정신택.fm

한국해안 해양공학회논문집 /ISSN 1976-8192(Print), ISSN 2288-2227(Online) Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers 28(2), pp. 101~108, Apr. 2016 http://dx.doi.org/10.9765/kscoe.2016.28.2.101 위도검조자료를이용한최저 - 최고천문조위추정오차분석 Analysis on the Estimation Error of the Lowest and Highest Astronomical Tides using the Wido Tidal Elevation Data 정신택 * 윤종태 ** 조홍연 *** 고동휘 **** 강금석 ***** Shin Taek Jeong*, Jong Tae Yoon**, Hongyeon Cho***, Dong Hui Ko**** and Keum Seok Kang***** 요지 : 해상풍력발전시설은국제적인설계기준조위로최고천문조위 (highest astronomical tide, HAT) 와최저천문조위 (lowest astronomical tide, LAT) 기준을요구하고있다. 우리나라는설계기준조위로약최고고조위 (AHHW) 와약최저저조위 (ALLW) 기준을사용하여왔기때문에국제적인설계기준을만족하기위해서는해상풍력발전시설후보해역인위도에서의 HAT, LAT 추정이필요하다. 본연구에서는위도에서가용한 31년조위자료를이용하여 HAT, LAT 기준조위를추정하였으며, 추정에사용한자료의신뢰수준을검토하기위하여장기태음분조에해당하는 18.61년주기의 Nodal 변동특성분석을수행하였다. Nodal 보정을고려하지않은연간 M 2, O 1, K 1 분조의진폭변화는뚜렷한 18.61년주기를보여조화분석결과가적절하게추정된것으로파악되고있는것으로파악되었다. 한편조위자료를이용하여추정한 HAT, LAT 신뢰구간의상한및하한으로최종추정한 HAT, LAT 조위는 AHHW, ALLW 기준조위에비하여각각 +40 cm, -35 cm 정도로파악되었다. 핵심용어 : 위도조위자료, 최고천문조위, 최저천문조위, 약최고고조위, 약최저저조위, Nodal 보정 Abstract : In designing of the wind power facilities, the highest and lowest astronomical tides (HAT and LAT) are needed in terms of an international design tidal water levels. The AHHW and ALLW, however, have been used as the design tidal levels in Korea. The HAT and LAT in the Wido coastal sea should be estimated to satisfy the standard because the pilot wind power facilities will be located in the adjacent Wido coastal sea. In this study, the HAT and LAT are estimated using the 31-years hourly tidal elevation data of the Wido tidal gauging station and the nodal variation patterns of the major lunar components, such as M 2, O 1, and K 1, are analysed to check the expected long-term lunar cycle, i.e., 18.61-year s nodal variation patterns. The temporal amplitude variations of the M 2, O 1, and K 1 clearly show the 18.61-years periodic patterns in case of the no-nodal correction condition. In addition, the suggested HAT and LAT elevations, estimated as the upper and lower confidence limits of the yearly HAT and LAT elevations, show 40 cm greater than AHHW and 35 cm lower than ALLW, respectively. Keywords : wido tidal elevation data, highest astronomical tide(hat), lowest astronomical tide(lat), AHHW and ALLW, nodal correction 1. 