한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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pp.39-44
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1997
As wind waves generated in deep water approach nearshore zone, they experience various physical phenomena caused by bathymetric variations, nonlinear interactions among different wave components and interferences with man-made coastal structures. Among these, the bathymetric variations may play a significant role in the change of wave climate. The accurate calculation of reflection and transmission coefficients of incident waves over a bottom topography is indispensible for the proper and economical design of coastal structures. (omitted)
항만콘크리트 구조물의 내구성 저하의 중요한 요인은 염소이온침투에 의한 철근의 부식이다. 따라서, 항만콘크리트 구조물의 염소이온 깊이와 깊이별 염소이온농도를 정량적으로 파악할 수 있다면, 구조물의 잔존수명을 사전에 비교적 정확하게 평가할 수 있다. 이러한, 구조물에서의 염소이온농도를 예측하기 위해서는 모델식의 개발이 필요하고 모델식은 정확한 현장데이타를 기반으로 한다. 이에 본 연구에서는 현장 항만구조물에 대한 코어시료를 채취하고 본 시료들에 대한 염소이온침투깊이와 깊이별 염소이온농도를 측정하고자 하였다. 시료는 1차로 완도항, 마산항, 인천항에서 채취하였고, 2차로 여수항과 동해항에서 채취하였다. 수직 높이별 영향을 파악하기 위해서 대기부, 비말대, 간만대로 나뉘어 각 층별 8개의 시료를 획득하였다. 채취된 시료중에서 4개는 강도 실험을 실시하였고, 나머지 4개로 내구성 실험을 실시하였다. 2개의 시료에 대해서는 질산은 변색법을 이용하여 염소이온 침투깊이를 측정 하였다. 나머지 2개의 시료는 깊이별로 5 mm 두께의 절편을 채취하고 이를 ASTM C 114의 시험법에 따라 염화물 이온농도를 측정하였다. 측정결과를 바탕으로 지역과 수직위치에 따른 염소이온 침투의 특성을 파악하였다.
연안역 파랑제어 구조물의 설계와 연안역 관리에 있어서 안전성문제 뿐만 아니라 환경문제는 가장 중요한 요인 중 하나이다. 본 연구에서는 파랑을 효율적으로 제어할 뿐만 아니라 연안역 보존에도 유리한 구조물로써 다원주 군파일을 제안하였다. 이 구조물의 침식방지효과를 파악하기위하여 수리모형실험을 수행하였다. 본 연구에서는 콘크리트를 사용한 기존의 파제제와 다원주 군파일을 이용한 구조물을 동일 평면배치 상에 두고 실험을 하여 침식방지효과를 분석하였다. 다원주 군파일 구조물을 설치했을 경우 구조물 양끝단에서의 침식현상은 줄어들었으며, 구조물 배후의 퇴적경향은 뚜렷하게 나타남을 확인할 수 있었다.
우리나라에서는 연안지역을 이용할 때 다양한 이해주체들간에 의견이 대립되고 있다. 그러나, 선진국과 같이 이해상충 해결을 위한 중재자의 활발한 활동, 이해갈등해소 프로그램의 운영, 정책의 일관성과 지속성 및 연안관련법의 연관성 등이 잘 정비되어 있지 못하여, 연안지역에서 이해상충이 발생될 시 큰 사회적 파장을 가져오고 있다. 이러한 문제를 개선하고자, 본 연구에서는 연안지역을 이용할 때 상충되는 이해주체간에 합리적인 의사결정을 도출 할 수 있도록 객관적이고 정형화된 평가 기준을 제시하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 연구의 방법은 시스템의 평가구조를 유효하게 추출하는 주성인 분석법을 사용하며, 설문은 보존과 환경에 관련된 연구소, 환경단체, 지역주민을 포함하는 전문가 집단, 개발 및 이용에 관련된 정부, 지방자치단체, 지역연구소에 소속되는 전문가 집단 및 관련 분야에 연관되는 대학교수, 연구원 등외 연구분야의 전문가집단으로 구성된 전문가 자문단을 대상으로 실시하였다. 연구의 결과 이해상충 조정을 위한 객관적인 평가구조는 총 5개의 대표속성 및 35개의 복합적인 세부속성으로 구성되어 있음을 확인 할 수 있었다. 연구결과 도출된 평가구조는 중재자의 활동 및 합리적인 의사결정을 기대하기 어려운 우리나라 현실에서 상충해소를 위해 큰 역할을 할 것으로 기대되며, 관련분야 및 후속연구에도 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
동해안 외해역 51개 정점의 표층 200m내 10개 표준 수심의 누년평균 수온자 료에 대한 조화분석을 통하여 수온의 연변동을 구명하였다. 연안에 인접한 해역에 서 연평균 수온의 등온선은 해안선에 거의 평행한 반면에, 외해에서는 등온선이 위 도선에 거의 평행한다. 수심이 증가함에 따라 수온의 연진폭은 지수함수적으로 감 소하고, 연위상은 거의 선형적으로 증가한다. 동해 남동해역에서의 평균적인 지수적 진폭 감소 수심 (e-folding depth)은 65 이고, 수심증가 200m에 따른 연위상의 변동 은 180 이며, 연직방향의 난류적 전도계수는 $4\textrm{cm}^2/sec$해안으로부터 수십해리 이내인 연안역의 수온 연변동은 외해의 수온 연변동과 상당히 다르다. 연안역 진폭의 지수 적 감소 수심은 외해에서 보다 얕으며, 수심에 따른 수온 연변동 상의 증가는 연안 쪽이 외해쪽보다 완만하다.
