동해 남부 연안에 위치한 나아해빈을 대상으로 태풍(매미)에 의한 해빈영향을 파악하기위하여 태풍 전 후의 표층 퇴적물조성, 해빈의 해안선 및 단면변화를 관측하였다. 그 결과 해빈의 후빈(backshore)에서는 자갈량이 감소하고 사질함량이 증가하였고, 해빈 전 지역이 침식, 평탄화 되었다. 해저지형변화는 태풍 후 퇴적층 두께 약 4 m까지 침식을 일으키고, 이런 영향은 수심 약 10 m까지 달하며, 해안선은 약 12 m까지 후퇴한 것으로 나타났다. 이것은 해빈에 태풍이 영향을 미칠 때, 높은 파고를 가진 파랑은 해빈의 저부 또는 외해의 저층에 까지 침식작용을 일으키고, 해빈의 상부는 광범위하게 침식된 후 사질로 구성된 퇴적물들이 재퇴적된 것에 기인하는 것으로 생각된다.
만성리 해안은 중조차 해빈으로 조립한 해저질으로 구성되어 있으며, 외해에 대해 남동쪽으로 열려있어 조석 조류보다 파랑에 의한 해빈변형이 우세하게 나타났다. 파랑은 춘계와 하계에 강하여 유의파고가 2~3m에 달하는 폭풍파가 자주 출현하였으나 추계와 동계는 고파랑이 출현하지 않는 정온한 해상상태를 보였다. 관측된 해안선변화의 계절적 특징은 입사파와 깊은 관계를 나타내었다. 춘계와 하계의 고파랑시에 해안선이 침식하였고 추계과 동계의 정온시에 침식을 회복하였다. 이런 현장자료를 바탕으로 실측해안선자료를 사용하여 해안선변화의 검증수치실험을 수행하였는데, 검증매개변수 $C_1=0.2$와 $C_2=1C_1$일 때 사후예측된 해안선은 실측해안선과의 RMS 오차가 1.26 m 정도로 만족스러웠다. 이 값을 사용하여 잠제와 도류제 등이 완공된 10년 후 만성리 해빈의 해안선을 예측한 결과, 잠제배후역에서 5~15 m 정도 해안선이 전진하며, 잠제배후역 북측에서 5~15 m 정도 해안선이 후퇴하는 결과를 나타내었다.
빠르게 변화하는 연안지형과 연안침식의 동적변화 현상을 이해하기 위해서는 시·공간의 연속성이 포함된 짧은 주기 그리고 지속적인 모니터링이 필요하다. 최근 영상 모니터링 분석기술 발전과 함께 원격감지를 활용한 연안 모니터링 연구가 다수 이루어지고 있다. 원격 감지는 일반적으로 항공기나 위성으로부터 거리를 두고 측정된 영상을 활용하여 객체나 지역에 관한 정보를 추출하는 기술로 연안 지형변화를 빠르고 정확하게 분석할 수 있는 장점이 있어 그 활용도가 점차 증가하는 추세이다. 원격 위성영상 기반 해안선 탐지는 위성 영상으로부터 측정가능한 해안선 정의, 해안선 탐지기술 적용을 통한 해안선 추출로 수행된다. 기존 문헌에서 조사된 다양한 자료로부터 위성 영상기반 해안선 정의, 원격 위성영상 현황, 기존 연구동향, 위성영상 기반 해안선 탐지 기술연구 동향을 분석하였으며, 분석 결과로부터 최신 연구동향, 이상적인 해안선 추출 및 고도화된 디지털 모니터링과의 연계를 위한 실용적 기법을 검토을 위한 연구를 제언한다. 향후 한반도 전역의 변화 경향과 침식정도의 파악을 위해서는 국지적 모니터링에서 벗어나, 광역 위성 영상 등 디지털 모니터링을 활용한 능동적인 모니터링 체계를 구축할 필요가 있으며 해안선 탐지 분야는 지속적인 연구와 분석 기술의 발전이 가속화 될 것으로 판단된다.
해안단애의 형성과 침식에 의한 해안선의 후퇴를 저지하기 위해 방조벽을 설치하여 해빈의 침식 변화과정에 관한 수치모의를 수행하였다. 평균수위의 상승을 동반하는 폭풍해일이 내습하는 경우 평균수위의 상승이 방조벽의 세굴을 가속화시킨다. 그러므로 본 연구는 사빈 해안에 방조벽을 설치하는 경우 해빈 침식의 거동을 예측하는데 이용할 수 있겠다.
자연환경 변화와 연안개발에 따른 해안침식이 급격히 증가함에 따라 사회 경제적으로 해안침식문제가 부각되고 있다. 해안침식에 대한 현황파악 및 대책수립에 필요한 자료를 구축하기 위해서는 장기적인 해안침식 모니터링 체계구축이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 해안침식이 진행되고 있는 국내 최고의 해수욕장인 해운대 해수욕장의 장기 해안지형 변화 및 인근지역의 토지피복 변화에 대해 분석하였다. 지난 60여 년간의 항공사진을 이용하여 해안선을 추출하고 이를 수심측량 및 GPS측량 자료를 이용하여 조위보정한 후, 해빈면적을 추출하여 해안지형 변화를 분석하였다. 또한 환경부 토지피복 세분류를 기준으로 하여 육안판독을 통해 13개년도의 토지피복도를 제작하고 토양유실량을 산정하여 연도별 토지피복 변화를 분석하였다. 그 결과, 해운대 해수욕장의 해안선이 점진적으로 후퇴하고 있으며 해수욕장 면적이 전체적으로 감소하고 있는 것으로 나타났다. 춘천천 복개 및 도시개발에 의한 모래 공급원 차단이 이러한 해안침식에 영향을 주는 인위적 원인이라고 사료된다. 본 연구결과는 장기 해안침식 모니터링에 유용하며, 향후 해안지리정보시스템에 활용 가능할 것으로 사료된다.