서론 해양학자들은최근 200년이상측량및해도작성작업을수행하고있다. 이해도에는특정지역의수심이도시되어있다. 따라서이러한수심을표현하기위해서는기준면이되는수직기준체계 (Vertical reference system) 가필요하다. 작성된대부분의해도는선박의항행에사용되기때문에선박의안전을위하여기준면은특정지역에서한번은발생하는수심으로정의하고있다. 이기준면을 기본수준면 이라하며국제 수로기구 (IHO, International Hydrographic Organization) 에서는 최저극천문조위 (LAT, Lowest Astronomical Tide) 로정의하고있다. 최저극천문조위는평균적인기상조건과천문조건의결합하에서예측되는가장낮은조위를의미한다. 최저극천문조위산정을위해서는최소 1년이상의관측자료로부터산정된조화상수를이용하여최소 19년이상산정한값을사용하거나신뢰성있는결과를주는검증된방법으로산정하여야한다 (FIG, 2006). 따라서최저극천문조위값은특정장소에서장기간관측된 * 원광대학교토목환경공학과 (Department of Civil and Environmental Engineering, Wonkwang University) ** 경성대학교토목공학과 (Corresponding author: Jong Tae Yoon, Department of Civil Engineering, Kyungsung University, Busan, 48434, Korea. Tel.:+82-51-663-4752, Fax:+82-51-621-0729, gtyun@ks.ac.kr) *** 한국해양과학기술원연안공학연구본부 (Coastal & Environmental Engineering Division, Korea Institute of Ocean Science & Technology) ****( 주 ) 해풍기술 (Hae Poong Engineering Inc.) ***** 한국전력공사전력연구원 (KEPCO Research Institute) 101

102 정신택 윤종태 조홍연 고동휘 강금석 조위자료를분석하여결정되며, 그지역에서예측될수있는가장낮은조위값보다작다. 기본수준면값은육상기준체계와연결되며, 공간및시간적으로변화한다. 조위자료를취득하는과정은시간이걸리고, 비용이많이소요되기때문에낡은자료가되기쉽다. 조위자료가공간및시간적으로변화하는것은사소한문제가아니다. 따라서해안및항만공학자들은전지구수직기준체계 (Global Vertical System) 를구축하여조석자료를이들과연계하여기본수준면을검토함으로써선박의안전한항행을도모하고있다. 이처럼, 국제수로기구조석위원회에서는 1997년에 18.6년의완전한조석주기동안조석현상에의하여나타날수있는 LAT를 IHO회원국들이기본수준면으로채택할것을권장하였으며, 2010년현재영국, 프랑스, 덴마크, 스페인, 호주등 12개국이채택하고있다 (KHOA, 2012; ICSM, 2011). 미국의경우 19년이상관측자료를산술평균한 MLLW(Mean Lower Low Water) 를기본수준면으로사용하고있으나, LAT 를기본수준면으로사용하는세계적인추세를소개하고있다 (Gill and Schultz, 2001). 한편, IEC 61400-3에서도해상풍력발전단지설계를위한설계기초자료로수위의변동을제시하기위해최고극천문조위 (HAT, Highest Astronomical Tide) 와최저극천문조위 (LAT, Lowest Astronomical Tide) 란개념을적용하도록제안하고있다. HAT 와 LAT 는태음의완전한주기인 18.6년간발생할수있는최고극조위와최저극조위이며, 수개의분조에의해이론적으로추정할수있다 (IEC, 2009). Slobbe et al.(2013) 은최고극천문조위를이용한천해흐름모형을북해에적용하였으며, Turner et al.(2013) 은최고극천문조위를이용한천해흐름모형을전대양을대상으로적용하여모형의정밀성을검토하였다. Byun and Cho(2009) 는일반적으로많이사용하는 6개의수치모형을목포해역에적용하여조석예보모델시 nodal modulation을고려하여야오차를줄일수있음을확인하였다. Haigh et al.(2011) 은 18.61년과 8.85년의태음주기가고조위 에미치는영향을검토하여조차가 4m 이상인해역에서는 18.61년태음주기가일주조에, 조차가 6m 이상인해역에서는 4.4년태음주기가반일주조에가장큰영향을미치는것으로파악하였다. Houston and Dean (2011) 은 60년이하의검조기록을대상으로, 18.6년의태음주기가해수면가속에미치는영향을산정할수있는해석해를제안하였다. Feng et al.(2015) 은중국연안 17개검조소에서의자료를이용하여 M 2, S 2, N 2, O 1, K 1 분조의장주기변화를검토하여, 황해에서 M 2 분조의진폭이최대 4~7 mm/yr 증가함을연구하였다. Hansen et al.