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연구보고서 기본정보
확장 지구조 모사를 위한 해석역학 기반 유한요소 수치 모형 개발 및 적용: 동해와 남극해 확장 분지를 중심으로
연구보고서 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 공개여부 | |
| 사업명 | |
| 과제명(한글) | |
| 과제명(영어) | |
| 과제고유번호 | |
| 보고서유형 | report |
| 발행국가 | |
| 언어 | |
| 발행년월 | 2022-03-01 |
| 과제시작년도 |
연구보고서 개요
| 주관연구기관 | 강원대학교 |
|---|---|
| 연구책임자 | 소병달 |
| 주관부처 | |
| 사업관리기관 | |
| 내용 | |
| 목차 | |
| 초록 | 연구개요 1. 확장 지구조 모사를 위한 유한요소 수치 코드를 작성하여 동해와 남극해의 확장 분지의 최적화된 모형을 개발하고자 함 2. 다양한 기법을 적용한 수치 모형을 통해 동해와 남극해의 확장 분지의 진화 과정 및 기작을 구속하고자 함 연구 목표대비 연구결과 1. 해석역학에 바탕을 둔 지구동역학적 유한요소 수치 모형 개발 1) 파이썬 프로그래밍을 통하여 지질학적 시/공간 단위에서 암석권 및 맨틀의 거동을 모사 할 수 있는 코드 개발 2) 선행연구와 벤치마크를 통해 개발된 유한요소 코드의 신뢰성 검증하고 논문으로 게재함 3) 계산 속도가 느리다고 알려져 있는 파이썬 코드의 단점을 극복하기 위하여 JIT 컴파일러 적극 도입으로 계산 속도의 비약적 향상을 도모함 4) 확장 지구조의 진화 과정에서 실시간으로 변화하는 자유 경계면을 모사할 수 있는 기법 개발 2. 개발된 모형을 동해와 남극해의 확장 분지에 적용하고 다양한 지구물리 자료와 비교/분석하여 열 개와 해저 확장을 탐구 1) 해구 후퇴로 인해 나타나는 후배호 분지인 동해의 열림을 설명하기 위한 3차원 섭입대 모형 개발 2) 동해에서 관측된 높은 지열류량과 지진파 반사파 자료를 반영한 좌굴 구조 모형은 동해 하부의 점성도를 추정 가능하게 함 3) 남극 로스해 근처의 Adare 및 Northern Basin의 높은 지열류량 차이 관측 4) 이를 바탕으로 동해와 남극 열개에 관한 3차원 수치 모형 완성하고 그 진화 과정을 규명함 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) 1. 우리나라 최초의 지구동역학 코드 1) 우리나라의 연구 과제를 통해서 개발된 스토크스 방정식을 바탕으로 한 지구동역학코드는 전무한 상태로 우리나라에서 최초로 자체적으로 개발한다는 의의가 큼 2. 열개와 해저확장에 역학을 정량적으로 이해 1) 기존의 연구방식과 달리 열 개에 영향을 미치는 요소를 설정하고 수치 모사를 통해 어떤 요소가 어느 정도 영향을 할미치는지 정량적으로 계산 2) 여러 개의 요소가 동시에 작용 때 두 요소(예를 들어 심부 온도 이상과 천부의 기계적 약대)가 서로 상충하는지 상보적인지 확인할 기회 마련 3. 다양한 열개 구조 설명 모형을 재현하여 동해와 남극해의 분지에 적용 1)동해의 경우 비대칭 확장과 비화산성 확장의 상관관계를 알 수 있는 최적의 환경으로 이를 이해하면 동해의 형성 역사를 역산할 수 있음 2)남극해의 경우 흔 치 않은 연속적 열개구조로 만약에 본 연구의 가설이 옳다는 것을 수치 모형을 통해서 증명하면, 천부의 기계적 약대보다 심부의 국지적 온도 이상이 더 중요할 수 있는 점을 공고히 할 수 있음 4. 수학과 컴퓨터, 지질/지구물리를 동시에 연구할 수 있는 인재 양성 1) 본 연구 과제에 참여한 학생 연구원들은 기본적인 수학과 물리학을 이해해야 하며 컴퓨터 코딩 능력을 갖춰야만 함 2) 현대 사회에서는 코딩 능력을 분야를 불문하고 필요하며 본 과제를 통해 논문을 작성한 학생 연구원 상기 능력을 갖출 것으로 기대하며 이는 향후 지질/지구물리학계에 크게 기여할 것으로 예상됨 (출처 : 요약문 2p) |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202200014889 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) |