본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

KMA와 ECMWF 자료를 이용한 연안 유의파고의 분포 및 추세분석

Distribution and Trend Analysis of the Significant Wave Heights Using KMA and ECMWF Data Sets in the Coastal Seas, Korea

서경식|조홍연|정신택|고동휘
한국해안,해양공학회|2017.06|한국해안·해양공학회논문집 (Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)|제29권 제3호|pp. 129-138

0

조회

0

다운로드

5

인용

0

참고문헌

키워드

Mann-Kendall testPearson correlation analysis평상파랑해양기상부이Rosner 방법ECMWF피어슨 상관분석맨-캔달 검정법normal wavesfloating ocean buoyRosner test
주제분류토목공학

초록

연안의 파랑환경은 해안지형의 변화, 해양생물의 서식조건, 해양구조물의 설계 등에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 인자이다. 최근 기후변화로 인한 파랑환경의 변화도 예상되고 있는 상황에서, 가용한 자료를 이용한 파랑환경의 추세분석이 요구된다. 본 연구에서는 한국 연안 6개 지점(덕적도, 외연도, 칠발도, 마라도, 포항, 울릉도) 평상파랑의 부이관측 자료를 이용하여 장기 변화양상을 분석하였다. 먼저, 국내 기상청 해양기상부이 관측 자료의 이상치를 제거하기 위해 Rosner 방법을 사용하였으며, 이를 ECMWF 재해석 자료와 피어슨 상관분석을 수행하였다. 그 결과, 해양기상부이와 ECMWF 자료간의 상관성은 0.849~0.938로 나타났다. 한편, 맨-캔달 검정법을 이용하여 평상파랑의 장기변동 양상을 검토하였으며 그 결과, 덕적도, 외연도, 칠발도 지점은 변동이 없는 것으로 나타났지만, 마라도, 포항, 울릉도 지점은 증가하는 경향을 보였다.

Abstract

The coastal wave environment is a very important factor that directly affects the change of coastal topography, the habitat of marine life, and the design of offshore structures. In recent years, changes in the wave environment due to climate change are expected, and a trend analysis of the wave environment using available data sets is required. In this paper, significant wave heights which are measured at six ocean buoys (Deokjeokdo, Oeyeondo, Chibaldo, Marado, Pohang, Ullengdo) have been used to analyze long-term trend of normal waves. In advance, the outlier of measured data by Korea Meteorological Administration have been removed using Rosner test. And Pearson correlation analysis between the measured data and ECMWF reanalysis data has been conducted. As a results, correlation coefficient between two data were 0.849~0.938. Meanwhile, Mann-Kendall test has been used to analyze the long-term trend of normal waves. As a results, it was found that there were no trend at Deokjeokdo, Oeyeondo and Chibaldo. However, Marado, Pohang and Ullengdo showed an increasing tendency.

참고문헌 (29)

