해양에너지 번역(영어 원본)6.4 Meteorology and climatology
6.4.1 General
This subclause describes the meteorological and climatological processes that the design basis should consider.
NOTE Although not all will be necessarily applicable to a specific device, the following key processes have been identified to assist the developer’s understanding of the key environmental considerations and their potential impacts.
6.4.2 Wind – general
Wind loading shall be considered in the design process, particularly if part of the device extends above the water surface.
The design basis shall apply the 1-hour wind speed, plus wind gust spectrum.
The wind gust spectra formulation specified in API RP 2A should be adopted for the time varying component. Other published spectra formulations may be used, see Bibliography.
If some historical data is available and is to be used the design process shall specify whether its accuracy is sufficient.
NOTE 1 Wind data will also assist in the forecasting of wave parameters in the absence of recorded offshore wave data.
NOTE 2 The historical data might be fairly general and not take account of local effects.
6.4.3 Wind – prediction methodology
If it is necessary to estimate the wind forces and moments for the design analysis, the design basis should specify a suitable methodology. Typically such a regime should follow a measure, correlate, predict (MCP) methodology as detailed below:
Measure: measurements should be carried out using an anemometer at the proposed • site. This data should be collected for a minimum of 1 year. Co-current data measured at a met station should also be obtained. The measurements should be carried out at a height which is close to that experienced by the device.
Correlate: these two sets of data should be correlated.•
Predict: the correlation can then be used to predict a period (reflecting the design • life) from some historical data recorded at the met station.
6.4.4 Air and water conditions
Estimates shall be made of minimum and maximum air temperatures which might influence the structural design of the device – particularly exposed elements.
The design basis should consider atmospheric conditions at the device location such as humidity and rainfall.
In addition, the water quality at the proposed device location should be defined, i.e. its salinity, pollution and the amount of silt present. Water temperature might also have an influence on the design and historical data for the device location should be obtained.
NOTE For the accuracy needed for the design, historical data can be obtained from the UK Meteorological Office (or similar elsewhere).
6.5 Water level
6.5.1 General
This subclause describes the various ways water levels can change. The design basis shall consider these as they could influence the type, response and geometry of the support structure or system.
6.5.2 Tide levels
If data on tide levels exists and is to be used the design process shall define whether the accuracy of the available data is sufficient. If no suitable information is available, then measurements should be taken over a suitable time period of at least 1 year.
NOTE The necessary data for the proposed location can be obtained from many sources such as the Admiralty Charts in the UK (or similar elsewhere), or by requesting recorded data from the local port or harbour authorities.
6.5.3 Storm surge
The design process shall consider the combined effects of high tide levels, storm surges and also waves .
NOTE Storm surges, caused by a storm and the change in atmospheric pressure, can raise water levels which can raise the water surface above normal tide levels. This is a particularly important consideration if the storm surge were to occur during high tides. Historical data from the Meteorological Office in the UK (or similar elsewhere) will give an indication of previous storm surges and the impact on water levels.
6.5.4 Sea level rise
The actual values are difficult to quantify but the design basis should consider the possibility of changing sea levels. Predictions of sea level rise should be treated with caution as the accuracy of such predictions is uncertain. However, the design basis should consider the sensitivity of the design to sea level rise.
6.6 Currents
Design current velocities shall be established, taking account of all relevant components including the following:
tidal stream currents;•
circulation currents;•
wind driven currents;•
storm surge generated currents;•
current turbulence.•
NOTE Refer to the Marine Renewable Energy Guide, Assessment of Tidal Energy Resource. In addition, the design basis could consider the increase in the water particle velocities due to the excitation of passing waves (see 6.7). |
해양에너지 번역(한국어 번역본)6.4 기상 및 기후
6.4.1 개요
본 하위절은 설계 기준이 고려해야 하는 기상 및 기후 프로세스를 설명한다.
주의 특정 장치에 반드시 적합한 것은 아니지만, 아래에 확인된 핵심 프로세스들은 개발자가 중요한 환경 고려 사항과 이의 잠재적 영향을 이해하는데 도움이 된다.
6.4.2 바람 – 개요
특히, 장치의 일부가 수면 위에 뻗어 있는 경우에는 설계 프로세스에서 풍하중을 고려하여야 한다.
설계 기준은 돌풍 스펙트럼 이외에 풍속 시속도 적용하여야 한다.
시간 변화 요소와 관련해 API RP 2A에 명시되어 있는 돌풍 스펙트럼 공식을 채택하도록 한다. 기타 발표된 스펙트럼 공식을 이용할 수도 있다. 참고문헌 목록을 참조한다.
