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Emergency Response Model

Emergency Response Model. 김 석 철 ㈜ 라이다텍. Dispersion Model. METEOROLOGY. TERRAIN. SOURCE AND RECEPTOR. Dispersion Model. US EPA. Preferred Models: 9 ( ISC, UAM etc ) Alternative Model: 19 기상모델 확산모델 CFD 모델 etc etc. 만능모델의 부재 >> optimal model. 최적모델의 선정. 모델선정의 문제사례. 한겨례신문 1995년 3월 9일.

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Presentation Transcript

  1. Emergency Response Model 김 석 철 ㈜ 라이다텍

  2. Dispersion Model METEOROLOGY TERRAIN SOURCE AND RECEPTOR

  3. Dispersion Model US EPA Preferred Models: 9(ISC, UAM etc) Alternative Model: 19 기상모델 확산모델 CFD모델 etc etc 만능모델의 부재>>optimal model

  4. 최적모델의 선정

  5. 모델선정의 문제사례 한겨례신문 1995년 3월 9일

  6. 내재하는 불확실성 입력자료의 오차 확산모델 모델링 오차 모델사용의 오류 모델링 오차

  7. 내재하는 불확실성

  8. ERM의 사용 시나리오분석 << 정확도 실시간 예측 /평가 <<속도

  9. LT2000 모델특징 국내지형 및 기상특성 고려 최신 CFD 기법의 적용 3 Level의 계층구조 모델 구축

  10. LT2000 계층구조 Gaussian Plume/Puff Model Lagrangian Particle Tracer & Diagnostic Wind Generator Eulerian/Lagrangian Solver

  11. Lagrangian Particle Tracer 3-D 농도장 계산용 범용코드 Largrangian 입자추적 기법적용 임의 복잡지형 적용가능 Real-time 예측 및 분석 유리

  12. 3-D Eulerian FVM Solver • 3-D 기상 및 확산계산을 위한 범용코드 • 임의 지형적용 (terrain following coordinate) • 연속/운동/에너지 방정식 • K-E Turbulence Model • Temporally Fully Implicit • Spatially Finite Volume Method LIDARTECH

  13. 3-D Eulerian Spectral Solver • 3-D 기상 및 확산계산을 위한 범용코드 • 임의 지형 (Immersed Boundary Method) • 연속/운동/에너지 방정식 • Turbulence Model(optional) • Temporally Semi-implicit • Spatially Spectral Method: highly accurate

  14. LT Particle Tracer와 기존모델과의 비교 검증된 기존모델과의 정확도 비교 Particle Method/Particle Puff Method 계산소요 시간 비교

  15. 정확도 비교: 평탄지형유동(Hs/H=0.24) Particle Method Particle Puff Method LT2000 Tracer LIDARTECH

  16. 정확도 비교: 평탄지형유동(Hs/H=0.80) Particle Method Particle Puff Method LT2000 Tracer LIDARTECH

  17. 정확도 비교: 복잡지형 유동 LIDARTECH

  18. 정확도 비교: 복잡지형유동 Particle Method Particle Puff Method LT2000 Tracer LT2000 Tracer LIDARTECH

  19. 계산 실소요시간 비교 LT2000 Tracer LIDARTECH

  20. 화생방 확산 시뮬레이션 화생방물질 확산예측 위험 피폭지역 예측 각 지역별 피폭 정보 LIDARTECH

  21. 지점별 피폭 정보 LIDARTECH

  22. 지점별 피폭 정보 LIDARTECH

  23. Adaptation to Terrain, Land/Water, & a Hurricane

  24. Dynamic Grid Adaptation • Maximizes computational efficiency • Resolves important processes • Does not require a priori knowledge

  25. Accesses High Resolution Databases and Automatically Generates the Grid

  26. Forest Fires • 25-100 km Resolution • Surface - 1 km Release

  27. Saharan Dust Outbreaks

  28. 일본 원전사고

  29. Hurricane Dennis • Static Grid • 10 - 60 km Resolution • NOGAPS Initialized • 0000Z30 August 1999 • Analysis for 36 hours • Forecast for 96 hours

  30. Korea

  31. Plume Transport from Seoul & Pusan

  32. Simulation of the Complex Wind Field of Pusan Harbor

  33. Wind Field at Pusan Harbor KOREA FORECAST PUSAN FORCAST PUSAN HARBOR FORECAST

  34. Continuous Plume Location

  35. Global Particle Trajectories

  36. Urban Scale Release SimulationMesh Details 16 Million Elements

  37. Contaminant Concentration

  38. Contaminant Concentration & Velocity Field

  39. Gravity Wave Simulation Stratified Air Flow Divergency Field

  40. MicroPulse Ldiar System

  41. 라이다 측정신호 N = f ( , r….) 후방산란광 Lidar 송신광신호 r 라이다의 측정원리 • 화생물질에 의해 반사된 레이저 신호로부터 화생물질의 공간분포를 측정 LIDARTECH

  42. 연돌 주변의 에어로졸 분포 LIDARTECH

  43. 측정일시 (11월 14일 21시 – 15일 15시) 위치 : 국립환경연구원 제 1연구동 2층 휴게실 (1206) 방위 : 북서서, angle : 58 degree 11월 15일 Altitude (km) 전운량 : 10 , 층적운 (구름이 넓게 퍼져 있음) 최저운고(km) 4.2km 0.9km 0.9km 0.8km 0.9km 1.2km 최고운고(km) 7km 5km 7km 강수량 (mm) Time 기상관측자료 (인천지역)의 구름 위치와 비교 LIDARTECH

  44. 측정일시 (11월 19일 12시 – 20일 10시) 위치 : 국립환경연구원 제 1연구동 3층 휴게실 (1306) 방위 : 북서서, angle : 35 degree 날씨 : 지속적인 강우 현상 11월 20일 강우시작 강우기간 Altitude (km) 최저운고(km) 1.0km 0.8km 0.7km 0.7km 0.6km 0.6km 0.7km 최고운고(km) 5km 7km 6km 7km 강수량 (mm) 0.0 0.6 4.4 2.2 4.9 3.3 Time LIDARTECH

  45. 대기환경/산업안전분야 시스템통합

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