KR101473888B1 - Analytical methods over the direction of propagation of Meteo-tsunami - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이상파랑 전파방향 분석방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이상파랑의 발생에 따른 조위관측소 각각에 도달하는 시각 차와 천해파의 속도 및 이상파랑의 이동거리를 산정하여 전파 방향을 분석함으로써 이상파랑이 전파되는 방향을 알 수 있도록 한 이상파랑 전파방향 분석방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of analyzing an abnormal wave propagation direction, and more particularly, to a method of analyzing an abnormal wave propagation direction by analyzing a propagation direction by calculating a time difference, a velocity of a deep sea wave, The present invention relates to a method of analyzing an ideal wave propagation direction so that a direction in which abnormal waves propagate can be known.
일반적으로, 이상파랑(Meteo-tsunami) 현상은 이동성 저기압과 바다에서 발생하는 파고의 이동속도가 같을 때 공진이 형성돼 연안에서 파고가 높아지는 현상을 말하는 것으로, 대체적으로 수심 50m 근처에서 발생하는 파동인 천해파와 저기압이 비슷한 속도와 방향으로 나란히 이동할 때 발생하는 것을 추론하고 있다.Generally, Meteo-tsunami phenomenon refers to the phenomenon that the resonance is formed when the traveling velocity of the oceanic crust is equal to that of the mobility cyclone, so that the wave height increases along the coast. In general, It is inferred that the deep sea waves and low pressure occur when they move side by side at similar speeds and directions.
다시 말해서, 전술한 이상파랑은 저기압이 통과하면서 가장 앞쪽 부분에 대기압 점프 현상을 일으켜 해수면의 변화가 발생하고, 해양 장파와 공명을 일으켜 해안가에 도달하면서 이상파랑으로 나타나게 된 것으로 추론하고 있다.In other words, the above-mentioned abnormality wave inferred that the atmospheric pressure jumping phenomenon occurred at the frontmost part of the passage of the low pressure, causing the change of the sea level and causing the long wave of the ocean and resonance to reach the waterfront.
전술한 바와 같은 이상파랑은 수심이 급격히 얕아지는 갯바위나 해안가에서 전파되는 에너지가 증폭되거나 반폐쇄형 만의 고유주기(부진동)와 유사한 주기로 외부에서 교란이 있을 때, 공진 현상으로 수위변화가 증대되어 파고가 갑자기 높아지기 때문에 사고가 발생하게 되는 것이다.As described above, the abnormal wave changes in the water level due to the resonance phenomenon when the propagation energy on the seabed or shore where the water depth becomes shallow is amplified or the disturbance is externally similar to the natural period (subduction) only of the half closed type An accident occurs because the digging suddenly increases.
예를 들면, 커피잔을 들고 가는 사람의 발걸음 주기가 커피의 진동주기와 우연히 맞아떨어질 때 커피가 요동쳐 넘치는 것과 마찬가지라 할 수 있다. 이런 잔물결의 주기가 대기압의 이동속도와 진행방향 등과 일치하면 여름철의 태풍이나 강풍 혹은 지진 등에 의한 강한 외력이 없어도 이상파랑이 발생할 수 있다는 것이다.For example, when a person's footsteps in a coffee cup coincides with the period of vibration of the coffee, coffee can be said to flutter. If the period of the ripples coincides with the moving speed and direction of the atmospheric pressure, abnormal waves may occur even if there is no strong external force due to a summer typhoon, strong wind or earthquake.
실제로, 2008년 5월 4일 일요일, 충남 보령시 남포면 죽도 갯바위에서는 갑작스럽게 치솟은 파도 즉, 이상파랑에 휩쓸려 9명이 사망하고 15명이 부상을 입었다. 또한, 2007년 3월 31일 전남 영광군 법성포에서도 갑자기 높은 파도가 해변 주택가를 덮쳐 주택이 침수되고 선박이 전복되는 피해가 있었다. 이러한 이상파랑은 2005년 2월에도 제주시 한림면 옹포리에서도 발생한 바 있다.Actually, on Sunday, May 4, 2008, nine people died and 15 people were injured by suddenly soaring waves on the Jukdo pavement in Nampo-myeon, Boryeong-si, Chungnam Province. Also, on March 31, 2007, there was a sudden high wave on the coastal residential area of Yeonggwang-gun, Yeonggwang-gun, Jeollanam-do, and the houses were flooded and the ship was overturned. Such anomalous waves have also occurred in Hwangpuri, Hanlim-myeon, Jeju-si in February 2005.