역사적 자료가 이용 가능하고, 이를 이용한다면, 설계 프로세스는 이것이 충분히 정확한지 명시하여야 한다.
주의 1 기록된 해풍 자료가 없다면, 바람 자료가 파도 변수를 예측하는데 도움이 될 것이다.
주의 2 역사적 자료는 상당히 일반적이며, 현지 영향이 고려되어 있지 않을 수 있다.
6.4.3 바람 – 예측 방법
설계 분석에 풍력과 모멘트 평가가 필수라면, 설계 기준은 적합한 방법을 명시하여야 한다. 일반적으로 그러한 방식은 아래에 설명하는 바와 같은 측정, 상관관계, 예측 (MCP) 방법을 따라야 한다.
• 측정: 측정은 계획된 부지에서 풍속계를 이용해 실시하여야 한다. 이러한 자료는 최소한 1년 동안 수집하여야 한다. 기상 관측소에서 측정한 조류 방향 자료도 입수하여야 한다. 장치가 겪은 것과 유사한 높이에서 측정을 하여야 한다.
• 상관관계: 두 세트의 자료는 서로 관련이 있어야 한다.
• 예측: 상관관계는 기상 관측소에서 기록된 역사적 자료를 근거로 기간 (설계 수명 반영)을 예측하는데 이용할 수 있다.
6.4.4 대기 및 수질 조건
장치의 구조 설계에 영향을 미칠 최소 대기 온도와 최대 대기 온도를 평가하여야 한다. 특히, 노출 요소
설계 기준은 습도와 강우 같은 장치 장소의 대기 조건을 고려하여야 한다.
또한, 계획된 장치 부지의 수질 즉, 염도, 오염, 미사의 양을 확인하여야 한다. 수온도 설계에 영향을 미칠 수 있으며, 장치 장소에 대한 역사적 자료도 입수하여야 한다.
주의 설계에 필요한 정확도의 경우, 영국 기상청에서 역사적 자료를 구할 수 있다.
6.5 수위
6.5.1 개요
본 하위절은 수위가 변할 수 있는 다양한 방법들을 설명한다. 설계 기준은 지지 구조물이나 시스템의 유형, 응답, 외형에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이들을 고려하여야 한다.
6.5.2 조위
조위 자료가 존재하고, 이를 이용하는 경우, 설계 프로세스는 이용 가능한 자료가 충분히 정확한지 규명하여야 한다. 적합한 자료를 이용할 수 없다면, 최소한 1년의 적합한 기간 동안 측정을 실시하여야 한다.
주의 계획된 장소에 관한 필수 자료는 영국 해난 차트 (또는 다른 유사한 출처) 와 같은 다양한 출처들이나 현지 항만 당국에서 기록한 자료를 요청해 입수할 수 있다.
6.5.3 폭풍 해일
설계 프로세스는 만조, 폭풍 해일, 파도의 영향을 복합적으로 고려하여야 한다.
주의 폭풍과 대기압의 변화로 폭풍 해일이 발생하면, 수위가 높아져 수면이 정상 조위보다 높게 상승할 수 있다. 폭풍 해일이 만조 동안 발생한다면, 이는 특히 중요한 사항이다. 영국 기상청 (또는 다른 유사한 출처)의 역사적 자료에는 과거의 폭풍 해일과 수위에 미치는 영향이 지적되어 있을 것이다.
6.5.4 해수면 상승
실제 값을 정량화하기란 쉽지 않지만 설계 기준은 해수면 변화 가능성을 고려하여야 한다. 해수면 상승 예측은 그러한 예측의 정확도가 불확실하기 때문에 신중해야 한다. 그러나 설계 기준은 해수면 상승에 대한 설계의 민감도를 고려하여야 한다.
6.6 조류 속도
다음을 포함한 관련 요소들을 모두 고려해 설계 조류 속도를 입증하여야 한다.
• 조류
• 순환 해류
• 취송류
• 난류
주의 해양 신재생에너지 지침, 조류 에너지 자원 평가를 참조한다. 또한, 설계 기준은 지나가는 파도의 여기로 인해 수입자 속도가 증가할 수 있음을 고려해야 한다 (6..7 참조).
6.7 파도
설계 기준은 파도의 작용과 파도 하중이 장치에 어떻게 영향을 미치는지 명시하여야 한다.
사례 장치에 영향을 미칠 수 있는 파도의 작용에는 slam forces, 월파, 파력 추이 등이 포함될 수 있다.
주의 또한 해양 신재생에너지 지침, 파력 에너지 자원 평가를 참조한다. |