(2015) 은 18.61년태음주기의 3배와 4배에해당하는 55.8, 74.4년의주기에커다란해수면진동이북서유럽해에서발생함을주장하였다. 국내의경우설계고조위와설계저조위결정을위한조위 기준면으로약최고고조위 (Approximate Highest High Water) 와약최저저조위 (Approximate Lowest Low Water) 를적용하였으며, 약최저저조위를기본수준면으로사용하고있으나 (MMAF, 2014), IEC(International Electrotechnical Commission) 및 DNV(Det Norske Veritas) 기준에서는기본수준면으로 LAT를이용하고있다. 이처럼기본수준면 (Datum Level, Chart Datum) 은국가마다다르며지역적으로차이가있기때문에지역의특성을반영한관측자료를이용하여구할수있다. 수위에대한기준이국내와국외가다소차이가있으며, 국외해상풍력터빈설계기준을따르는국내현상황을감안하였을때이에따른적절한검토가필요하다. 본연구는서 남해 2.5GW 해상풍력실증단지설계근거보고서작성에필요한해양조건중수위를결정하는것이목표이다. 이를위하여해상풍력실증단지인근해역에위치한조위관측소를대상으로 HAT, LAT 를산정하였다. 후보지인근해역인위도의 31년장기관측조위자료를이용하여 HAT 와 LAT 를추정하였으며, 이를약최고고조위와약최저저조위와의차이를비교하여구조물관리시에위험을야기할수있는조위에대하여검토하였다. 2. 자료및방법 2.1 조위자료국립해양조사원은한국연안조위관측소에서조위를관측하고있으며, 품질검정을통해 1시간간격조위자료를제공하고있다. 그러나장기간현장관측조위자료는관측환경과기상악화등의원인으로인해상당한결측이발생하고있으며, 이에대한보충은실질적으로불가능하다. 이러한결측정보는조화분석시에오차를발생시키는주요원인이되지만, 해상관측이란열악한특성을이해한다면완벽한관측자료를이용하기란쉽지않은상황이다. Fig. 1. Location map of tidal station Wido.

위도검조자료를이용한최저 - 최고천문조위추정오차분석 103 산업통상자원부에서는 2010년 11월서해안 2.5 GW 해상풍력추진로드맵발표를통하여국내해상풍력산업의활성화를위한투자계획 (2019년까지약 9.2조 ) 을공표하였다. 이에따라정부와전력사에서는전라남도안마도와전라북도위도해상에 서해남부 2.5 GW급해상풍력발전단지개발 의첫번째단계인 100 MW급실증단지구축 연구사업을진행중이다. 본연구에서는이러한해상풍력단지에가장근접해있는위도검조소자료를활용하여조위기준면에대한검토를수행하였다. Cho et al.(2011) 에의하면 1985~2010년까지 26년동안위도지점의조위관측자료도 12.5% 결측률을보이고있다. 위도조위관측소위치및정보는 Fig. 1 및 Table 1과같다. 관측자료에대한결측정보는 Table 2와같다. 2.2 분석프로그램조화분석에많이사용되는프로그램으로는 TASK(Tidal Analysis Software Kit) 2000과 T_Tide가있다. TASK 2000은 TIRA tidal analysis programs(murray, 1964) 을바탕으로 POL(Proudman Oceanographic Laboratory) 에서작성하였으며 35개분조를이용한다. 한편, T_Tide는 Foreman and Neufeld(1991) 과 Godin(1991) 이 Fortran 언어로작성한조화분석프로그램을 MATLAB 언어로변환하여재작성한프로그램으로 45개의분조와 24의천해분조를이용하여조위를예측할수있다. Pawlowicz et al.(2002) 는 T_Tide를이용하여조화분석에대한오차분석을수행한바있다. 본연구에서는 MATLAB 언어를사용하여개발한프로그램을활용하여 145개의분조를사용하여분석을수행하였다. 2.3 조위예측 기조력은지구와천체상의각지점과의상대적위치에따라변화하기때문에실제로는달과태양대신천구의적도상을일정한거리를유지하며또일정한주기로운행하는가상천체를생각하여이것들에의해규칙적인조석이지구상에일어나고있다고생각한다. 이와같이규칙바른많은조석으로분해하는것을조석의조화분석이라하며, 각각의조석을분조라한다. 일반적으로해수면변동은다음과같은여현파의합으로표현된다. m ht () = A j cos[ ω j t g j ] j = 1 여기서, A j 는진폭, ω j 는각속도로주기 T j 와 T j = 2π ω j (1) 의 Table 1. Description of tidal gauging station Wido Location Longitude(N) Latitude(E) Observation period Photo Wido 35 o 37' 05 126 o 18' 07 E 1985. 1. 