전술한 바와 같이 뚜렷한 원인을 알 수 없었던 이상파랑은 아시아, 유럽 및 남아메리카 등 전 세계적으로 발생하고 있으며, 이에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 특히, 일본, 스페인, 크로아티아, 영국 및 아르헨티나에서는 대기압 교란이나 대기압 점프 및 기상요인에 의한 이상파랑으로 인하여 항만과 선박 및 인명의 피해사례가 오래전부터 있어왔다.As described above, the abnormal wave which can not be clearly identified is occurring all over the world such as Asia, Europe, and South America, and researches thereon are actively conducted. Especially in Japan, Spain, Croatia, Great Britain and Argentina, there have been many cases of damage to harbors, vessels and human life due to atmospheric disturbance, atmospheric pressure jump and abnormal wave caused by weather factors.
한편, 전술한 바와 같은 이상파랑으로 인한 피해를 줄이기 위해서 우리 나라는 물론 전 세계에서 다양한 연구와 많은 노력을 기울임에도 불구하고, 작금에 이르기까지 정확한 원인규명도 제대로 이루어지지 않고 있다. 다만, 연구결과 이상파랑의 원인으로 해안과 내륙지역에 위치한 AWS와 레이더 관측자료를 통해 대기압 교란, 대기압 점프 및 기상요인 등이 주요하게 작용하는 것으로 알려지고 있다.On the other hand, in order to reduce the damage caused by the abnormal wave described above, various researches and efforts have been made in the whole country and the world. However, studies have shown that atmospheric disturbance, atmospheric pressure jumps and meteorological factors play a major role in AWS and radar observations located in coastal and inland areas as the cause of abnormal waves.
아울러, 전술한 바와 같은 이상파랑으로 인한 피해를 줄이기 위한 다양한 연구와 많은 노력을 통해 제시된 기압점프의 범위를 기존 문헌에서 찾아보면 1∼6hPa(K. Tanaka(2101), IVICA VILIBIC et al.(2009) 등)로 제시하였다. 이는 이상파랑에 대한 연구 노력의 결과 1∼6hPa의 기압점프 범위일 때 피해가 발생했다는 점을 근거로 하였기 때문이다.In addition, the range of barometric pressure jumps proposed through various studies and efforts to reduce the damage caused by abnormal waves as described above is found in the literature from 1 to 6 hPa (K. Tanaka (2101), IVICA VILIBIC et al. ). This is based on the fact that damage was caused when the pressure wave jump range of 1 to 6 hPa resulted from research efforts on abnormal waves.
그러나, 전술한 바와 같이 이상파랑의 원인으로 대기압 교란이나 대기압 점프 및 기상요인 등이 주요하게 작용하는 것으로 연구 보고되고는 있으나, 보다 객관적이고 합리적인 이상파랑에 대한 관측 기술에 대하여는 아직 보고된 바가 없다.However, as described above, atmospheric disturbance, atmospheric pressure jump, and meteorological factors are mainly attributed to the cause of anomalous waves, but there is no report on a more objective and reasonable method of observing the abnormal anomalous waves.
따라서, 전술한 바와 같이 일상파랑의 발생으로 인하여 해안지역의 인명과 재산피해가 발생할 수 있다는 점을 감안한다면 이상파랑의 예측과 이를 통한 실시간 관측을 통해 이상파랑에 대한 예보의 필요성이 대두된다 할 것이다. 물론, 이상파랑의 관측 뿐만 아니라 이상파랑의 발생에 따른 이동방향인 전파방향의 분석 또한 이상파랑의 관측 못지 않게 중요하다 할 것이다.Therefore, considering the fact that the occurrence of daily waves can cause damage to people and property in the coastal area, it is necessary to predict the abnormal waves through the prediction of the abnormal waves and the real-time observation through them . Of course, the analysis of the direction of propagation, which is the direction of movement according to the occurrence of abnormal waves, as well as the observation of abnormal waves will be as important as the observation of abnormal waves.
본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 조위관측소 각각에 도달하는 시각 차와 천해파의 속도 및 이상파랑의 이동거리를 산정하여 전파 방향을 분석함으로써 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수 있도록 한 이상파랑 전파방향 분석방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve all the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating the direction of propagation of an ideal wave by analyzing a propagation direction by calculating a time difference, a velocity of a deep sea wave, The present invention provides a method for analyzing an ideal wave propagation direction.
또한, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 조위관측소 각각에 도달하는 시각 차와 천해파의 속도 및 이상파랑의 이동거리를 산정하여 전파 방향을 분석함으로써 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수 있도록 하여 이상파랑의 전파방향 상에 위치하는 항구나 연안도시에서 이상파랑에 대한 대처를 할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for estimating the direction of propagation of an ideal wave by analyzing a propagation direction by calculating a time difference, a velocity of a deep sea wave, The purpose of this study is to make it possible to cope with abnormal waves in ports or coastal cities located on the direction of propagation of abnormal waves.
