원격모니터링을 이용한 연속파랑관측에 관한 연구 (A Study on Continuous long-term Wave Observation using Remote Monitoring System)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 19권 / 1호 / 654 ~ 659페이지
· 저자명 : 신범식

초록

본 연구에서는 연안 환경에 대한 대표적인 지상 원격 관측 기기인 Ocean Radar를 이용하여 장기파랑관측을 수행하였다. 지상에 설치한 기기로부터 이루어지는 원격 관측은 소수의 현장 기기 개수로는 관측할 수 없는 넓은 범위의 해역을 통시에 관측할 수 있고 또한 높은 빈도의 지속적인 관측이 가능한 장점이 있다. 장기관측을 위한 Ocean Radar는 과거 지진해일에 의한 피해가 발생하고, 원자력 발전소가 위치한 한국 동해안의 삼척지역에 대해 장기관측을 수행하였으며, 원격관측의 적용성을 검토하기 위해 수압식 파고계를 설치하여 각각의 조사자료를 비교하였다.
원격파랑관측은 연구대상해역 전면에 독일 Helzel사에서 개발된 Array type의 HF-RADAR인 WERA (WavE RAdar)를 2개소에 설치하여 자료를 취득하였으며, 장기간 연속된 관측된 자료의 취득률을 분석해본 결과, Ocean Radar 가 설치된 두 Site의 중심에서 약 24km이며, 약 27km의 범위 내에서는 Wave 자료가 90% 이상 취득되었으며, 시계열로 분석한 결과, 결측된 시간이 전체 계측기간의 1% 미만이다.
직접관측방식인 수압식 파고계와 관측자료를 비교한 결과, RMS 편차는 20cm 이내이며, 상관계수가 0.84 ~ 0.87로 높은 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다. 따라서, 금회적용한 Ocean Radar는 기존의 파랑 계측 장비를 대체하여 장기간 면적 파랑 관측이 가능할 것으로 생각된다.

영어초록

In this study, continuous long-term observation is implemented with an ocean radar. Ocean radar conducts remote observation (combined) with ground-based radars, which enable a series of simultaneous observations of an extensive range of the coast with high frequency. An ocean radar for continuous long-term observation is operated at Samcheok on the east coast of Korea. Samcheok experienced tsunami damage in recent years and is the location of a nuclear power plant. In order to examine the reliability of the ocean radar, a pressure-type wave gauge, ultrasonic wave gauge, and ocean buoy are installed for the purpose of data comparison and verification. The ocean radar used in this study is an array-type HF-RADAR named WERA (WavE RAdar). The analysis of the data obtained from continuous long-term observations showed that the radar observations were in agreement with more than 90% of the wave data collected within a 25 km range from the center of two sites. Less than 1% of the entire observation data was unmeasured by the time series analysis. As a result of comparing the radar data with the direct observations made by the wave gauge, it was inferred that the RMS deviation is less than 20cm and the correlation coefficient was in the range of 0.84 ~ 0.87. Moreover, supported by such observations, a comprehensive monitoring system is being developed to provide the public with real-time reports on waves and currents via the internet.

참고자료

· 없음