In this study, waves and currents observed by acoustic AWAC, VECTOR and Aquadopp Profiler in Anmok coastal waters were analysed to account for the variability of wave and current and to understand the mechanism of sediment transport generated by wave-induced current in the surf-zone. The monthly variation of wave and residual currents were analysed and processed with long-term observed AWAC data at station W1, located at the water depth of about 18m measured during from February 2015 to September 2016. Wave-induced currents were also analysed with intensive field measurements such as wave, current, suspended sediment, and bathymetry data observed at the surf-zone during in winter and summer. The statistical result of wave data shows that high waves coming from NNE and NE in winter (DEC-FEB) are dominant due to strong winds from NE. But in the other season waves coming from NE and ENE are prevalent due to the seasonal winds from E and SE. The residual currents with southeastern direction parallel to the shoreline are dominant throughout a year except in winter showing in opposite direction. The speed of ebb-dominant southeastern residual currents decreasing from surface to the bottom is strong in summer and fall but weak in winter and spring. By analysing wave-induced current, we found that cross-shore current were generated by swell waves mainly in winter with incoming wave direction about $45^{\circ}$ normal to the shoreline. Depending on the direction of incoming waves, longshore currents in the surf-zone were separated to southeastern and northwestern flows in winter and summer respectively. The variation of observed currents near crescentic bars in the surf-zone shows different direction of longshore and cross-shore currents depending on incoming waves implying to the reason of beach erosion generating the beach cusp and sandbar migration during high waves at Anmok.
The oscillatory boundary layer that develops when surface waves propagate over the sea bottom affects many flow-pendent phenomena in the coastal zone. Examples of such phenomena are wave energy dissipation due to bottom friction and the initiation and transport of sediment (Grant and Madsen 1986). In nature the boundary layer under waves will almost always be turbulent (Nielsen 1992). (omitted)
Recently development trends in information technology expand the activity boundaries for human living beyond coastal zones. These rapid changes of paradigm are stimulating scientists and strategists to be encouraged in making adequate model for marine geographic information system (MGIS) and their applications. Coastal zones are places which are affected by many factors, such as water quality, tide, wave, atmosphere, population, industry, etc. Therefore information related to the coast has to be integrated and analyzed for managing it efficiently. GIS-based Ocean Informatics is suited for those purposes and used in the study for establishing and managing coastal geographic and environmental information system. This paper reviews the properties of ocean and coastal spaces, then defines some MGIS related terminologies for clarifying the scope of MGIS boundaries. In this study, coastal geographic information is established by digital geographic information and digital terrain information. Digital coast chart having information on digital chart and map can merge and analyze various coastal information and can be a useful tool for the coastal integrated management.
1910년대에 제작된 지형도와 2003년에 구축된 해안선 조사측량 DB를 비교하여 안면도의 해안선 길이 및 면적 변화와 해안선의 속성 분포를 산정하였다. 안면도의 해안선은 수많은 간척사업으로 단순화되어 58%정도 감소하였으나, 면적은 36%정도 증가하였다. 2003년에 자갈 해안선의 분포가 가장 우세하였다. 방조제 해안선의 길이도 전체 해안선의 33%에 달하였다. 자갈 해안선은 안면도 동측 해안에, 모래 해안선은 안면도 서측 해안에 주로 분포하는 것으로 나타났다. 이러한 해안선 속성을 연안침식지역에 적용하기 위해서는 정확한 과거의 해안선이 요구되는 바, 1910년대에 제작된 지형도는 이러한 목적에는 적합하지 않은 것으로 판단되었다.
해양관측위성으로 1997년에 발사된 SeaWiFS 센서는 해양의 엽록소 분포와 대기환경 등 다양한 지구관측 자료를 제공하고 있고, 현재까지 수신된 많은 자료는 해양뿐만 아니라 육상관측에도 이용되고 있다. 하지만, SeaWIFS 센서는 1 km의 공간해상력으로 인해 연안해역의 관측이 어렵고, 연안역에서의 대기보정 문제가 아직 정립되지 않아 연안해역의 관측에는 아직 활발히 적용되지못하다. 특히, 서.남해 연안해역은 부유사 농도가 높고, 육상에서 비롯되는 용존유기물의 흡광으로 엽록소 분포를 분석하기에 적합한 알고리듬이 개발되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 해양의 엽록소 농도분포를 분석하는데 활용되어온 경험적인 알고리듬을 바탕으로 연안해역의 엽록소 분포를 분석하기에 적합한 경험식을 도출하였으며, 이러한 경험식을 도출하는 과정에서 연안해역의 엽록소 농도 관측을 위해서는 레드영역의 밴드 (665nm)가 활용되어야 한다는 결론을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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