아울러, 본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수 있도록 하여 이상파랑의 전파방향 상에 위치하는 항구나 연안도시에서 이상파랑에 대한 대처를 할 수 있도록 함으로써 인명의 피해나 재산상의 피해를 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for recognizing the direction of propagation of abnormal waves so as to cope with abnormal waves in ports or coastal cities located on the propagation direction of abnormal waves, And to prevent damage or damage to property.
나아가, 본 발명에 따른 기술은 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수 있도록 하여 이상파랑의 전파방향 상에 위치하는 항구나 연안도시에서 이상파랑에 대한 대처를 할 수 있도록 예보하는 예보시스템의 적용이 가능하도록 함에 그 목적이 있다.Further, the technology of the present invention can be applied to a forecasting system that can recognize the direction in which the abnormal wave propagates, so as to be able to cope with the abnormal wave in a port or a coastal city located on the propagation direction of the abnormal wave The purpose is to make it possible.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석방법은 (a) 두 정점(이상파랑이 도달한 조위관측소 지점) 간 이상파랑의 도달시각 차이를 산정하는 단계; (b) 단계(a) 과정을 통해 이상파랑 도달시각 차이를 산정 다음 이후의 이상파랑이 도달한 정점 근방의 천해파 속도를 산정하는 단계; (c) 단계(b) 과정을 통해 산정된 천해파의 속도와 단계(a) 과정을 통해 산정된 이상파랑의 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리를 산정하는 단계; (d) 단계(c) 과정을 통해 산정된 이상파랑의 이동거리를 반지름으로 하는 원을 이상파랑이 이후 도달하는 정점(두 번째의 조위관측소 지점)을 중심점으로 하여 도시하는 단계; (e) 단계(d) 과정의 원을 도시한 후 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는지 여부를 판단하는 단계; (f) 단계(e) 과정의 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하지 않는 경우 이전 이상파랑 도달 정점에서 이후 이상파랑 도달 정점에 도시된 원까지 접선을 도시하는 단계; 및 (g) 단계(f) 과정에서 도시된 접선을 이상파랑이 전파하는 파봉선으로 간주하여 이상파랑의 전파방향을 판정하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진다.The present invention configured to achieve the above-described object is as follows. That is, the method for analyzing the abnormal wave propagation direction according to the present invention includes the steps of: (a) calculating an arrival time difference of an abnormal wave between two vertexes (tidal observatories point where abnormal waves arrive); (b) calculating a difference in arrival angle of the abnormal wave through the process of (a); and calculating a velocity of the near-sea wave near the peak when the abnormal wave arrives after the step (c) estimating a traveling distance of the abnormal wave through the velocity of the shallow wave calculated through the step (b) and the traveling time of the abnormal wave calculated through the step (a); (d) plotting a circle having a radius of movement of the ideal wave calculated through step (c) as a center point at a vertex (second tidal observation point) reached by the ideal wave; (e) displaying a circle of the step (d), and determining whether there are more vertices to which the abnormal wave reaches; (f) showing a tangent line from a previous ideal wave arrival vertex to a circle shown at an ideal wave arrival vertex when there is no vertex to which the abnormal wave has reached as a result of the determination in the step (e); And (g) determining a propagation direction of the abnormal wave by considering the tangent line shown in the step (f) as a wave line propagating the abnormal wave.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성의 단계(b) 과정에서 천해파의 속도는 하기의 수학식을 통해 계산되어진다.In the step (b) of the configuration according to the present invention as described above, the velocity of the deep sea wave is calculated by the following equation.
(g는 중력가속도, H는 이후의 조위관측소 근방의 수심)(g is the gravitational acceleration, and H is the depth near the tidal station)
한편, 본 발명에 따른 구성의 단계(c) 과정에서 이상파랑의 이동거리는 하기의 수학식으로 계산되어진다.Meanwhile, in the step (c) of the configuration according to the present invention, the traveling distance of the abnormal wave is calculated by the following equation.
(이동시간은 첫 번째 조위관측소 지점에 이상파랑이 도달하는 시각과 두 번째 조위관측소 지점에 이상파랑이 도달하는 시각의 차이)(The difference between the time at which the anomalous wave arrives at the first tidal station and the time at which the anomalous wave arrives at the second tidal station)
전술한 본 발명에 따른 단계(e) 과정의 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는 경우 단계(a) 과정으로 진행하여 이상파랑의 이동거리를 반지름으로 하는 원 도시된 정점과 이후 정점 간의 이상파랑 전파방향에 대한 분석이 이루어지는 구성으로 이루어진다.As a result of the determination of step (e) according to the present invention, if there are more vertices to which the abnormal wave has been reached, the process goes to step (a), and a vertex, which is a radius of the abnormal wave, And an analysis is made for the ideal wave propagation direction.
