• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.476-476
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• 2023

해저면에 놓인 물체는 주변의 국소 흐름 변화에 의해 해저면 전단응력이 국부적으로 변화하는 과정에서 침식과 퇴적이 발생하게 되면서 해저면 지형의 변화에 의해 움직임이 발생한다. 이때 물체의 크기, 무게, 밀도와 형상에 따라 구름, 미끄러짐, 액상화 현상 또한 동반 될 수 있다. 본 연구에서는 해저면에 놓인 물체의 시간변화에 따른 매몰심 변화를 예측하고자 하였다. 물체는 원형 단면의 실린더 형태로 고려했다. 시간변화에 따른 매몰심 변화를 평형 매몰심으로의 접근속도에 관련된 인수와 매몰심 변화량으로 기본방적식을 구성하였고, 이를 유한 차분식으로 수립하였다. 최종 평형 매몰심 계산은 Friedrichs et al.(2016)의 경험식을 사용하였다. 앞선 연구에서 김효섭 등(2016)은 시간에 따른 세굴심 변화 모델 STEP-K를 제시한 바 있다. 시간변화에 따른 연직방향 실린더 주변에서의 국소세굴심을 예측하는 기법으로, 해저면에 놓인 수평방향 물체 주변의 매몰심 발달을 예측하기 위해 매몰 발생에 대한 시간의 척도를 새롭게 제안하였다. STEP-K에서 사용했던 KC수를 대신해 흐름-단주기 파랑 공조시의 해저면의 전단응력을 대표할 수 있는 대표전단응력을 사용할 수 있게 하였다. 보정계수를 통해 현장 또는 실험실 단위의 자료가 가용한 경우 식을 보정할 수 있다. 제안한 매몰심 예측기법은 Elmore et al.(2007)의 매몰실험 관측자료를 활용하여 보정하였다. 결과적으로 보정자료에 대한 시간에 따른 매몰심의 변화양상을 잘 재현하였으며, 향후 우리나라 해양환경 자료를 활용한 보정을 통해 적용성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양학회지
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• v.29 no.3
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• pp.278-286
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• 1994

Tidal sand ridges, which develop in Kyeonggi Bay generally parallel to the direction of tidal current on the sea bottom are also well shown in seismic profiles, surface and core samples were obtained from sand ridge field near the Palmi Do for the study of origin and sedimentary environments of these sand ridges. Sand ridge field near Palmi Do can be divided into 3 seismic units(unit A, B, C), and each unit has one sand ridge(ridge A, B, C), Ridge A that shows clinoform prograding southeastwards is generally parallel with tidal current trending northeast to southwest(40$^{\circ}$). It means that sand ridge is migrating to southward. Unit B includes a sand ridge and a channel fill structure in seismic profiles. Compared with ridge A, ridge B has similar direction, magnitude and internal reflectors. So ridge B developed in the similar sedimentary environments to ridge A about 10 m lower than present sea level. As the rise of sea level, channel fill structure formed as the deposit of fine sediments with the shape of conformable bedding or horizontal bedding.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.2 no.2
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• pp.151-159
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• 1997

Benthic respiration and chemical fluxes were measured at the sediment-water interface underlying the marine fish cages floating on the open coastal waters off Tong-Young, the South Coast of Korea. The effects of cage farming on coastal benthic environment and on mass balance of organic carbon in the benthic boundary layer under the marine fish cages are addressed. In a growing season of caged fishes of June, 1995, benthic chambers and sediment traps were deployed on the sediment-water interfaces of the two sites chosen for this study: 1) Cage Site, directly underlying the fish cages of the farm at 18 m water depth, and 2) Control Site, about 100 m away from the farm at 32 m water depth. Benthic respiration rates and chemical fluxes were calculated from the evolution of dissolved oxygen and chemicals in the chamber water, and mass balance of organic carbon in the benthic boundary layer was constructed based on the vertical flux of particulate organic matter (POM) and chemical fluxes out of the sediment. High organic dumping (6400 mg C $m^{-2}d^{-1}$) and high benthic respiration (230 mmol $O_2\;m^{-2}d^{-1}$) were observed at the Cage Site. Equivalent to 40% of vertical flux of organic carbon into the Cage Site seemed to be decomposed concurrently and released back to overlying waters (2400 mg C $m^{-2}d^{-1}$). Consequently, up to 4000 mg C $m^{-2}d^{-1}$ of organic carbon could be buried into the farm sediment (equivalent to 60% of organic carbon flux into the Cage Site). At the Control Site, relatively less input of organic carbon (4000 mg C $m^{-2}d^{-1}$) and low benthic respiration rate (75 mmol $O_2\;m^{-2}d^{-1}$) were observed despite short distance away from the cages. The influence of cage farming on benthic chemical fluxes might be restricted and concentrated in the sea bottom just below the fish cages in spite of massive organic dumping and high current regime around the fish cage farm.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.640-644
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• 2010

하천, 호소 등에서 공사 시 준설작업으로 인해 고탁수가 발생되며 이러한 탁수의 이송 확산은 수환경에 변화를 초래한다. 탁수는 준설작업 시 커터헤드(cutter head)가 해저면에 닿는 순간부터 작동을 멈출 때까지 계속하여 발생하며, 이러한 과정들이 반복되면서 많은 양의 부유토사가 발생하게 되고 고탁수현상이 일어난다. 이렇게 발생한 탁수는 수체흐름에 따라 이송 및 확산된다. 탁수발생은 수중의 빛 투과를 감소시켜 일차 생산자인 부유성 및 부착조류의 생육을 저해하고, 이들의 생산성 감소와 군집구성의 변화는 수서생태계의 먹이사슬을 통해 이들을 먹이로 하는 저서무척추동물과 어류의 현존량 감소와 종 구성에 영향을 미치고, 고농도의 현탁 입자는 어류 아가미에 염증을 유발하거나 점막의 파괴와 감염을 유발하여 치사시킬 수도 있다. 또한 과도한 부유 입자는 하류로 침강되어 하천 바닥에 서식하는 부착조류, 무척추 동물 및 곤충의 생육에 피해를 주고, 이것은 어류의 먹이에 영향을 미쳐 어류 개체수를 감소시키거나 산란된 물고기 알을 매몰시키거나 질식시키는 등 여러 가지 방법으로 수서생물상에 영향을 미치게 된다.(낙동강수계관리위원회, 2005) 따라서 준설작업에 있어 탁수의 이송 확산범위를 사전에 예측하고 국내 실정과 환경여건에 알맞게 적용되고, 실용화될 수 있는 수치모델링에 대한 기반핵심 기술개발이 필요하다. 현재 낙동강에서 진행되고 있는 준설현장에서 발생하는 부유탁수의 이송 확산과정을 이차원 흐름해석모형인 RAM2 모형과 오염물 이송 확산해석모형인 RAM4 모형을 이용하여 수치해석을 하고 분석함으로써 수치해석에 의한 부유탁수의 이송 확산모의 결과가 환경영향 범위를 예측하는 데에 적용될 수 있는지를 알아보고자 한다.