1 ~ 2015. 11. 30 Table 2. Information of missing period Year month Year month 1988 5 2000 5, 8 2001 10, 12 2002 8, 11, 12 2003 1, 2, 3, 6 2004 1, 2, 7, 8, 9, 10, 11, 12 2005 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 2006 1, 2, 6, 7, 9, 10, 11 2009 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12 2010 1, 9 2011 1, 11, 12 2012 1, 2, 7, 8, 9 Table 3. The basic speeds and origin of the astronomical arguments(ω n ) that gives the frequencies of the harmonic constituents. Note that ω 0 = ω 1 + ω 2 - ω 3 (Pugh, 2004; Pugh and Woodworth, 2014) Period Degrees per mean solar hour Symbol Mean solar day 1.0000 msd 15.0000 ω 0 Mean lunar day 1.0351 msd 14.4921 ω 1 Sidereal month 27.3217 msd 0.5490 ω 2 Tropical year 365.2422 msd 0.0411 ω 3 Moon s perigee 8.85 years 0.0046 ω 4 Regression of moon s nodes 18.61 years 0.0022 ω 5 Perihelion 20,942 years - ω 6

104 정신택 윤종태 조홍연 고동휘 강금석 h(t) = 관계가 있으며, gi는 지각이다. 분조의 각속도 ω j 는 평형조석을 사용하여 다음과 같이 표 m Aj fj cos [ ω j t gj + uj ] (3) j=1 여기서, f j, uj 는 각각 분조 j의 nodal factor와 nodal angle로 현할 수 있다. 서 ω 4, ω 5 의 함수이며, 태양조의 경우 각각 1.0, 0.0이다. ω j = ia ω 1 + ib ω 2 + ic ω 3 + id ω 4 + ie ω 5 + if ω 6 (2) 따라서, 해수면 관측결과를 조화분석을 이용하여 나타내는 경우, 식 (1)과 (3)을 이용하여 다음과 같이 표현한다. 여기서, ω 1 ω 6 는 천체 매개변수(astronomical parameters) 와 관련된 각속도로, 각각, mean lunar day, sidereal month, tropical year, moon s perigee, regression of moon s nodes, m h ( t ) = Z 0 + Aj fj cos [ ω j t g j + ( Vj + uj ) ] (4) j=1 perihelion으로 이들의 주기는 Table 3과 같다. ia ic 는 -2와 여기서, Z0는 평균 해수면, Vj는 시각 t = 0(기준시각, 본 연구 2사이의 작은 정수이다. 의 경우, 1989년 12월31일 12시 기준)에서 위상각이다. 모든 태음분조는 18.61년 주기 ω5 의 영향을 받으며, 일부 3. 분석결과 태음분조는 8.85년 주기 ω4의 영향을 받는다. 1년 이하의 관 측 자료를 이용하는 경우, 이들 분조는 독립적으로 결정할 수 없기 때문에 다른 형태로 표현하여야 한다. 식(2)에서 이들은 조화분석은 nodal factor를 고려한 식 (4)와 nodal factor를 각각 id ω 4, ie ω 5, if ω 6 형태로 표현되며, 이 중 if ω 6 는 상수로 고려하지 않은 식 (1)을 이용하여 2가지 종류로 수행하였다. 간주할 수 있다. 따라서 1년 이하의 자료로부터 결정할 수 없 일반적으로는 nodal factor를 고려하지 않으나, 최저 및 최고 는 성분들은 소규모 조정 계수(small adjustment factors) 극 천문조위 산정을 위해서는 반드시 고려하여야 할 중요한 f 와 u를 사용하여 다음과 같이 표현한다. 즉, 요소이다. Fig. 2. The amplitude of the semidiurnal tides varies over an 18.61 year period, (a) SD(Standard Deciation) and (b) difference of SD. Fig. 3. The amplitudes of the principal semidiurnal lunar tide(m2) are plotted each year.