본 발명의 기술에 따르면 조위관측소 각각에 도달하는 시각 차와 천해파의 속도 및 이상파랑의 이동거리를 산정하여 전파 방향을 분석함으로써 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수가 있다.According to the technique of the present invention, it is possible to recognize the direction in which the abnormal wave propagates by analyzing the propagation direction by calculating the time difference, the velocity of the deep sea wave, and the travel distance of the abnormal wave reaching each tide observing station.
따라서, 전술한 바와 같은 이상파랑이 전파되는 방향의 인지를 통해 이상파랑의 전파방향 상에 위치하는 항구나 연안도시에서 이상파랑에 대한 대처를 할 수가 있어 인명의 피해나 재산상의 피해를 방지할 수가 있다.Therefore, it is possible to cope with the abnormal wave in the port or the coastal city located on the propagation direction of the abnormal wave through the recognition of the direction in which the abnormal wave propagates as described above, have.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수 있도록 하여 이상파랑의 전파방향 상에 위치하는 항구나 연안도시에서 이상파랑에 대한 대처를 할 수 있도록 예보하는 예보시스템의 적용이 가능하다는 장점이 있다.In addition, the technology according to the present invention can be applied to a forecasting system capable of recognizing the direction in which abnormal waves propagate, so as to be able to cope with abnormal waves in ports or coastal cities located on the propagation direction of abnormal waves There is an advantage that it is possible.
도 1 은 본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석방법의 과정을 보인 플로우 챠트.1 is a flow chart showing a process of an abnormal wave propagation direction analysis method according to the present invention.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 이상파랑 전파방향 분석방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, an abnormal wave propagation direction analyzing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석방법의 과정을 보인 플로우 챠트이다.FIG. 1 is a flow chart illustrating a method of analyzing an abnormal wave propagation direction according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 이상파랑의 전파방향을 분석하는데 있어 해양 장파의 파봉선은 직선이라 가정하에 본 발명을 실시하였다.First, in analyzing the propagation direction of the abnormal wave according to the present invention, the present invention was carried out on the assumption that the wave line of the long wave of the ocean is a straight line.
도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석방법은 (a) 두 정점(이상파랑이 도달한 이전 이후의 두 조위관측소 지점) 간 이상파랑의 도달시각 차이를 산정하는 과정(S100), (b) 이후의 이상파랑이 도달한 정점 근방의 천해파 속도를 산정하는 과정(S110), (c) 단계(b) 과정(S110)을 통해 산정된 천해파의 속도와 단계(a) 과정(S100)을 통해 산정된 이상파랑의 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D)를 산정하는 과정(S120), (d) 산정된 이상파랑의 이동거리(D)를 반지름으로 하는 원(S)을 이상파랑이 이후 도달하는 정점(두 번째의 조위관측소 지점)을 중심점으로 하여 도시하는 과정(S130), (e) 원을 도시한 후 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는지 여부를 판단하는 과정(S140), (f) 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하지 않는 경우 이전 이상파랑 도달 정점에서 이후 이상파랑 도달 정점에 도시된 원까지 접선을 도시하는 과정(S150) 및 (g) 도시된 접선을 이상파랑이 전파하는 파봉선(P)으로 간주하여 이상파랑의 전파방향을 판정하는 과정(S160)을 포함한 구성으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the method for analyzing an abnormal wave propagation direction according to the present invention includes the steps of (a) calculating an arrival time difference of an abnormal wave between two vertexes (two touched observation point points before and after an abnormal wave arrives) (a), (b), (c), (b) and (S110) of the velocity of the shallow wave and step (a) A step S 120 of calculating a moving distance D of the abnormal wave through the moving time of the abnormal wave estimated through the process S 100, and a step of calculating a moving distance D using the calculated moving distance D of the abnormal wave as a radius (S130) showing the vertex (second tidal observation station point) at which the abnormal wave arrives after the abnormal wave arrives (S1), (e) (S140), (f) If there is no vertex to which the abnormal wave reaches, (S150) and (g) showing the tangent line from the arrival point of the wave arrival point to the circle shown at the arrival point of the abnormal wave arrival point and judging the propagation direction of the abnormal wave by considering the illustrated tangent line as the wave extension line (S160).
다시 말해서, 본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석과정은 먼저, 단계(a) 과정(S100)을 통해 이상파랑이 일정 시차를 두고 도달한 두 정점(조위관측소) 간의 이상파랑 도달시각 차를 산정(S100)한 다음, 단계(b) 과정(S110)을 통해 이후(두 번째)에 이상파랑이 도달한 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)한다.In other words, the abnormal wave propagation direction analysis process according to the present invention first calculates an abnormal wave arrival time difference between two vertexes (tidal observers) at which the abnormal wave arrives at a certain time difference through the step (a) S100) and then calculates a shallow wave velocity in the vicinity of the apex at which the abnormal wave has arrived at the next (S110) through step (S110).
