2.4 해석결과 및 검토
2.4.3 수치계산의 검증
(1) 기압
폭풍해일의시뮬레이션을실시함에있어서우선 2003년 9월 12일태풍 Maemi에대한수치계산을수행하여 본 수치시뮬레이션의 타당성을 검토하였다. 폭풍해일의 추산에 이용된 기압분포에는 식(2.64)의 Myers and
Malkin(1961)의 분포식을 적용하였고, 최대풍속반경r0는 남해안의 관측기압으로부터산정되었다.
exp 0
r c
p p p r
r
(2.64)
여기서, pc는태풍의중심기압, p는기압심도, pr은태풍의중심으로부터r만큼떨어진지점에서의기
압, r0는 태풍반경, r은 등압선의 곡률반경이다.
28
Fig. 2.11은 태풍 Maemi 통과시에기상대에서 관측된 기압과 수치시뮬레이션에의한 기압의 시간변화를 비교
한 결과이다. 종축과횡축은각각시각 및 기압변화를 나타내고, 사각형은 관측치를, 실선은계산치를 각각나타
낸다. 부산의경우에는최저기압이 971hPa정도로, 이는태풍 Maemi시의최저기압 950hPa보다는 큰값을 나타내
고있다. 이는태풍의중심경로보다부산이우측으로떨어져있었기때문으로판단된다. 반면에중심경로(경남 사천시)에 보다가까운통영과마산으로갈수록중심기압이 954hPa과 951hPa 정도의값을나타내고있으며, 최
저기압 950hPa에 가까운 수치를 나타낸다. Fig. 2.11을 통해알수있는 바와 같이시각의변화에따라 각 지역에
서의기압의 변화는 관측치 및 해석치 모두 전체적으로잘 일치하는경향을 알 수 있다.
(2) 폭풍해일고
태풍 Maemi의내습시에부산연안에설치되어있는파랑관측소및검조소로부터폭풍해일고(기록조위-예측
조위)를얻을수있지만 고파랑에의한유실및결측등으로신뢰할수있는조위기록은많지않다. 폭풍해일고
에 대해서 부산항검조소와 인근 마산항 및통영검조소의 기록과비교·검토하여 수치시뮬레이션에 의한 결과의
타당성을검증한다.
Fig. 2.12은태풍 Maemi 통과시에각검조소에서관측된폭풍해일고와수치시뮬레이션에의한폭풍해일고의
시간변화를비교한결과이다. 부산항검조소에서 관측된해일고와해석된해일고를비교한 결과를보면폭풍해
일고의 최대치가발생하는 시각에서 계산결과가 약간 늦게 나타난다. 관측치는 0.8m 정도이고 계산치는 1.0m 정
도를 나타내어계산치가다소큰 값을나타내지만 만족스러운대응성을갖는것으로판단된다. 통영검조소에서
얻어진 관측결과와 계산결과를 비교한 것을 보면 부산항검조소와 마찬가지로피크치에서계산결과가약간 늦게
나타난다. 피크치는관측이 1.65m, 계산이 1.72m로매우잘일치하며, 동시에시각의변화에따른폭풍해일고의
변화과정도매우잘일치하는것으로 판단된다. 마산항검조소에서관측된해일고와본연구에서해석된 해일고 를비교한결과에서태풍이본격적으로상륙하기 전인 2003년 9월 11일 06시전후의관측기록에서해일고가 하 강하고있는 현상은일반적으로이해될 수없는현상이며, 이는기계의오작동으로판단된다. 이 부분을제외하 면시각의변화에따른폭풍해일고의변화는매우잘일치하는것으로판단되며, 여기서피크치를나타내고있
는 2003년 9월 12일 22시 전후에서관측치는 2.3m 정도, 해석치는 2.1m 정도로약간의차이를나타내고있지만
미소한것으로여겨진다. 폭풍해일고의피크치에서계산치가약간과소평가되고있지만계산치와관측치와의
전반적인일치성을 살펴보면 계산치는관측치를 잘재현하고 있음을확인할수 있다.
29 (a) Busan
(b) Tongyeong
(c) Masan
Fig. 2.11 Comparison of atmospheric pressure between measured and calculated results for typhoon Maemi
940 960 980 1000 1020
Pressure(hPa)
Busan
Observed Computed
2003/09/13 2003/09/11
15 12 9 6 3 0 21 18 15 12 9 6 3 0 21 18
Time (hr) 15
2003/09/12
940 960 980 1000 1020
Pressure(hPa)
Tongyeong
2003/09/13 2003/09/11
15 12 9 6 3 0 21 18 15 12 9 6 3 0 21 18
Time (hr) 15
2003/09/12
Observed Computed
940 960 980 1000 1020
2003/09/13 2003/09/11
15 12 9 6 3 0 21 18 15 12 9 6 3 0 21 18
Time (hr) 15
2003/09/12
Pressure(hPa)
Observed
Computed Masan
30 (a) Busan
(b) Tongyeong
(c) Masan
Fig. 2.12 Comparison of storm surge heights between measured and calculated results for typhoon Maemi
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Busan
2003/09/13 2003/09/11
15 12 9 6 3 0 21 18 15 12 9 6 3 0 21 18 15
2003/09/12 Time (hr) Storm surge height (m) Observed
Computed
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Tongyeong
2003/09/13 2003/09/11
15 12 9 6 3 0 21 18 15 12 9 6 3 0 21 18
Time (hr) 15
2003/09/12 Storm surge height (m) Observed
Computed
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