위도검조자료를이용한최저 - 최고천문조위추정오차분석 105 Fig. 4. The amplitudes of the principal semidiurnal solar tide(s 2 ) are plotted each year. Fig. 5. The amplitudes of the principal diurnal lunar tide(o 1 ) are plotted each year. 모든태음성분은 18.61년주기의영향을받는다. Fig. 2는일일 2회조가우세한위도검조소 31년조위자료의표준편차 (Standard Deviation: SD) 를년도별로도시한것으로, 조위기준은평균해수면을사용하였다. Fig. 2(a) 는관측자료의결측및품질저하, 위상기록오차, 기기이상등의원인으로 1999년이후부터약 18.61년주기성을볼수있다. Fig. 2(b) 는이론치와분석치의표준편차차이를도시한것으로 2007 년이후자료는타기간자료에비하여차이가작다. 이해역은 1991년부터 2006년까지 33.9 km의새만금방조제가건설되어조석체계가크게변화되어, 2007년이후의자료를활용하는것이적합하다. 주요 4분조중 M 2 분조의진폭 H m 을 Fig. 3에도시하였다. Nodal factor를고려한결과인 Fig. 3(a) 의경우, 진폭 H m 은일정한값을보여야하나, 자료의결측및기기이상등으로약간의편차를보이고있으나, 1999년이후에는비교적양호한결과를얻을수있다. 반면에 Nodal factor를고려하지않은결과인 Fig. 3(b) 의경우 18.61년주기성을보이고있다. Fig. 3(b) 의경우 Fig. 3(a) 에비하여진폭의연간편차가크 다는것을알수있다. S 2 분조의진폭 H s 를 Fig. 4에도시하였다. S 2 분조의경우 Nodal factor의영향을받지않으므로 Fig. 4(a) 와 Fig. 4(b) 가동일하다. H s 는일정한값을보여야하나자료의결측및기기이상등으로약간의편차를보이고있다. 주요 4분조중 O 1 분조의진폭 H o 를 Fig. 5에도시하였다. Nodal factor를고려한결과인 Fig. 5(a) 의경우, 진폭 H o 는일정한값을보여야하나, 자료의결측및기기이상등으로약간의편차를보이고있으나, 1999년이후에는비교적양호한결과를얻을수있다. 반면에 Nodal factor를고려하지않은결과인 Fig. 5(b) 의경우 18.61년주기성을보이고있다. Fig. 5(b) 의경우 Fig. 5(a) 에비하여진폭의연간편차가크다는것을알수있다. 주요 4분조중 K 1 분조의진폭 H 를 Fig. 6에도시하였다. Nodal factor를고려한결과인 Fig. 6(a) 의경우, 진폭 H 는일정한값을보여야하나, 자료의결측및기기이상등으로약간의편차를보이고있으나, 1999년이후에는비교적양호한결과를얻을수있다. 반면에 Nodal factor를고려하지않

106 정신택 윤종태 조홍연 고동휘 강금석 Fig. 6. The amplitudes of the diurnal lunisolar tide(k1) are plotted each year. Fig. 7. The phase lag of the major 4 consituents are plotted each year. Fig. 8. Form no are plotted each year. 은 결과인 Fig. 6(b)의 경우 18.61년 주기성을 보이고 있다. 않은 결과에 비하여 위상 차의 연간 편차가 작다는 것을 알 Fig. 6(b)의 경우 Fig. 6(a)에 비하여 진폭의 연간 편차가 크 수 있다. Nodal factor를 고려한 위상차 K m, Ks, K o, K 가 년 다는 것을 알 수 있다. 간 편차를 보이는 것은 조석 주파수대의 비조석 성분 에너지 주요 4분조 M2, S2, O 1, K 1 분조의 위상차 K m, K s, K o, K 를 Fig. 7에 도시하였다. S2분조를 제외한 M2, O1, K 1 분조의 경 우, Nodal factor를 고려한 결과는 Nodal factor를 고려하지 포함에 따른 분석의 한계, 관측 장비의 비일관성, 개발에 따 른 실제 조석현상의 변화 등을 원인으로 들 수 있다. Fig. 8에 도시된 형태수는 Nodal factor를 고려한 경우 비

위도검조자료를이용한최저 - 최고천문조위추정오차분석 107 Fig. 9. AHHW and HAT are plotted each year. Fig. 10. ALLW and LAT are plotted each year. Fig. 11. Boxplot of HAT and LAT at Wido. Table 4. Various tidal levels at Wido HAT(cm) AHHW(cm) LAT(cm) ALLW(cm) max 386.690 332.388-353.683-312.808 mean 367.053 326.915-361.484-326.915 min 341.413 312.808-372.497-332.388 95 % confidence value 371.391 329.239-363.517-329.239 교적일정한값을보이고있다. 