전술한 바와 같은 단계(b) 과정(S110)에서 이후(두 번째)에 이상파랑이 도달한 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)은 다음의 수학식 1 에 의해 산정되어진다. 중력가속도 g와 이후(두 번째 조위관측소)의 근방의 수심의 자료는 이미 있기 때문에 수학식 1 에 대입하는 것으로 이후 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)할 수가 있다.In step (b) (S110), the coasting wave velocity near the apex at which the abnormal wave reaches (S110) is calculated by the following equation (1). Since the data of the water depth near the gravity acceleration g and the subsequent (second tidal observatory) are already present, it is possible to calculate the coastal wave velocity near the apex (S110) by substituting it into the equation (1).
(g는 중력가속도, H는 이후 조위관측소 근방의 수심)(g is the gravitational acceleration, H is the depth near the tidal station)
다음으로, 전술한 바와 같이 이후 정점 근방의 천해파 속도를 산정한 다음에는 단계(c) 과정(S120)에서와 같이 단계(b) 과정(S110)을 통해 산정된 이후 정점의 천해파 속도와 단계(a) 과정(S100)을 통해 산정된 이상파랑의 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D1)를 산정(S120)한다.Next, after calculating the coast wave speed near the apex as described above, the coast wave speed of the peak after the calculation of the coast wave speed near the apex is calculated through the step (b) (S110) as in the step (c) the moving distance D1 of the abnormal wave is calculated (S120) through the moving time of the abnormal wave calculated through the process S100.
전술한 바와 같은 단계(c) 과정(S120)에서와 같이 이상파랑의 이동거리 산정(S120)은 다음의 수학식 2 에 의해 산정되어진다. 앞서 기술한 단계(b) 과정(S110)과 단계(a) 과정(S100)에서 이미 이후 정점의 천해파 속도와 이상파랑의 이동시간이 산정되었기 때문에 수학식 2 에 대입하는 것으로 이상파랑의 이동거리(D1)를 산정(S120)할 수 있다.The calculation of the moving distance (S120) of the abnormal wave as in the above-described step (c) (S120) is calculated by the following equation (2). Since the velocity of the superficial wave of the vertex and the travel time of the ideal wave have already been calculated in the step (b) (S110) and the step (a) (S100) described above, the moving distance of the ideal wave (S120). ≪ / RTI >
(이동시간은 첫 번째 조위관측소 지점에 이상파랑이 도달하는 시각과 두 번째 조위관측소 지점에 이상파랑이 도달하는 시각의 차이)(The difference between the time at which the anomalous wave arrives at the first tidal station and the time at which the anomalous wave arrives at the second tidal station)
다음으로, 전술한 바와 같이 천해파 속도와 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D)를 산정(S120)한 다음에는 이동거리(D1)를 반지름으로 하는 원을 이후의 이상파랑 도달 정점에 도시한다(S130).Next, after the moving distance D of the abnormal wave is calculated (S120) through the shallow wave velocity and the moving time as described above, a circle having the moving distance D1 as the radius is calculated as the next abnormal wave arrival vertex (S130).
한편, 전술한 바와 같이 단계(a) 과정(S100)으로부터 단계(c) 과정(S120)을 통해 이상파랑의 이동시간과 이후 정점의 천해파 속도 및 이상파랑의 이동거리를 사정(S130)하여 단계(d) 과정(S130)에서와 같이 이동거리(D1)를 반지름으로 하는 원(S1)을 이후의 이상파랑 도달 정점에 도시한 다음에는 단계(e) 과정(S140)을 통해 이상파랑이 도달한 정점이 이전 이후의 두 정점 이외에 더 존재하는지의 여부를 판단한다(S140).Meanwhile, as described above, the moving time of the abnormal wave, the moving velocity of the abnormal wave, and the moving distance of the abnormal wave are evaluated (S130) from the step (a) through the step (c) (d) In step S130, a circle S1 having a radius of curvature D1 is shown as a subsequent peak point of abnormal wave disturbance. Then, in step S140, It is determined whether or not a vertex exists in addition to two vertexes after the previous vertex (S140).
전술한 바와 같은 단계(e) 과정(S140)의 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 이상 존재하지 않는 경우에는 단계(f) 과정(S150)을 통해 이전의 이상파랑 도달 정점에서 이후 정점의 원(S1)까지 접선을 도시한다.If it is determined in step (e) that the anomalous wave reaches the peak, the process proceeds to step (f) (step S150) (S1).
다음으로, 전술한 바와 같이 단계(f) 과정(S150)을 통해 이전의 이상파랑 도달 정점에서 이후 정점의 원(S1)까지 도시한 접선을 단계(g) 과정(S160)을 통해 이상파랑이 전파되는 파봉선(P1)으로 간주하여 파봉선을 이상파랑의 전파방향으로 판정한다.Next, in step (f) (S150), the tangent line from the previous arrival point of the abnormal wave to the circle S1 of the next vertex is propagated through the step (g) (S160) (P1), and determines the wave-breaking line as the direction of the abnormal wave propagation.
