Comparative Study for dry-wet Treatment Effect in a Tidal Hydrodynamic Simulation

조석수동역학 모의에서 조간대 침수-노출 고려효과 비교연구

  • 서승원 (군산대학교 해양시스템 공학과) ;
  • 김정훈 (군산대학교 해양시스템 공학과)
  • Published : 2003.06.01

Abstract

In order to evaluate the effect of dry-wet treatment on well developed tidal flats along the complex coastal line in the western part of Korean Peninsula, we adopted a finite element tidal hydrodynamic simulation model, ADCIRC incorporating newly suggested dry-wet option and applied it to Chonbuk coastal area and Keum river estuary. Model comparison with observed current data by RMS error in the Chonbuk area shows very good agreement within 1cm/sec of tidal velocity difference and 3% of error to maximum tidal currents. However there is not seen any significant advantages in dry-wet treatment. For the tidal volume tests in the Keum river estuary, the differences are satisfied within 5% nevertheless of dry-wet treatment but in a near cross section it marks over 20%. However both results are almost same in tidal residual tests. Thus it can be concluded that dry-wet option is not always necessary in the simulation of long-term dispersion analysis.

서해연안에 발달된 조간대의 효과가 수치모의에 미치는 영향을 평가하기 위하여 유한요소 조석수동역학 모형인 ADCIRC에 침수-노출을 적용하여 금강하구와 전북해역에서 특성을 살펴보았다 전북해역에서 관측조류와 비교한 결과 RMS오차 분석으로 대조 시 1cm/sec 정도로 최대 조류속 대비 3% 이내에서 매우 잘 일치하고 있으나, 침수-노출 처리의 장점이 크게 부각되지 않는 것으로 나타났다. 금강하구에 대한 조량 평가는 조간대의 침수-노출 영향이 대체로 5%내외에서 국한되지만 인근 특정 단면에서는 20% 이상의 차이를 보인다. 조석 잔차류 비교 평가에서 조간대 고려 유무 영향이 거의 나타나지 않으며, 전체적으로 조석수동역학 해석결과에 미치는 효과는 미미한 것으로 분석되었다. 조간대의 침수-노출 고려 유무는 연구목적에 따라 달리 취해야 되겠지만, 장기간의 확산모의와 결합되는 경우 등에는 조간대의 노출을 고려하지 않아도 충분할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 금강하구의 수리현상변화 조사보고서 군산지방해양수산청
  2. 박사학위논문 금강하구의 해수유동과 퇴적과정 김태인
  3. 한국해안·해양공학회지 v.5 no.4 연안수동역학 모의를 위한 시간진행 및 조화유한요소모형 특성 서승원
  4. 대한토목학회논문집 v.19 no.II-3 비선형 3차원 조화유한요소모형을 이용한 황해의 천해조석 발생 서승원
  5. 군장수로 매몰경감을 위한 Workshop 군장항의 매몰 원인 연구 서승원
  6. 한국해안·해양공학회지 v.8 no.1 조간대 모의를 위한 2차원유한요소 해석 서승원;박원경
  7. 한국해안·해양공학회지 v.12 no.2 조간대 처리 기법을 포함한 3차원 Semi-Implicit 수역학모델 개발 이경선;박경;오정환
  8. 한국해안·해양공학회지 v.4 no.3 이동경계를 고려한 유한요소 천수유동모형 정태성;김창식
  9. 한국해안·해양공학발표논문집 v.12 병렬유한요소 모형에 의한 황해의 조석산정 최병호;병상신;김경옥
  10. 한반도 주변 조석 조화상수 자료집 한국해양연구소
  11. Proc. Int. Civ. Engrs Wat., Marit & Energy v.112 Initial comparison of two-dimensional finite element codes for river flood simulation Bates,P.D.(et al.) https://doi.org/10.1680/iwtme.1995.27886
  12. Computational Methods in Water Resources XI Parallel computing for finite element models of surface water flow Chipada,S.;Dawson,C.N.;Martinez,M.L.;Wheeler,M.F.
  13. Coastal Engineering v.4 Run-up of nonbreaking waves: A finite element approach Gopalakrishnan,T.C.;Tung,C.C. https://doi.org/10.1016/0378-3839(80)90003-4
  14. Int. J. for Num. Methods in Fluids v.6 Finite element method for moving boundary problems in river flow Kawahara,M.;Umetsu,T. https://doi.org/10.1002/fld.1650060605
  15. User's Manual for RMA Model King,I.P.
  16. Computational Methods in Flow Analysis v.2 Two-dimensional finite element models for flood plains and tidal flats King,I.P.;Rogi,L.C.
  17. Dredging Research Program Technical Report DRP-92-6 ADCIRC: an advanced three-dimensional circulation model for shelves coasts and estuaries, report 1:theory and methodology of ADCIRC-2DDI and ADCIRC-3DL Luettich,R.A.Jr;Westerink,J.J.;Scheffner,N.W.
  18. Estuarine and Coastal Modeling III Environmental modeling of coastal wetlands Roig,L.C.;Evans,R.A.
  19. ACE/gredit user's manual Turner,P.J.;Baptista,A.M.