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쓰나미의 원리 및 계산방법

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최초 등록일
2011.06.14
최종 저작일
2011.05
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소개글

쓰나미(해일)의 원리와 계산방법을 조사한 레포트 입니다

목차

목차

1. 쓰나미의 원리
2. 쓰나미의 계산 수치모형
2.1 지배방식
2.1.1 천수이론
2.1.2 해저면 마찰
2.1.3 Convection항에 대한 고찰
2.2 수치해법
2.2.1 쓰나미 계산 수치모형에 있어서의 FDM
2.2.2 선형 방정식에 대한 Staggered Leap- frog 해법
2.2.3 Convection 항에 대한 수치해법
2.2.4 마찰항의 수치해법

본문내용

2. 쯔나미 계산 수치모형

쯔나미 수치 시뮬레이션을 위한 수치모형은 현재까지 다양하게 제시되었는데, 이 장에서 다루는 쯔나미 수치계산 모형은 유한 차분법(FDM)을 이용한 모델이다.

본 장에서는 쯔나미 시뮬레이션에 이를 이용함에 따른 이익과 그 과정을 소개하
고, 유체동력학에서 아직 미 개척된 분야인 run-up을 계산함에 있어서 대두되는
문제들을 제시하고자 한다.(Liu P.L.F. et al,1991) FDM을 이용한 장파의 전달 계산에 대한 수치계산의 역사를 미루어 보면 Hansen(1956)이 Eulerian의 전진차분법을 이용하여 북해에서의 조석현상을 계산이 그 시초라 할 수 있다.

쯔나미에 대한 계산의 시도는 그 후 일본에서 다수 수행되었는데 Isozaki 등(1964)은 동경만에서 일어난 근지지진 쯔나미에 대한 시뮬레이션을 수행하였고,

장거리를 전파해 오는 원지 지진 쯔나미의 경우 Ueno(1965)는 1960년 칠레에서 발생한 지진 쯔나미를 계산한 바 있다. 지진의 발생구조가 연구되어 이론화되고, 쯔나미의 초기 파형을 설정하는 기법(Manshinha et al, 1971)이 제시된 후로부터는 과거에 일어난 수많은 역사지진 쯔나미에 대한 재검토가 Aida(1969)에 의해 역시 FDM을 이용하여 이루어졌다. 그 후 30년간 쯔나미 수치계산법은 많은 발전을 거듭하여 현재에는 쯔나미 방재대책이나 보호 구조물등의 실제적인 쯔나미 관련 연구에 있어 가장 유용한 도구로서 사용되고 있다 (Shuto,1991).

쯔나미 수치계산 모형을 소개하는데 있어 여기서는 현재 개발되어 있는 쯔나미
수치계산 모형 중 일본 동북대학 재해제어연구센터에서 FDM을 사용하여 제작, 제
공한 모형 TUNAMI에 대해 살펴보기로 한다.


이에 대한 상세한 내용으로는 지배
방정식을 시작으로, 수치해법, 해저면 마찰, 안정조건, 초기조건, 경계조건 그리고
쯔나미의 run-up에 관해서도 다루기로 한다. 그리고, 현재에 있어서의 쯔나미 시
뮬레이션의 현상 즉, 쯔나미 발생, 전파모형과 수치계산 기술의 전반적인 부분을
파악하고 장래에 남아 있는 과제를 정리해 보기로 한다.

참고 자료

이호준, 추교승, 『동해안에서의 쯔나미 위험도 평가』, (국립방재연구소), NIDP-98-06,
1998년, P.53 ~ 67
쓰나미의 원리, <네이버 캐스트>, 2010/06/24,
http://navercast.naver.com/contents.nhn?contents_id=2912 (2011/05/27-접속일)
도판 출처
일본 쓰나미, <다음 블로그>, 2011/04/02 05:08
http://blog.daum.net/lees21/15718521 (2011/05/27-접속일)
쓰나미를 표현한 그림,
http://www.doopedia.co.kr/photobox/gallery/gallery.do?_method=img_pop&IMG_IDX=101012015775729&PopUpOpt=01 (2011/05/27-접속일)
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