한국해안·해양공학회논문집 (Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)

  • 제24권4호
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  • Pages.257-268
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  • 2012
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  • 1976-8192(pISSN)
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  • 2288-2227(eISSN)
한국해안·해양공학회 (Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)
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한강하구 수로별 순 수송량과 대.소조기 변화에 따른 염하수로의 순 수송량 변동에 관한 수치해석적 연구

Numerical Study on Spring-Neap Variability of Net Volume Transport at Yeomha Channel in the Han River Estuary

  • Yoon, Byung-Il (Department of Oceanography, College of Natural Science, Inha University) ;
  • Woo, Seung-Buhm (Department of Oceanography, College of Natural Science, Inha University)
  • 투고 : 2012.05.25
  • 심사 : 2012.07.13
  • 발행 : 2012.08.31
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초록

경기만과 한강하구를 유기적으로 연결한 고해상도 격자시스템의 EFDC수치모델을 이용하여 한강하구 수로별 순 수송량을 연구하였다. 수치모델의 모의기간은 2009년 5월부터 8월까지 총 124일 동안 모의하였으며, 담수 유입량은 모의 기간 동안 실제 한강과 임진강의 담수량을 입력자료로 사용하였다. 수치모델 결과는 관측된 조석 조화상수를 이용하여 보정 작업을 수행하였고 조류 관측자료를 이용하여 검증하였다. 강화 북쪽수로와 염하수로에서 평수기 담수량이 유입되는 30일 동안의 순 수송량을 계산하면, 염하수로와 강화 북쪽수로를 통해서 경기만으로 유출되는 수송량은 56:44의 비율로 나타났다. 평수기 30일 동안에 염하수로로 유입된 순 수송량의 방향은 세어도 인근 지역까지 하류 방향이고, 인천항 전면과 영종대교 인근 지역의 순 수송량은 상류 방향으로 나타났다. 영종대교 인근 해역에서 하류와 상류 방향에서 유입된 순 수송량의 수렴대가 형성되고 강화도와 영종도 사이의 수로를 통해서 서쪽으로 유출된다. 염하수로의 대 소조기 변동에 따른 순 수송량의 변화를 비교하기 위하여, 대 소조기 각 4 조석주기 동안의 결과를 분석하였다. 외해에서 유입되는 순 수송량과 하구 상류에서 유출되는 순 수송량의 수렴대 위치가 대 소조기 변동에 따라서 상류 또는 하류로 이동되며, 서쪽으로 유출되는 위치가 다르게 나타난다. 대조기에 비하여 소조기 때 수렴대의 위치가 상류 방향으로 이동되는 이유는 1)대조기 때 수위의 증가에 의한 강화도와 영종도 사이의 수로를 통한 유출량 증가, 2)대조기 때 상류와 하류의 해수면 차이에 의한 하류 방향으로 순압력 증가, 3)소조기 때 혼합 작용의 감소에 의한 주 수로의 상류 방향으로의 경압력 증가라고 판단된다.

The EFDC model with find grid resolution system connecting the Gyeong-Gi bay and Han River estuary was constructed to study on spring-neap variability of net volume transport at each channel of the Han River estuary. The simulation time of numerical model is 124 days from May to August, 2009 with freshwater discharge at Han, Imjin and Yeseong River. The calibration and verification of model results was confirmed using harmonic components of water level and tidal current. The net volume transport was calculated during 30 days with normal freshwater conditions at Seokmo channel and Yeomha channel around Ganghwado. The ebbing net volume transport of 44% and 56% is drained into Gyeong-Gi bay through Yeomha and Seokmo channel, respectively. The ebbing net volume transport nearby Seodo at Yeomha channel convergence flooding net volume transport at Incheon harbor, and drain (westward direction) through channel of tidal flat between Ganghwado and Yeongjongdo to the Gyeong-Gi bay. The averaged net volume transport during 4 tidal cycles was compared to variation of spring-neap periods of the Yeomha channel. The convergence position is moved up- and down-ward according to spring-neap variability. The movement of the convergence zone is appeared because 1) increasing of discharged rate tidal flat channel between Ganghwado and Yeongjongdo at the spring period, 2) The growth of barotropic forcing with downward direction at the spring tide, and 3) The strength of the baroclinic pressure gradient is greater than spring with mixing processes.

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