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논문KCI 등재

경기만 지역 폭풍해일고의 추계학적 추정

Stochastic Estimation of Storm Surge Height in Gyeonggi-bay

박형근|이승수|원창희
한국풍공학회|2015.12|한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)|제19권 제4호|pp. 163-170

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SLOSH폭풍해일 몬테카를로 시뮬레이션추계학적 해일고Storm Surge Monte Carlo SimulationStochastic storm surge height

초록

기후변화 등으로 인해 폭풍해일의 피해가 증대하고 있어, 재현기간에 기초한 폭풍해일고의 추정은 새로운 연안 구조물의 설계 및 개발 관점뿐만 아니라 기존 구조물의 안정성을 평가하는데 중요하다. 현재 우리나라의 설계해면은 과거 태풍을 이용한 극치 분석을 이용하여 추정되지만, 이 경우 자료의 부족으로 재현기간이 큰 경우 오차의 원인이 될 수 있으며, 추계학적 접근은 하나의 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 폭풍해일에 취약한 경기만 지역의 폭풍 해일고 추정을 위해 결정론적 수치 모형인 SLOSH 모형과 가상태풍을 위한 몬테카를로 시뮬레이션의 결합을 통하여 추계학적 접근 방법을 제시하였다. 모멘트법에 의해 결정된 파라메터를 이용하여 Weibull 분포를 통해 추계학적 해일고가 추정되었으며, 제시된 폭풍 해일고는 연안 지역 구조물 설계를 위한 대안이 될 수 있다.

Abstract

Inspired by the increase of damages from storm surge with climate change, estimation of storm surge height based on return period is critical for design and development of coastal structures as well as evaluation of the stability of existing structures. At present, the design sea level in Korea is estimated using the extreme value analysis of historic storm surge height. however, insufficient data may cause increase in the analysis. Stochastic approach can be an alternative. This study suggests a stochastic approach by a combination of Monte Carlo model for typhoons and a deterministic numerical model, SLOSH model for the estimation of extreme storm surge height in Gyeonggi-bay which is vulnerable to storm surge. Stochastic storm surge height was estimated using Weibull distribution with the parameters determined by the method of moments. Presented storm surge height can be suggested as an alternative for coastal area structure design.

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