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해양순환 및 파랑 예측 대상 해역을 다수의 광역 및 연안 격자로 구분하는 격자 구성 모듈;상기 해양순환 및 파랑 예측 대상 해역에 대한 기상 데이터를 제공하는 기상 수치 모델;상기 기상 수치 모델에서 수신한 기상 데이터를 이용하여 광역 격자의 해양순환 예측 데이터를 계산하고, 상기 광역 격자의 해양순환 예측 데이터를 내포화(nesting)하여 연안 격자의 해양순환 예측 데이터를 생성하는 해양순환 예측 모델;상기 해양순환 예측 모델로부터 수신한 해양순환 예측 데이터 및 상기 기상 수치 모델에서 수신한 기상 데이터를 입력 값으로 하여 작용평형방정식으로 해당 광역 및 연안 격자에서의 파랑 예측 데이터를 생성하는 파랑 예측 모델;을 포함하며,상기 기상 수치 모델은 비태풍시의 해상풍 및 해면기압을 상기 기상데이터로 제공하거나, 또는 태풍 내습 시 상기 태풍의 중심위치와 중심기압 및 최대풍 반경을 이용하여 상기 태풍의 이동에 따른 해상풍과 해면기압을 상기 기상데이터로 제공하는 것을 특징으로 하는 해양순환 및 파랑 예측 시스템
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제1항에 있어서,상기 해양순환 예측 모델은 하기 운동방정식, 연속방정식 및 정수압 방정식으로 해양순환 예측 데이터를 계산하며,여기서 상기 , 및 는 각각 x, y 및 z 방향의 속도이고, 상기 는 전향력이고, 상기 및 는 각각 수평 및 수직의 난류 점성(turbulence viscosity)이고, 상기 는 분자운동점성(molecular kinematic viscosity)이고, 상기 는 압력이고, 상기 는 중력가속도이고, 상기 는 해수의 밀도인 것을 특징으로 하는 해양순환 및 파랑 예측 시스템
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제1항에 있어서,상기 기상 수치 모델은 하기 지배 방정식을 이용하여 상기 태풍 내습 시의 해상풍을 산출하며,여기서, 상기 는 태풍의 이동에 대한 상대 풍속이고, 상기 는 코리올리(coriolis) 계수이고, 상기 는 수직방향 단위 벡터이고, 상기 는 상대 지균풍속이고, 상기 는 대기의 평균 밀도이고, 상기 는 해수면 기압이고, 상기 는 수평방향 난류 점성 계수이고, 상기 는 항력 계수이고, 상기 는 대기경계층의 높이이고, 상기 는 태풍의 이동에 따른 좌표계의 이동 속도인 것을 특징으로 하는 해양순환 및 파랑 예측 시스템
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제1항에 있어서,상기 파랑 예측 모델은 하기 작용평형 방정식으로 파랑 예측 데이터를 생성하며,여기서, 상기 은 파랑 작용 스펙트럼이고, 상기 및 는 파속을 포함한 해류의 x 및 y 방향성분이고, 상기 및 는 각각 각주파수와 파향의 시간변화량이고, 상기 및 상기 은 각각 파향선(wave ray) 및 파향선에 수직인 좌표이고, 상기 는 각주파수이고, 상기 는 파향이고, 상기 는 수심이고, 상기 는 파수이고, 상기 는 x방향 파수이고, 상기 는 y방향 파수이고, 상기 는 파수 벡터이고, 상기 는 유속 벡터이고
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제1항에 있어서,상기 파랑 예측 모델은 하기 에너지밀도 스펙트럼 보존식으로 파랑 예측 데이터를 생성하며,여기서, 상기 은 파랑 작용 스펙트럼이고, 상기 및 상기 는 각각 파의 군속도 및 유속 벡터이고, 상기 및 상기 은 각각 파향선(wave ray) 및 파향선에 수직인 좌표이고, 상기 는 각주파수이고, 는 파수이고, 는 평균 수심이고,상기 이며, 상기 는 원천항(source and dissipation)이고, 상기 는 바람에 의한 에너지 유입이고, 상기 는 저면 마찰 또는 쇄파에 의한 에너지 소산이고, 상기 는 파랑 간 상호작용에 의한 에너지 전달인 것을 특징으로 하는 해양순환 및 파랑 예측 시스템
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제6항에 있어서,상기 에너지밀도 스펙트럼 보존식은 지구구면 좌표계에서 하기 수학식으로 변환되며,여기서, 상기 과 상기 은 각각 위도와 경도 방향의 유속 성분을 나타내며, 상기 및 상기 는 각각 지구구면 좌표계에서의 파수 및 파향의 시간변동률이고, 상기 는 파향이고, 상기 는 위도, 상기 는 경도, 상기 는 위도 방향 유속 벡터, 상기 는 경도 방향 유속벡터, 상기 은 지구의 반경인 것을 특징으로 하는 해양순환 및 파랑 예측 시스템
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제1항에 있어서,상기 해양순환 예측 모델 및 상기 파랑 예측 모델은 각각전체 격자에서의 수온, 염분, 해류 및 해면 고도에 대한 72시간 예측 데이터 및 전체 격자에서의 풍파와 너울(swell)의 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 해양순환 및 파랑 예측 시스템