본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석방법을 설명하기 위해 표 1 에서와 같이 2007년 3월 31일 서해안에서 수시간 동안 실제로 발생한 이상파랑을 예로 들어 설명하기로 한다. 이때, 서해안 지역에서 발생한 이상파랑이 도달한 조위관측소는 차례로 안흥(AH), 대흑산도(DH), 위도(WI), 군산(GS) 및 영광(YG) 지점의 조위관측소에 차례로 도달하였다.In order to explain the method of analyzing the abnormal wave propagation direction according to the present invention, as shown in Table 1, an abnormal wave actually occurring for a few hours on the west coast of March 31, 2007 will be described as an example. At that time, tidal observatories reaching the anomalous waves in the west coast reached the tide stations of Anhung (AH), Daejuksando (DH), Latitude (WI), Gunsan (GS) and Yeonggwang (YG)
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 이상파랑 전파방향 분석과정은 표 1 에서와 같이 이상파랑의 관측에 따라 이상파랑이 안흥(AH) 정점(안흥 조위관측소)에 첫 번째 도달한 이후 일정 시차를 두고 대흑산도(DH) 정점(대흑산도 조위관측소)에 두 번째로 도달하였다. 안흥(AH) 정점과 대흑산도(DH) 정점 사이의 이상파랑 도달시각 차를 산정(S100)한다. 이때, 안흥(AH) 정점과 대흑산도(DH) 두 정점 사이의 이상파랑 도달시각 차가 이상파랑의 이동시간이다.As described above, the abnormal wave propagation direction analysis process according to the present invention is based on the observation of the abnormal wave according to the observation of the abnormal wave as shown in Table 1, and then the abnormal wave reaches the peak point (Anh) (DH) peak (Daejukdo tidal observatory) for the second time. The time difference between the anomaly (AH) peak and the peak of the big black mountain (DH) is calculated (S100). At this time, the time difference of arrival of the abnormal wave between the peak of Anhung (AH) and the peak of Daejuksando (DH) is the travel time of the abnormal wave.
한편, 전술한 바와 같이 이상파랑의 이동시간을 산정(S100)한 다음에는 이후에 이상파랑이 도달한 대흑산도(DH) 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)한다. 이때, 천해파 속도는 앞서 기술한 수학식 1 의 [천해파의 파속]2 = g × H(g는 중력가속도, H는 이후 조위관측소 근방의 수심) 계산식을 통해 계산되어진다.On the other hand, after calculating the moving time of the abnormal wave as described above (S100), the velocity of the shallow wave near the peak of the large black diopter (DH) at which the abnormal wave has arrived is calculated S110. At this time, the shallow wave velocity is calculated by the equation of [Equation 1] [ 2 ] = g × H (g is the gravitational acceleration, and H is the depth near the tidal station).
다음으로, 대흑산도(DH) 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)한 다음에는 천해파 속도와 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D1)를 산정(S120)한다. 이때, 이동거리(D1)의 산정(S120)은 수학식 2 의 이동거리 = 천해파 속도 × 이동시간 계산식을 통해 산정되어진다.Next, the coasting wave velocity in the vicinity of the peak of the big black diagram (DH) is calculated (S110), and then the travel distance D1 of the abnormal wave is calculated through the coast wave speed and the movement time (S120). At this time, the calculation of the moving distance D1 (S120) is calculated by the formula of the moving distance = the frequency of the atmospheric waves multiplied by the moving time.
전술한 바와 같이 천해파 속도와 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D1)를 산정(S120)한 다음에는 산정된 이동거리(D1)를 반지름으로 하는 원(S1)을 표 1 에서와 같이 대흑산도(DH) 정점에 도시한다(S130).After the moving distance D1 of the abnormal wave is calculated through the speed of the shallow wave and the moving time as described above, the circle S1 having the calculated moving distance D1 as the radius is calculated as shown in Table 1 And is plotted at the peak of the black mountain range (DH) (S130).
한편, 전술한 표 1 에서와 같이 산정된 이동거리(D1)를 반지름으로 하는 원(S1)을 대흑산도(DH) 정점에 도시한 다음에는 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는지의 여부를 판단한다(S140).On the other hand, after a circled distance D1 calculated as in the above-mentioned Table 1 is set as a radius, the circle S1 is shown at the vertex of the big black diagram (DH), and it is judged whether or not there is more vertex (S140).
