) 158
〈그림 3.2.13〉 wave glider 의 1년간 (2015년 10월 16일~2016년 10월 21일) 이동 경로(좌) 와 동기간 이동경로별 모델 오차(우) 159
〈그림 3.2.14〉 Wave glider 이동경로에서의 모델결과와의 유의파고 시계열 비교 159
〈그림 3.2.15〉 해양기상모델(WRF)의 격자 영역 160
〈그림 3.2.16〉 GFS-WRF 실시간 3일 예측체계의 구성 163
〈그림 3.2.17〉 WRF 수행과정에서의 자료 흐름도 163
〈그림 3.2.18〉 파랑 예측모델(L1, L2, L3)의 영역도 164
〈그림 3.2.19〉 예측평가에 사용된 관측 정점 166
〈그림 3.2.20〉 2017년 8월 - 2018년 7월까지의 11개 정점에서의 관측, 예측의 유의파고 시계열 비교(속초, 주문진) 166
〈그림 3.2.21〉 2017년 8월 - 2018년 7월까지의 11개 정점에서의 관측, 예측의 유의파고 시계열 비교(동해, 울릉, 맹방) 167
〈그림 3.2.22〉 2017년 8월 - 2018년 7월까지의 11개 정점에서의 관측, 예측의 유의파고 시계열 비교(울진, 후포, 포항) 168
〈그림 3.2.23〉 2017년 8월 - 2018년 7월까지의 11개 정점에서의 관측, 예측의 유의파고 시계열 비교(포항) 169
〈그림 3.2.24〉 예측 해상도별(위:9km, 아래:300m) 예측의 RMSE(왼쪽), CF(%)(오른쪽) 171
〈그림 3.2.25〉 첨두주기(왼쪽), 평균파향(오른쪽)에 대한 정점별 RMSE 172
〈그림 3.2.26〉 2017년 8월 - 2018년 8월까지의 월별 RMSE, CF(%). 예측 해상도별(위: 9km, 아래: 300 ) 관측대비 예측의 RMSE(왼쪽), CF(%) (오른쪽) 172
〈그림 3.2.27〉 2017년 6월 속초 (기상청) 부이 (좌), 2017년 8월 울진(한국해양과학기술원) AWAC (우) 에서의 관측과 예측 파고(위), 주기(아래) 비교 173
〈그림 3.2.28〉 Cycling 3D-VAR 자료동화 방법 적용 예시 175
〈그림 3.2.29〉 기상모델과 자료동화시스템의 연계체계 176
〈그림 3.2.30〉 고층 기상관측자료 수집 지점 176
〈그림 3.2.31〉 해양 기상관측부이 자료 수집 지점 177
〈그림 3.2.32〉 지상 기상관측자료 수집 지점 178
〈그림 3.2.33〉 위성(ASCAT) 해상풍 자료의 Scan 영역. (좌)낮 시간, (우) 밤 시간 178
〈그림 3.2.34〉 자료동화시스템 입력자료 생산 및 시스템 설계 179
〈그림 3.2.35〉 Cycling 3D-VAR 방법 적용 전과 후의 RMSE, RMSVE 비교 (2015년 1월) 180
〈그림 3.2.36〉 Cycling 3D-VAR 방법 적용 전과 후의 RMSE, RMSVE 비교 (2015년 2월) 180
〈그림 3.2.37〉 Cycling 3D-VAR 방법 적용 전과 후의 RMSE, RMSVE 비교 (2015년 3월) 181
〈그림 3.2.38〉 Cycling 3D-VAR 방법 적용 전과 후의 RMSE, RMSVE 비교 (2015년 4월) 181
〈그림 3.2.39〉 Cycling 3D-VAR 방법 적용 전과 후의 RMSE (u, v 성분) 비교 (2015년 4월) 182
〈그림 3.2.40〉 2017년 동해 (DH) 부이 정점의 파랑 관측 데이터. 검은선은 유의파고를 파란점은 첨두주기, 빨간점은 파향임 183
〈그림 3.2.41〉 2017년 4개 정점의 예측에 대한 RMSE, (a) 기상모델의 풍속, (b) 파랑모델의 유의파고. 검은색 굵은선은 동해의 14개 지역의 평균 임 183
〈그림 3.2.42〉 2018년 3월~8월의 동해안 14개 파랑 관측소에 대한 기상모델 cold-start 와 warm-start 예측 시간대별 평균 오차 : (a) 기상 모델의 풍속, (b) 파랑모델의... 185
〈그림 3.2.43〉 모델 개선 전 후의 맹방(좌), 울진(우) 에서의 모의 결과 비교 (위부터 파고, 주기 파향) 186
〈그림 3.2.44〉 EnKF 예측 및 분석단계 흐름도 189
〈그림 3.2.45〉 OpenDA 구성파일도 191
〈그림 3.2.46〉 자료동화 폴더 구조 192
〈그림 3.2.47〉 Level3 격자영역(좌) 과 Level3-NEW 격자영역 및 수심도 (우) 193
