원격 관측 장비의 파랑자료 품질 개선: Miros Wave and Current Radar

Abstract

최근 해안 구조물 설계는 다방향 불규칙파 스펙트럼 분석을 기초로 수행되고 있다. 스펙트럼 분석을 위해서는 신뢰도 높은 장기 관측자료의 확보가 필수적이며 한반도 인근 해역에서는 주로 부이 플랫폼을 이용하여 파랑 관측을 수행하고 있다. 이와 같은직접 관측 장비들은 정확도가 매우 높을 뿐만 아니라 경제적이지만, 악기상 시 유실 우려 등으로 인하여 장기 시계열 관측이 어려우며 이런 이유로 주로 연안에 설치되어 있다. 이와 달리 Radar 와 같은 원격 파랑 관측 장비들은 초기 설치비용이 높지만 유지보수가 용이하여 장기 파랑 관측을 수행할 수 있으며, 장비에 따라 스펙트럼 자료도 생산할 수 있다. 특히 황해 및 동중국해에 건설되어 있는 해양과학기지(이어도:2003년, 가거초:2009년, 소청초:2014년)에서는 해양, 기상, 대기환경 등 다양한 관측 자료를생산하고 있으며, 파랑 관측은 Miros사의 Wave and Current Radar(MWR)를 사용하고 있다. 해양과학기지는 외해에 위치하고 있어 연안 지형에 의한 오염을 최소화한 자료를 생산할 수 있다는 장점이 있다. Radar 식 관측 장비는 바람과 파고가 작은 환경에서 정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 이는 해수면에 주사된 microwave의 반사가 충분히 일어나지 않아 발생하는 현상으로, 이를 보완하기 위한 연구가 진행중이다. 소청초 기지에서도 MWR의 파랑 자료의 신뢰도 검토에 대한 연구를 수행한 바 있으며, 파고에 대한 정확도는 상당히 높았지만 주기와 파향은 보다 개선이 필요하였다(Min et al. 2018 Enhancement of Wave Radar Observation Data Quality at the Socheongcho Ocean Research Station). 이에 본 연구에서는 보다 개선된 소프트웨어 (SW-002, v4.10