Detection and Analysis of Post-Typhoon, Nabi Three-Dimensional Changes in Haeundae Sand Beach Topography using GPS and GIS Technology

GPS·GIS 기법을 활용한 태풍 후 해운대 해빈지형의 3차원 변화 탐지 및 분석

As beaches throughout Korea have suffered great losses of sand due to artificial developments and meteorological phenomena, particularly typhoons, it is necessary to monitor beaches that are prone to erosion continuously, establish and enforce a comprehensive plan to attack coastal erosion with the object of the long-term management. However, debates and temporary measures, not based on accurate coastal zone surveys and analyses, have been established up to now. Therefore, with Haeundae sand beach as a case study, we proposed methods to collect accurate spatial data of the coastline and the sand beach through GPS survey. And we detected and analyzed topographic changes resulting from Typhoon Nabi quantitatively and qualitatively, by using GIS technique. Results showed a mean elevation of 1.95 m, a total area of 53,441 $m^2$, and a total volume of 104,639 $m^3$ after Typhoon Nabi. Mean elevation rose 0.06 m between the pre- and the post-typhoon surveys by a protective shore wall. However, strong winds and north-northeast surges brought by the typhoon caused erosion of the area and the volume, by 3,096 $m^2$ and 2,320 $m^3$. Accurate spatial databases of coastal zones based on integrated GPS GIS techniques and quantitative and qualitative analyses of topographical changes will help Korea develop systematic and effective countermeasures against coastal erosion.

국내 해빈지대는 인위적 개발과 기상학적 현상, 특히 태풍의 영향으로 다량의 모래가 유실되고 있어, 장기적 측면에서 침식이 지속적으로 발생하는 해빈지대의 모니터링이 요구되며, 해빈침식 방지를 위한 종합대책 수립 및 시행 작업이 필요하다. 그러나 현재까지 정확한 측량이 이루어지지 않은 채, 모래 유실에 관한 문제 제기나 일시적 대책 마련에 급급하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 해운대 사빈지역을 대상으로, GPS 기법을 이용하여 해안지대의 정확한 공간자료 구축 방법을 제시하고, GIS 기법을 활용하여 태풍 Nabi로 인한 사빈지형 변화를 정량 정성적으로 탐지하고 분석하였다. 연구결과, 태풍 후, 사빈 평균고도는 1.95 m, 총면적은 53,441 $m^2$, 총체적은 104,639 $m^3$로, 호안벽의 영향으로 사빈고도는 0.06m 가량 증가하였으나, 강풍과 북북동의 정온입사파 영향으로 해빈면적은 3,096 $m^2$, 체적은 2,320 $m^3$ 가량 침식하였다. GPS GIS 기법을 통합하여 해안지대의 정확한 공간 DB를 구축하고 해안지형 변화를 정량 정성적으로 분석한다면, 국내 해안침식에 대한 체계적이고 효과적인 대책을 고안할 수 있을 것으로 사료된다.