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경계면들과 함께하는 중력흐름의 상호작용

전문가 제언
○ 지구온난화로 바다의 중력흐름(gravity current)이 위협을 받고 있다. 염분이 가장 많고 따뜻한 대서양 conveyor belt라 부르는 표층수가, 염분이 적고 차가운 북극해 빙상 밑의 경계층을 침투하여 흐름이 해저로 전환, 확산해야 하지만 담수화, 빙산해빙 및 환경오염 등으로 염 농도 저하, 해수온도 상승으로 밀도가 변화되어 해수 순환흐름의 변화가 남극/북극에서 발생되어 기후가 급변하고 있다.

○ 중력흐름의 밀도가 아래층(lower layer) 밀도보다 적거나 위층(upper layer) 밀도보다 클 경우, 중력흐름이 바닥층(bottom layer)에 영향을 줄 정도로 부력이 있을 때, 중력흐름의 시작점이 경계면에서 파괴될 때 그리고 미 입자 침전이 경계면의 속도변화로 변할 경우, 경계면의 밀도변화가 중력흐름의 동력을 변화시키는 원인으로 밝히고 있다.

○ 경계면에서 아래층보다 밀도가 큰 중력흐름이 밑면을 따라 바로 밑 흐름(under flow)을 침투하고 일부는 경계층 바로 위로 상승하여 경계층에 흡수된다. 바닥층(bottom layer)보다 밀도가 적은 중력흐름은 경계면을 변화시켜 바닥층까지 영향을 줄 수 있는 부력을 발생한다.

○ 산사태, 빙산사태 및 쇄석용암 등 자연발생적 재난을 예측하고 예방하기 위하여 또 해저자원 개발과 기후변화를 예측하기 위하여 해수순환모델(POM, MOM 등)과 수질, 생태모델(HEM3D, COHERENS) 등 많은 모델들을 개발 활용하고 있다. 다층성층(multi-layer stratified)의 중력흐름에 대해서는 속도, 온도, 염분 및 지형 등 다차원의 전산 모의실험과 CFD를 유용하게 이용해야 할 것이다.
저자
Monaghan, JJ; AF Monaghan, J. J.
자료유형
학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
환경·건설
연도
2007
권(호)
39
잡지명
ANNUAL REVIEW OF FLUID MECHANICS
과학기술
표준분류
환경·건설
페이지
245~261
분석자
박*서
분석물
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