사면구조 격자에 의한 지진해일의 범람영역

Inundation of Tsunamis Based on Quadtree Grid System

본 연구에서는 지진해일에 의한 원형섬 주변에서의 범람영역을 산정하기 위하여 사면구조(quadtree) 격자 기법을 이용한 수치모형을 개발하였다. 비선형 천수방정식을 지배방정식으로 사용하였으며, 적합화된 계층적사면구조 격자를 이용하여 leap-frog 기법으로 양해적으로 유한차분하였다. 원형섬 주위를 따라 적용된 사면구조 격자는 사각형 및 원형의 형상으로 세밀화 되었다. 본 모형에 의해 계산된 수치해석결과를 검증하기 위해 원형섬 주변의 처오름높이에 대한 수리실험결과와 비교하였으며, 본 연구의 결과는 수리실험결과와 양호하게 일치하였다.

To investigate the inundation of tsunamis in the vicinity of a circular island, a numerical model has been developed based on quadtree grids. The governing equations of the model are the nonlinear shallow-water equations. The governing equations are discretized explicitly by using a finite difference leap-frog scheme on adaptive hierarchical quadtree grids. The quadtree grids are generated around a circular island where refined with rectangular or circular domain. Obtained numerical results have been verified by comparing to available laboratory measurements of run-up heights. A good agreement has been achieved.