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해양류에서의 라그랑즈 이송에 대한 동적 시스템 접근

전문가 제언: ○ 동적 시스템 접근(dynamical system approach)의 중심은 해석을 위한 시발점이 동적 시스템이라는 것이다. 많은 공학적인 적용에서 해석적, 수치 계산적으로 정확하게 구할 수 있어서 실제 유동에서의 입자 궤적을 묘사할 수 있다. 지구물리학적 유동에서는 동적으로 현저한 시간과 길이의 큰 규모가 실제 유동의 입자 궤적을 묘사하는데 있어서 속도장(velocity field)의 확인을 훨씬 더 어렵게 만든다. 재순환 영역에 인접한 서부 경계류(Western boundary current)는 세계 해양의 많은 부분에서 나타나는 공통된 특징을 가지고 있다. 경계류와 재순환 영역 사이의 유체 교환에 대한 이해에 있어서 중요하다. 지형적인 계산뿐만 아니라 트레이서, 부유물, 유량 측정기로부터의 관측은 이러한 구조에 따른 유동의 개략 지도(map)를 만드는데 사용된다.

○ 동적 시스템 접근은 이송 중에 있는 유동 내에서 조직되거나 또는 간섭되는 구조의 효과를 평가하고 정량화하는 것을 제공한다. 정확하게 구조의 수학적 묘사를 제공하고 있다. 쌍곡선 궤적, 안정과 불안정의 다양성 및 로브(lobe) 등을 사용하고 있다. 이러한 묘사의 직접적인 귀결은 흐름(flux)과 같은 유동량의 계산을 위한 방법이다. 이 방향을 따라 개념이 국부화된 해양의 구조와 대규모 해양 운동의 동적 결합을 이해하는데 사용될 가능성이 있다.

○ 해양의 구조 측면에서 해양에 관한 기반기술은 지구 환경 관측 연구, 지구내부 동적 연구 등의 추진 때문에 고기능의 해저 탐사, 자율형 탐사, 해저 관측 등의 과학기술뿐만 아니라 다른 연구개발 분야, 산업에의 응용 등도 목표로 한다. ① 고기능 해저 탐사기 기술개발, ② 자율형 무인 탐사기 기술개발, ③ 종합 해저 관측 네트워크 시스템 기술개발, ④ 선진화 해양기술 등의 연구개발이 보다 활성화되어야 한다.

○ 대규모 해양 운동의 동적 결합은 오염물질의 해양류에 있어서의 동태와 영향을 고정밀도에 평가하는 것은 중요하고 긴급의 과제이다. 대기 및 해양 환경 코드의 고속화나 대기 운동과 해양 운동의 동적인 결합, 다른 환경 인자로의 환경오염 수치 실험의 동시처리 기능 등, 지구 시뮬레이터 상에서 고정밀도의 오염 예측과 영향 평가를 합리적인 계산 시간에 가능하게 하기 위한 소프트웨어가 필요하다.

저자: Wiggins, S
자료유형: 학술정보