전술한 바와 같은 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 이상 존재하지 않는 경우라면 안흥(AH) 정점에서 대흑산도(DH) 정점의 원(S1)까지 접선을 도시한다(S150). 이러한 안흥(AH) 정점에서 대흑산도(DH) 정점의 원(S1)까지 도시된 접선이 이상파랑이 전파하는 파봉선(P1)이다. 즉, 이러한 파봉선(P1)이 이상파랑이 전파되는 방향을 나타낸다 할 수 있다.As a result of the above-described determination, if the vertex to which the abnormal wave reaches is not present any more, a tangent line is shown from the vertex AH to the circle S1 of the vertex of the big black diagram (DH) (S150). The tangent line from the top of AH to the circle S1 of the peak of DH is the wave line P1 in which the abnormal wave propagates. That is, the wave line P1 can indicate the direction in which the abnormal wave propagates.
본 발명의 예로 들어 설명하는 표 1 에서 이상파랑의 도달 정점은 앞서도 기술한 바와 같이 안흥(AH), 대흑산도(DH), 위도(WI), 군산(GS) 및 영광(YG) 지점의 조위관측소에 차례로 도달하였기 때문에 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는 것으로 판단하여 최초의 과정으로 진행한다.As shown in Table 1, the arrival peaks of the abnormal waves are observed at the tide stations of Anhung (AH), Daeheiksando (DH), Latitude (WI), Gunsan (GS) and Yeonggwang (YG) It is determined that there are more vertices to which the abnormal wave reaches, and the process proceeds to the first process.
즉, 대흑산도(DH) 정점과 위도(WI) 정점 사이의 이상파랑 도달시각 차를 산정(S100)한다. 이때, 대흑산도(DH)와 위도(WI) 두 정점 사이의 이상파랑 도달시각 차가 이상파랑의 이동시간이다.That is, an ideal wave arrival time difference between the peak of the big black diagram (DH) and the peak of the latitude (WI) is calculated (S100). At this time, the time difference of arrival of the abnormal wave between the two peaks of the Great Haul (DH) and the latitude (WI) is the traveling time of the abnormal wave.
한편, 전술한 바와 같이 이상파랑의 이동시간을 산정(S100)한 다음에는 이후에 이상파랑이 도달한 위도(WI) 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)한 다음, 위도(WI) 정점 근방의 천해파 속도를 산정(S110)하여 천해파 속도와 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D2)를 산정(S120)한다.After calculating the moving time of the abnormal wave S100 as described above, the velocity of the shallow wave near the apex of the latitude WI at which the abnormal wave has reached is calculated S110, (S110). The moving distance D2 of the abnormal wave is calculated (S120) through the heavily wave velocity and the moving time.
전술한 바와 같이 천해파 속도와 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리(D2)를 산정(S120)한 다음에는 산정된 이동거리(D2)를 반지름으로 하는 원(S2)을 표 1 에서와 같이 위도(WI) 정점에 도시한다(S130).After the moving distance D2 of the ideal wave is calculated through the velocity of the shallow wave and the moving time as described above (S120), a circle S2 having the calculated moving distance D2 as the radius is calculated as the latitude (WI) vertex (S130).
한편, 전술한 표 1 에서와 같이 산정된 이동거리(D2)를 반지름으로 하는 원(S2)을 위도(WI) 정점에 도시한 다음에는 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는지의 여부를 판단한다(S140).On the other hand, after a circle S2 having a radius D2 calculated as shown in Table 1 is plotted at the top of the latitude WI, it is determined whether or not there are more vertices to which the abnormal wave reaches (S140).
전술한 바와 같은 판단결과 군산(GS) 정점과 영광(YG) 정점에 이상파랑이 도달한 것이 판단되었기 때문에 이상파랑 전파방향 분석과정은 최초의 과정으로 다시 진행하여 이상파랑의 이동시간과 천해파의 속도 및 이상파랑의 이동거리(D3, D4)의 산정이 이루어지고, 산정된 이동거리(D3, D4)를 반지름으로 하는 원(S3, S4)dl 군산(GS)과 영광(YG) 정점에 도시가 이루어진다.As a result of the above judgment, it is judged that an abnormal wave reaches the peak of GS and the peak of YG. Therefore, the process of analyzing the abnormal wave propagation direction proceeds again to the first step, (S3 and S4) dl cluster GS and a glimpse (YG) vertex are calculated on the basis of the calculated travel distances D3 and D4 as the radii, .
한편, 전술한 바와 같이 산정된 이동거리(D3, D4)를 반지름으로 하는 원(S3, S4)이 군산(GS)과 영광(YG) 정점에 도시가 이루어진 이후 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하지 않는 것으로 판단되면 위도(WI) 정점에서 군산(GS) 정점의 원(S3) 및 군산(GS) 정점에서 열광(YG) 정점의 원(S4)까지 접선을 도시한다(S150).On the other hand, after the circles (S3 and S4) having radiuses D3 and D4 calculated as described above are plotted at the tops of Gunsan (GS) and Glory (YG) A tangent line is shown from the vertex of S3 to the vertex of GS at the peak of the latitude WI to the circle S4 of the vertex at the vertex of the YG peak at S150.
