Boussinesq 방정식의 유한요소모형 개발 II:

초록

비선형성과 분산성이 모두 약하고 이 두개의 물리적 성질의 크기가 대략 비슷하다는 가정하에, Peregrine (1967)은 수심 적분된 유속을 변수로 하여 가변 수심에서 적용 가능한 이른바 standard Boussinesq 방정식을 유도하였다. Peregrine의 Boussinesq 방정식은 해저면에서의 유속 혹은 자유수면에서의 유속을 변수로 하여 다시 표현될 수 있다. 이러한 식들은 그 변수를 어떤 것으로 선택하느냐에 따라 분산 관계식이 약간씩 달라지게 되는데, 수학적 관점에서 봤을 때 이 식들의 정확성은 모두 동일한 정도를 갖는다고 할 수 있다. 표준형 Boussinesq 방정식, 혹은 이와 유사한 방정식에 근거를 둔 수치모형의 계산 결과의 검증은 실제 관측 자료와의 비교 (Elgar 와 Guza 1985), 그리고 수리실험 자료와의 비교 (Goring 1978, Liu 등1985) 등을 통해서 수행된 바 있고 그 결과의 신뢰성이 입증되었다.