반면 Nodal factor를고려하지않은경우, 형태수의연간편차가크다는것을알수있다. 특히 1987, 1988, 2007년의경우반일주조와반일주조가우세한혼합조의경계인형태수 0.25가나타나위도의조석형태를결정하기곤란한경우도발생한다. Fig. 9에약최고고조면 (AHHW) 과 HAT를, Fig. 10에약최저저조면 (ALLW) 과 LAT 를도시하였다. 이러한경우조위면선택기준에따라조위기준면에큰차이가발생한다는것을알수있다. Fig. 11은위도검조소의 31년자료를분석하여 HAT 와 LAT 를도시한 boxplot이다. 우리나라의조위기준면인 AHHW, ALLW 및유럽해도의수심기준면인 HAT, LAT를 Table 4에정리하였다. Table에서볼수있는바와같이평균치기준으로 HAT 가 AHHW에비하여약 40 cm 높고, LAT 가 ALLW에비하여약 35 cm 낮다. 평균 HAT, LAT 추정자료는점추정자료에해당하며, 확률변수로서어느정도의변화를가지기때문에, 안전측면에서 HAT, LAT 각각에대하여 95% 신뢰구간을추정하고, HAT 는 95% 신뢰구간의상한, LAT 는 95% 신뢰구간의하한

108 정신택 윤종태 조홍연 고동휘 강금석 으로제안하는경우보다적절하고안전계수가포함된설계기준조위로간주될수있다. 4. 결론 본연구에서는위도검조소의 31년조석자료를사용하여조화분석을실시하였다. MATLAB 언어를사용하여개발한프로그램을활용하여 145개의분조를사용하여 1년단위로분석을수행하였다. Nodal factor를고려하지않는경우, 예상대로 S 2 분조를제외한 M 2, O 1, K 1 분조의진폭은 18.61년의주기성이나타나고있으며 (Fig. 3~6참조 ), 주요 4분조의위상차는 Nodal factor를고려한경우에비하여연간편차가크다는것을알수있다 (Fig. 7 참조 ). 조석형태수는 Nodal factor를고려한경우비교적일정한값을보이고있으나, Nodal factor를고려하지않은경우, 형태수의연간편차가크다는것을알수있다. 특히 1987, 1988, 2007년의경우반일주조와반일주조가우세한혼합조의경계인형태수 0.25보다큰값이출현하여위도의조석형태를결정하기가힘든경우도발생한다 (Fig. 8 참조 ). 또한우리나라해도의수심기준면인 ALLW와유럽해도의수심기준면인 LAT 를비교한결과 LAT 가 ALLW에비하여약 35 cm 낮고, HAT 가 AHHW에비하여약 40 cm 높고 (Table 4 참조 ). 따라서우리나라가해상풍력산업에서국제적인인증을받기위해서는유럽기준인 HAT 및 LAT 를기준으로설계및시공하는것이필요한바, 한국연안해역의조위자료에대한추가검토가필요하다. 특히본해역은 1970년대에는군산외항 ( 제1부두 ) 건설사업, 1980년대에는금강하구둑건설사업, 1990년대에는군산항및군장지구개발사업적인사업, 1991년부터 2006년까지 33.9 km 의새만금방조제가건설되어조석체계가크게변화되었으므로, 조석자료검토시에는 2007년이후의자료를활용하는것이일관성을유지할수있다. 또한 60년이하의조석자료를분석하는경우, 누락되는 56년혹은 74년주기의해수면상승진동을검토하는추가연구도필요하다. References Byun, D.-S. and C.-W. Cho, (2009). Exploring conventional tidal prediction schemes for improved coastal numerical forecast modeling, Ocean Modelling 28, 193-202. Korea Hydrographic and Oceanographic Administration (2012). Final Report on the re-consideration of the setup of the tidal data treatment system and the reference datum level, (in Korean). Cho, H.Y., Ko, D.H. and Jeong, S.T. (2011). Missing pattern of the tidal elevation data in Korean coasts. Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, 23(6), 496-501 (in Korean). Feng, X., M.N. Tsimplis, and P.L. Woodworth (2015), Nodal variations and long-term changes in the main tides on the coasts of China, J. Geophys. Res. Oceans, 120, 1215-1232. FIG(International Federation of Surveyors) (2006). FIG Guide on the Development of a Vertical Reference Surface for Hydrography. Foreman, M.G.G. and Neufeld, E.T. (1991). Harmonic