전술한 바와 같은 위도(WI) 정점에서 군산(GS) 정점의 원(S3) 및 군산(GS) 정점에서 열광(YG) 정점의 원(S4)까지 도시된 접선이 이상파랑이 전파하는 파봉선(P2, P3, P4)이다. 즉, 이러한 파봉선(P2, P3, P4)이 이상파랑이 전파되는 방향을 나타낸다 할 수 있다.The tangent line from the vertex of GS at the top of latitude WI to the circle of GS at apex S3 and the edge of GS at vertex of YG is shown in Fig. P2, P3, P4). That is, the parabolic lines P2, P3, and P4 can indicate the direction in which the abnormal wave propagates.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 기술은 조위관측소 각각에 도달하는 시각 차와 천해파의 속도 및 이상파랑의 이동거리를 산정하여 전파 방향을 분석함으로써 이상파랑이 전파되는 방향을 인지할 수가 있다. 이에 따라, 이상파랑이 전파되는 방향의 인지를 통해 이상파랑의 전파방향 상에 위치하는 항구나 연안도시에서 이상파랑에 대한 대처를 할 수가 있어 인명의 피해나 재산상의 피해를 방지할 수가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to recognize the direction in which the abnormal wave propagates by analyzing the propagation direction by calculating the time difference, the velocity of the shallow wave, and the travel distance of the abnormal wave reaching each tide observing station. Accordingly, it is possible to cope with an abnormal wave in a port or a coastal city located on the propagation direction of the abnormal wave through the recognition of the direction in which the abnormal wave propagates, thereby preventing damage to the person or property.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention.
Claims (4)
(b) 단계(a) 과정을 통해 이상파랑 도달시각 차이를 산정 다음 이후의 이상파랑이 도달한 정점 근방의 천해파 속도를 산정하는 단계;
(c) 단계(b) 과정을 통해 산정된 천해파의 속도와 단계(a) 과정을 통해 산정된 이상파랑의 이동시간을 통해 이상파랑의 이동거리를 산정하는 단계;
(d) 단계(c) 과정을 통해 산정된 이상파랑의 이동거리를 반지름으로 하는 원을 이상파랑이 이후 도달하는 정점(두 번째의 조위관측소 지점)을 중심점으로 하여 도시하는 단계;
(e) 단계(d) 과정의 원을 도시한 후 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
(f) 단계(e) 과정의 판단결과 이상파랑이 도달한 정점이 더 존재하지 않는 경우 이전 이상파랑 도달 정점에서 이후 이상파랑 도달 정점에 도시된 원까지 접선을 도시하는 단계; 및
(g) 단계(f) 과정에서 도시된 접선을 이상파랑이 전파하는 파봉선으로 간주하여 이상파랑의 전파방향을 판정하는 단계를 포함한 구성으로 이루어진 이상파랑 전파방향 분석방법.(a) calculating an arrival time difference of an anomalous wave between two vertexes (a tidal observatory point where abnormal waves reach);
(b) calculating a difference in arrival angle of the abnormal wave through the process of (a); and calculating a velocity of the near-sea wave near the peak when the abnormal wave arrives after the step
(c) estimating a traveling distance of the abnormal wave through the velocity of the shallow wave calculated through the step (b) and the traveling time of the abnormal wave calculated through the step (a);
(d) plotting a circle having a radius of movement of the ideal wave calculated through step (c) as a center point at a vertex (second tidal observation point) reached by the ideal wave;
(e) displaying a circle of the step (d), and determining whether there are more vertices to which the abnormal wave reaches;
(f) showing a tangent line from a previous ideal wave arrival vertex to a circle shown at an ideal wave arrival vertex when there is no vertex to which the abnormal wave has reached as a result of the determination in the step (e); And
(g) judging the propagation direction of the abnormal wave by considering the tangent line shown in the step (f) as a wave line propagating the abnormal wave.
(g는 중력가속도, H는 이후의 조위관측소 근방의 수심)The method of claim 1, wherein the velocity of the deep-sea wave in the step (b) is calculated by the following equation.
(g is the gravitational acceleration, and H is the depth near the tidal station)
(이동시간은 첫 번째 조위관측소 지점에 이상파랑이 도달하는 시각과 두 번째 조위관측소 지점에 이상파랑이 도달하는 시각의 차이)The method of claim 2, wherein the moving distance of the abnormal wave in the step (c) is calculated by the following equation.
(The difference between the time at which the anomalous wave arrives at the first tidal station and the time at which the anomalous wave arrives at the second tidal station)
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