  1. Ang, A.H.-S., "Probability concepts in engineering : Emphasis on applications to civil and environmental engineering" (2007), Wiley
  2. 안경모, "장기 파랑측정자료를 이용한 평상파 산정 방법론", 한국해안·해양공학회논문집, 16(3), pp.178~189 (2004), 한국해안,해양공학회
  3. Barnett, V, "Outliers in statistical data", pp.584~ (1994), John Wiley Sons
  4. Boes, D. C., "Regional quantile estimation for a Weibull model", Water Resources Research, 25(5), pp.979~990 (1989)
  5. ERA report series; The ERA-Interim archive, Version 2.0, "Berrisford, P.", ECMWF, ~ (2011)
  6. 조홍연, "속초 연안의 파랑환경 변화양상 분석", 한국해안·해양공학회논문집, 24(2), pp.120~127 (2012), 한국해안,해양공학회
  7. 조홍연, "이상자료가 연안 환경자료의 통계 척도에 미치는 영향", Ocean and Polar Research, 06(38), pp.149~159 (2016), 한국해양과학기술원[DOI]
  8. Crow, E.L., "Lognormal distributions" (1988), Marcel Dekker, Inc.
  9. Dodet, G., "Wave climate variability in the North-East Atlantic Ocean over the last six decades", Ocean Modelling, 31, pp.120~131 (2010)
  10. "European centre for medium-range weather forecasts" (2016)[URL]
  11. Regional flood frequency modeling and estimation, "Heo, J. -H.", Colorado State University, ~, pp.Water Resources papers No. 101 (1990)
  12. Hirsch, R.M., "A nonparametric trend test for seasonal data with serial dependence", Water Resources Research, 20(6), pp.727~732 (1984)
  13. Holthuijsen, L.H., "Waves in oceanic and coastal waters", pp.387~ (2007), Cambridge Univ. Press
  14. Johnson, N.L., "Continuous univariate distributions:distributions in statistics" (1970), Hougton Mifflin
  15. Jeong, W. M., "Comparison of wave power resources in the coastal zone of the Korean east sea estimated by using field measurement wave data", New & Renewable Energy, 3(3), pp.28~35 (2007)
  16. 정원무, "속초 연안의 장기 파랑관측 및 분석", 한국해안·해양공학회논문집, 27(4), pp.274~279 (2015), 한국해안,해양공학회
  17. "KMA" (2016)[URL]
  18. Lee, D. -S., "Characteristics of wave energy distribution in coastal waters off Hupo, Korea", Ocean Research, 10(2), pp.43~49 (1988)
  19. Mann, H.B., "Nonparametric tests against trend", Econometrica, 13(3), pp.245~259 (1945)
  20. Marthiesen, M., "Estimation of wave height duration statistics", Coastal Engineering, 23, pp.167~181 (1994)
  21. MMAF, "Harbor and fishery design criteria", Ministry of Maritime Affairs and Fisheries(in Korean), ~ (2014)
  22. Millard, S. P., "EnvStats: an R package for environmental statistics", pp.291~ (2013), Springer
  23. National Environment Research Council, "Flood studies report, Volume No.1 Hydrological Studies" (1975), Whitefriars Press Ltd.
  24. "R: a language and environment for statistical computing" (2015)[URL]
  25. Rosner, B., "Percentage points for a generalized ESD manyoutlier procedure", Technometrics, 25(2), pp.165~172 (1983)
  26. Sobey, R.J., "Intensity-duration-frequency summaries for wave climate", Coastal Engineering, 36, pp.37~58 (1999)
  27. 송무석, "장기 수치모사 파랑자료를 바탕으로 한 한국해역의 파랑에너지밀도 분석", 한국해양환경•에너지학회지, 7(3), pp.152~157 (2004), 한국해양환경·에너지학회
  28. A statistical theory of the strength of material, "Weibull, W.", ~, pp.Ingeniors Vetenskaps Akademiens Handigar, No. 151 (1939)
  29. Weibull, W., "Statistical distribution function of wide application", Jour. Appl. Mech., ASME, pp.293~297 (1951)

관련 논문AI추천

장기실측 파랑자료 분석을 통한 동해안 폭풍파 출현 추세류경호, 백원대, 오상호, 정원무한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2016 · 제28권 제2호KMA 기상부이 자료를 이용한 파형경사 분포함수 추정이기섭, 정태섭, 조홍연한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2025 · 제37권 제2호지역 파랑 예측시스템과 해양기상 부이의 파랑 특성 비교 연구박종숙, 유승협한국해양공학회 · 한국해양공학회지2010 · 제24권 제6호한국 연안 평균 해수면 자료의 공간 상관관계 분석이욱재, 정신택, 조홍연한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2020 · 제32권 제1호우리나라 동해안 중부 해역에서 6년간 연속 관측된 파랑의 특성백원대, 오상호, 정원무, 조홍연한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2019 · 제31권 제2호Block 크기가 극치 파고 자료의 독립에 미치는 영향분석정태섭, 조홍연한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2025 · 제37권 제5호

이 간행물의 다른 논문 (4건)

해안선에 평행한 단일 잠제 후면 연안 흐름패턴 관측 수리실험노민, 최준우pp. 139-146해저매설형 음향센서 시스템의 내구성 검증 방안에 대한 연구신증호pp. 147-153인공리프의 설치조건에 따른 표사이동 특성 연구심규태, 김규한pp. 154-161드론과 광학원격탐사 기법을 이용한 천해 수심측량오찬영, 박재성, 박성우, 안경모pp. 162-168
원문 보기