tidal analyses of long time series. International Hydrographic Review 68(1), 85-108. Gill, S.K. and J.R. Schultz. (2001). Tidal Datums and Their Applications, NOAA Special Publication NOS CO-OPS 1. Godin, G. (1991). The analysis of tides and currents. In:Parker, B.B (Ed.), Tidal Hydrodynamics. Wiley, New York, 675-709. Haigh, I.D., M. Eliot, and C. Pattiaratchi (2011), Global influences of the 18.61 year nodal cycle and 8.85 year cycle of lunar perigee on high tidal levels, J. Geophys. Res., 116, C06025, doi:10.1029/2010jc006645. Hansen, J.M.; Aagaard, T., and Kuijpers, A., (2015). Sea-level forcing by synchronization of 56- and 74-year oscillations with the Moon s nodal tide on the northwest European Shelf (eastern North Sea to central Baltic Sea). Journal of Coastal Research, 31(5), 1041-1056. Houston, J.R., and Dean, R.G. (2011). Accounting for the nodal tide to improve estimates of sea level acceleration. Journal of Coastal Research, 27(5), 801-807. ICSM(Intergovernmental Committee on Surveying and Mapping) Permanent Committee on Tides and Mean Sea Level. (2011). Australian Tides Manual SP9 V4.1. IEC (2009). IEC 61400-3: Wind turbines-part 3: Design requirements for offshore wind turbines. Ministry of Maritime Affairs and Fisheries (2014). Harbor and fishery design criteria (in Korean). Murray, M.T. (1964). A general method for the analysis of hourly heights of the tide. International Hydrographic Review, 41(2), 91-101. Pawlowicz, R., Beardsley, B. and Lentz, S. (2002). Classical Tidal Harmonic Analysis Including Error Estimates in MATLAB using T_TIDE. Computers and Geosciences, 28, 929-937. Pugh, D. (2004). Changing Sea Levels: effects of tides, weather and climate, Cambridge University Press. Pugh, D. and P. Woodworth. (2014). Sea-Level Science: Understanding Tides, Surges, Tsunamis and Mean Sea-Level Changes, Cambridge University Press. Slobbe, D. C., R. Klees, M. Verlaan, L. L. Dorst and H. Gerristen. (2013). Lowest Astronomical Tide in the North Sea Derived from a Vertically Referenced Shallow Water Model, Marine Geodesy, 36(1), 31-71. Turner. J. F., J. C. Iliffe, M. K. Ziebart and C. Jones. (2013). Global Ocean Tide Models: Assessment and Use within a Surface Model of Lowest Astronomical Tide. Marine Geodesy, 36(2), 123-137. Received 21 January, 2016 1 st Revised 11 April, 2016 2 nd Revised 22 April, 2016 Accepted 25 April, 2016