〈그림 3.2.48〉 개방경계 파고 시계열(상: 북측 경계, 중: 동측 경계, 하: 남측 경계) 194
〈그림 3.2.49〉 SWAN 예측 결과 (유의파고, Hs) 195
〈그림 3.2.50〉 맹방(위), 울진(아래)에서의 유의파고(Hs) 비교시계열 196
〈그림 3.2.51〉 맹방(위), 울진(아래)에서의 첨두주기 (Tp) 비교시계열 비교 197
〈그림 3.2.52〉 맹방(위), 울진(아래)에서의 평균파향(Dir) 시계열 비교 198
〈그림 3.2.53〉 DIA 기법(좌)과 SRIAM 기법(우)의 개요도(원문불량) 201
〈그림 3.2.54〉 스펙트럼 변화 분석, a) 𝛾=3.3, Tp=13.33s, b) 𝛾=1.0, Tp=10.0s, c) 𝛾=3.3, Tp=10.0s, d) 𝛾=7.0, Tp=10.0s, e) 𝛾=3.3, Tp=8.0s 203
〈그림 3.2.55〉 에너지 지수상의 사고 사례별 분포 205
〈그림 3.2.56〉 파고, 주기별 위험도 단계 207
〈그림 3.2.57〉 위험등급별 출현비율(원문불량) 207
〈그림 3.2.58〉 경계등급 이상 월별 출현일수(원문불량) 209
〈그림 3.3.1〉 기상기반과 관측기반 예경보기술 융합 모식도(원문불량) 211
〈그림 3.3.2〉 Dell PowerEdge R730 Server.(좌) Dell MD1200 Disk Stora(우) 213
〈그림 3.3.3〉 연안이상현상 예경보 시스템 운영을 위한 자료처리 흐름(원문불량) 213
〈그림 3.3.4〉 예경보시스템 데이터 흐름도(원문불량) 221
〈그림 3.3.5〉 연구개요 홈페이지 → 메인페이지 223
〈그림 3.3.6〉 연구개요 홈페이지 → 사업소개 223
〈그림 3.3.7〉 연구개요 홈페이지 → 연구내용 224
〈그림 3.3.8〉 연구개요 홈페이지 → 연구결과물 224
〈그림 3.3.9〉 기상청 예보구역 기준의 정보 제공 시스템 메인페이지 226
〈그림 3.3.10〉 기상청 예보구역 기준 - 강원북부앞바다 - 토성 227
〈그림 3.3.11〉 기상청 예보구역 기준 - 강원중부앞바다 - 연곡 227
〈그림 3.3.12〉 기상청 예보구역 기준 - 강원남부앞바다 - 동해 227
〈그림 3.3.13〉 기상청 예보구역 기준 - 강원남부앞바다 - 삼척 228
〈그림 3.3.14〉 기상청 예보구역 기준 - 경북북부앞바다 - 울진 228
〈그림 3.3.15〉 기상청 예보구역 기준 - 경북북부앞바다 - 죽변 228
〈그림 3.3.16〉 기상청 예보구역 기준 - 경북북부앞바다 - 후포 229
〈그림 3.3.17〉 기상청 예보구역 기준 - 경북남부앞바다 - 포항 229
〈그림 3.3.18〉 기상청 예보구역 기준 - 경북남부앞바다 - 구룡포 229
〈그림 3.3.19〉 기상청 예보구역 기준 - 울산앞바다 - 울산 230
〈그림 3.3.20〉 기상청 예보구역 기준 - 울산앞바다 - 간절곶 230
〈그림 3.3.21〉 동해안 주요 27개 정점 - 메인페이지 232
〈그림 3.3.22〉 동해안 주요 27개 정점 - 메인페이지2 232
〈그림 3.3.23〉 동해안 주요 27개 정점 - 주문진항 233
〈그림 3.3.24〉 동해안 주요 27개 정점 - 동해항 233
〈그림 3.3.25〉 동해안 주요 27개 정점 - 죽변항 234
〈그림 3.3.26〉 동해안 주요 27개 정점 - 포항항 234
〈그림 3.3.27〉 동해안 주요 27개 정점 - 울산항 234
〈그림 3.3.28〉 동해안 주요 27개 정점 - 대변항 235
〈그림 3.3.29〉 동해안 월파정보시스템 - 대진항 235
〈그림 3.3.30〉 동해안 월파정보시스템 - 강릉항 236
〈그림 3.3.31〉 동해안 월파정보시스템 - 사동항 236
〈그림 3.3.32〉 동해안 월파정보시스템 - 정자항 236
〈그림 3.3.33〉 해운대 해수욕장 이안류 위험 예ㆍ경보 시스템 237
〈그림 3.3.34〉 기상청 부이 및 파고부이 관측 위치 238
〈그림 3.3.35〉 국립해양조사원 해양관측소 위치 239
〈그림 3.3.36〉 CCTV 영상을 활용한 방파제 월파 모니터링 240
〈그림 3.3.37〉 연안이상현상 예경보시스템 제안 서비스 구성도 241
〈그림 13.1.1〉 한국 동해의 수심 및 지형도(좌) 와 관측 지점 위치(우) 285