인간의 활동뿐만 아니라 연안 지역의 경제적 피해와 환경 보존에 미치는 해안 침식의 영향은 여러 국가 정책 중에서 주요 관심사 중 하나이다. 본 연구에서는 거진항 지역에 위치한 해변을 대상으로 해안 침식의 영향을 판단하기 위한 해안선 변화 및 해빈 단변에 대한 물리적 조사를 실시하였다. 조사 결과는 해수면 상승, 폭풍, 고파랑 및 인위적 건축물에 의한 복잡한 원인들에 의하여 거진 해변에서 명확한 해안 침식이 일어나고 있는 것을 보여주었다. 특히, 자산천 하구 부근에서는 표사 유입으로 인한 안정된 해빈폭을 유지하고 있었으나, 나머지 구간에서는 해빈폭의 전진 현상보다는 후퇴 현상이 증가를 하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 GW04 지역은 해안침식에 대하여 불안정한 상태에 놓여 있다고 판단되며, DGPS와 다양한 측량 조사 방법에 의한 지속적인 모니터링 관찰이 필요하다고 본다.
본 연구에서는 해안침식이 진행되고 있는 해운대 해수욕장의 장기 해안지형 변화 및 인근지역의 토지피복 변화에 대해 분석하였다. 지난 60여 년간의 항공사진을 이용하여 해안선을 추출하고 이를 수심측량 및 GPS측량 자료를 이용하여 조위보정한 후, 해빈면적을 추출하여 해안지형 변화를 분석하였다. 또한 환경부 토지피복 세분류를 기준으로 하여 육안판독을 통해 13개년도의 토지피복도를 제작하고 토양유실량을 산정하여 연도별 토지피복 변화를 분석하였다. 그 결과, 해운대 해수욕장의 해안선이 점진적으로 후퇴하고 있으며 해수욕장 면적이 전체적으로 감소하고 있는 것으로 나타났다. 춘천천 복개 및 도시개발에 의한 모래 공급원 차단이 이러한 해안침식에 영향을 주는 인위적 원인이라고 사료된다.
본 논문은 남부 동해안의 5개 지역을 대상으로 최근 약 30년 동안 해안선의 장기적인 변화 경향을 파악하고, 중부 및 남부 동해안 연구를 종합하여, 동해안 해안선의 장기적인 변화 경향과 그 요인을 분석하였다. DSAS를 이용하여 해안선 변화량을 계산한 결과, 망양정 지역은 평균 28.9m, 조사 지역은 평균 6.4m 해안선이 후퇴하였고, 고래불 지역은 평균 25.0m, 대진 지역은 평균 10.6m, 봉길 지역은 평균 18.8m 해안선이 전진하였다. 동해안의 해안선 변화 경향을 종합하면, 1) 모든 지역 내에서 해안선은 전진과 후퇴 구역이 반복적으로 나타나고 있다. 2) 최근에 건설되거나 증축된 방파제와 접한 남쪽 구역에서는 해안선이 전진하였는데, 이는 북류하는 연안류의 영향으로 판단된다. 3) 해수욕장으로 이용되는 구역에서는 상대적으로 큰 해안선 후퇴 경향을 보인다. 4) 하천의 하구에서는 하천 상류 지역에서의 퇴적물 공급량 변화에 따라 해안선의 전진 및 후퇴가 다양하게 나타난다.
최근 지구 온난화에 따른 기후변화로 인한 해수면 상승과 폭풍해일의 강도 및 발생빈도가 증가하고 고파랑 내습, 난개발 등으로 인한 연안 지역의 해안선 변화 및 연안 침식이 크게 문제화되고 있다. 연안 환경의 변화를 분석하는 방법에는 광파측거기를 이용한 해빈 측량, RTK-GPS를 이용한 측정, 항공사진 분석 등이 주된 연구 방법이지만 이러한 연구 방법으로는 미세한 지형 변화의 관찰은 어려움이 많았으며 세밀하고 정량적인 지형분석이 요구 되었다. 본 연구에서는 연구대상지역인 가곡천 하구부를 대상으로 지상 LiDAR를 이용해 장기간 정밀측량을 실시하였다. 자료를 바탕으로 가곡천 하구부의 부피와 면적을 비교분석하였으며, 해안선변화의 정량적 비교분석을 실시하였다.
연안침식현상은 우리나라 핀 해역에서 다양한 원인에 의해 발생하고 있으며 침식현상에 따른 해안선후퇴, 백사장상실. 기타 해안재해의 배후지 전파증가 등 다양한 피해가 발생하고 있다 연안침식현상에 대한 연구는 다양하게 이루어지고 없으나 대부분 개별지역의 침식현상규명 및 대책을 위한 연구가 대부분이며 우리나라에서 발생하는 다양한 침식현상에 대한 전체적인 개관이 이루어지고 있지 못한 것이 현실이다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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