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해양순환 및 파랑 예측 시스템이 해양순환 및 파랑 예측 데이터를 생성하는 방법에 있어서,해양순환 및 파랑 예측 대상 해역을 다수의 광역 및 연안 격자로 구분하는 단계;기상 수치 모델로부터 상기 해양순환 및 파랑 예측 대상 해역에 대한 기상 데이터를 수신하는 단계;상기 기상 수치 모델에서 수신한 기상 데이터를 이용하여 광역 격자의 해양순환 예측 데이터를 계산하고, 상기 광역 격자의 해양순환 예측 데이터를 내포화(nesting)하여 연안 격자의 해양순환 예측 데이터를 생성하는 단계;상기 수신한 해양순환 예측 데이터 및 상기 기상 데이터를 입력 값으로 하여 작용평형방정식으로 해당 광역 및 연안 격자에서의 파랑 예측 데이터를 생성하는 단계를 포함하며,상기 기상 데이터를 수신하는 단계는, 비태풍시의 해상풍 및 해면기압을 상기 기상데이터로 수신하거나, 또는 태풍 내습 시 상기 태풍의 중심위치와 중심기압 및 최대풍 반경을 이용하여 상기 태풍의 이동에 따른 해상풍과 해면기압을 상기 기상데이터로 수신하는 것을 특징으로 하는 방법
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제9항에 있어서,상기 해양순환 예측 데이터를 생성하는 단계는 하기 운동방정식, 연속방정식 및 정수압 방정식으로 해양순환 예측 데이터를 계산하는 단계이며,여기서 상기 , 및 는 각각 x, y 및 z 방향의 속도이고, 상기 는 전향력이고, 상기 및 는 각각 수평 및 수직의 난류 점성(turbulence viscosity)이고, 상기 는 분자운동점성(molecular kinematic viscosity)이고, 상기 는 압력이고, 상기 는 중력가속도이고, 상기 는 해수의 밀도인 것을 특징으로 하는 방법
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제9항에 있어서,상기 기상 수치 모델은 하기 지배 방정식을 이용하여 상기 태풍 내습 시의 해상풍을 산출하며,여기서, 상기 는 태풍의 이동에 대한 상대 풍속이고, 상기 는 코리올리(coriolis) 계수이고, 상기 는 수직방향 단위 벡터이고, 상기 는 상대 지균풍속이고, 상기 는 대기의 평균 밀도이고, 상기 는 해수면 기압이고, 상기 는 수평방향 난류 점성 계수이고, 상기 는 항력 계수이고, 상기 는 대기경계층의 높이이고, 상기 는 태풍의 이동에 따른 좌표계의 이동 속도인 것을 특징으로 하는 방법
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제9항에 있어서,상기 파랑 예측 데이터를 생성하는 단계는,하기 작용평형 방정식으로 파랑 예측 데이터를 생성하는 단계이며,여기서, 상기 은 파랑 작용 스펙트럼이고, 상기 및 는 파속을 포함한 해류의 x 및 y 방향성분이고, 상기 및 는 각각 각주파수와 파향의 시간변화량이고, 상기 및 상기 은 각각 파향선(wave ray) 및 파향선에 수직인 좌표이고, 상기 는 각주파수이고, 상기 는 파향이고, 상기 는 수심이고, 상기 는 파수이고, 상기 는 x방향 파수이고, 상기 는 y방향 파수이고, 상기 는 파수 벡터이고, 상기 는 유속 벡터이고
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제9항에 있어서,상기 파랑 예측 데이터를 생성하는 단계는,하기 에너지밀도 스펙트럼 보존식으로 파랑 예측 데이터를 생성하는 단계이며,여기서, 상기 은 파랑 작용 스펙트럼이고, 상기 및 상기 는 각각 파의 군속도 및 유속 벡터이고, 상기 및 상기 은 각각 파향선(wave ray) 및 파향선에 수직인 좌표이고, 상기 는 각주파수이고, 는 파수이고, 는 평균 수심이고,상기 이며, 상기 는 원천항(source and dissipation)이고, 상기 는 바람에 의한 에너지 유입이고, 상기 는 저면 마찰 또는 쇄파에 의한 에너지 소산이고, 상기 는 파랑 간 상호작용에 의한 에너지 전달인 것을 특징으로 하는 방법
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제14항에 있어서,상기 에너지밀도 스펙트럼 보존식은 지구구면 좌표계에서 하기 수학식으로 변환되며,여기서, 상기 과 상기 은 각각 위도와 경도 방향의 유속 성분을 나타내며, 상기 및 상기 는 각각 지구구면 좌표계에서의 파수 및 파향의 시간변동률이고, 상기 는 파향이고, 상기 는 위도, 상기 는 경도, 상기 는 위도 방향 유속 벡터, 상기 는 경도 방향 유속벡터, 상기 은 지구의 반경인 것을 특징으로 하는 방법
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제9항에 있어서,상기 해양순환 예측 데이터를 생성하는 단계는 전체 격자에서의 수온, 염분, 해류 및 해면 고도에 대한 72시간 예측 데이터를 생성하는 단계이고,상기 파랑 예측 데이터를 생성하는 단계는 전체 격자에서의 수온, 염분, 해류 및 해면 고도에 대한 72시간 예측 데이터를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법
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제9항, 제10항, 및 제12항 내지 제16항 중 어느 하나에 따른 방법의 각 단계를 수행하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체
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