〈그림 13.1.2〉 1979년부터 2016년까지의 130.5°E와 37.5°N에서의 ERA-interim 풍속 데이터의 월간 장미도. 원 안쪽에 그려진 값은 제시되는 변수 중 가장 낮게... 288
〈그림 13.1.3〉 (위) 1979년부터 2016년까지의 130.5°E, 37.5°N에서의 ERA-interim 유의 파고에 대한 월간 장미도 289
〈그림 13.1.4〉 (위) 1979년부터 2016년까지의 130.5°E, 37.5°N에서의 ERA-interim 평균파주기에 대한 월간 장미도 290
〈그림 13.1.5〉 KOOS-WAM 및 KOOS-WW3 모델의 영역의 수심도(좌, 초록색 선은 연안 WW3 모델의 영역) 과 KMA에 의해 운영하는 연안 WW3 (CWW3) 모델의 영역 (우) 292
〈그림 13.1.6〉 KIOST-WRF 대기 모델의 영역 (좌), KMA-UM 대기 모델의 영역 (우) 293
〈그림 13.1.7〉 (좌) 전체 (연한 파란색) 및 연안 (흰색) 모델 그리드의 적용 범위 및 대략적인 크기. (우) 연안 모델의 수심도 294
〈그림 13.1.8〉 경계파 조건이 규정된 전체 모델의 경계위치 296
〈그림 13.1.9〉 전체 모델의 격자(좌) 와 WRF 격자와 EnKF에서 사용 된 모델의 격자(우) 300
〈그림 13.1.10〉 2015년 MB 정점의 관측 및 모델 시계열 301
〈그림 13.1.11〉 2015년 WJ 정점의 관측 및 모델 시계열 302
〈그림 13.1.12〉 2015년 DH 정점의 관측 및 모델 시계열 302
〈그림 13.1.13〉 2015년 UL 정점의 관측 및 모델 시계열 303
〈그림 13.1.14〉 2015년 E01 정점의 관측 및 모델 시계열 303
〈그림 13.1.15〉 2015년 E02 정점의 관측 및 모델 시계열 304
〈그림 13.1.16〉 2015년 DH 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 304
〈그림 13.1.17〉 2015년 UL 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 305
〈그림 13.1.18〉 2015년 E01 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 305
〈그림 13.1.19〉 2015년 E02 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 306
〈그림 13.1.20〉 폭풍 1 동안 광역 및 연안 모델의 파랑 (좌측 및 중간) 및 KIOSK-WRF 바람장 (우)의 스냅 샷 307
〈그림 13.1.21〉 폭풍 2 동안 광역 및 연안 모델의 파랑 (좌측 및 중간) 및 KIOSK-WRF 바람장 (우)의 스냅 샷 307
〈그림 13.1.22〉 폭풍 3 동안 광역 및 연안 모델의 파랑 (좌측 및 중간) 및 KIOSK-WRF 바람장 (우)의 스냅 샷 307
〈그림 13.1.23〉 2015년 파랑 모델 결과의 RMSE 309
〈그림 13.1.24〉 2016년 SC 정점의 관측 및 모델 시계열 312
〈그림 13.1.25〉 2016년 MB 정점의 관측 및 모델 시계열 313
〈그림 13.1.26〉 2016년 WJ 정점의 관측 및 모델 시계열 313
〈그림 13.1.27〉 2016년 WJ-KMA 정점의 관측 및 모델 시계열 314
〈그림 13.1.28〉 2016년 DH 정점의 관측 및 모델 시계열 314
〈그림 13.1.29〉 2016년 UL 정점의 관측 및 모델 시계열 315
〈그림 13.1.30〉 2016년 E01 정점의 관측 및 모델 시계열 315
〈그림 13.1.31〉 2016년 E02 정점의 관측 및 모델 시계열 316
〈그림 13.1.32〉 2016년 DH 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 316
〈그림 13.1.33〉 2016년 UL 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 317
〈그림 13.1.34〉 2016년 E01 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 317
〈그림 13.1.35〉 2016년 E02 정점의 관측 및 KIOST-WRF, KMA-UM and EnKF 바람 시계열 318
〈그림 13.1.36〉 2016년 파랑 모델 결과의 RMSE 319