유한요소 황동중국 모형과 입자추적모형에 의한 2010년 3월 26일 해난사고의 실

Abstract

2010년 3월 26일 오후 9시 22분 백령도 해안에 인접한 수로에서 발생한 OO함의 침몰에 따른 수색구난활동(Search and Rescue Operation)을 위한 LagrangianParticle Tracking Model 시뮬레이션을 수행하였다. 사용된 동수역학적 모형은 황해 및 동중국해 전역을 포함하는 유한요소 동수역학 모형으로서 PADCIRC(http://adcirc.org)을 사용하였다. 이 모형은 과거에는주로 대표조석에 대한 시뮬레이션에 적용되었으며,실조석시간의 경우는 새만금 해역의 방조제건설에따른 유황예측 (http://wave.skku.ac.kr/SMG_Final-Closure_Forecast) 및 태풍 Sarah의 시뮬레이션에 적용된바 있다. 이에 연장선상에서 개방경계조석은 기본단주기 16개분조와 파생 분조 33개, 장주기 7개분조와 파생분조5개 로서 실조위 예보가 입력되도록 설계하였으며, 지역 대기 예보모형에서의 해상풍이 기상입력으로 입력되도록 하였다. 신속하게 기상입력자료가 이용 가능하지 않는 경우에는 NCEP의 FNL자료와 GFS (72시간 예보) 결과를 이용한 국지적 WRF(Skamarock et al., 2005) 모형의 결과를 입력하였다.병렬계산으로서는 최소한의 요구조건을 만족하는 4개의 CPU로 6만6천개의 노드에 대한 산정을 하였다.계산시간 단축을 위해 전역의 유황산정 결과를 이용하지 않고, 백령도 인근해역의 결과 만을 추출한 다음Lagrangian Particle Tracking Model을 사용하였다. 이경우 투입되는 입자의 수가 많을수록 단순 소요 계산시간이 길어지기 때문에 100개정도의 입자를 투하하여 계산하였다. 신속성을 고려하여 ADCIRC의binary 출력을 가장 빨리 처리하는 Baird사의SDA/LPTM을 사용하여 산정과 동시에 실시간적으로입자추적 Animation이 작성 되도록 하였다. 초기 결과가 도출 되는대로 해당 현업부서에 전달하여 현장수색에 정보를 제공하는 활동을 전개하였다.