초록
본 연구에서는 조류와 충격파가 혼재한 해역의 흐름 특성을 3차원 수치모형(Princeton Ocean Model, POM)을 사용하여 파악하였다. 1994년에 완공된 시화방조제의 끝막이 공사 동안 개방구간과 그 주변 해역의 흐름을 모의하기 위하여 POM 모형을 선정하였다. 모의결과는 큰 내 외수위차와 적은 통수단면적으로 인해 발생한 충격파가 창조시와 낙조시에 각각 방조제 내측과 외해로 전파되는 것으로 나타났다. 또한, 충격파 주변에서 흐름분리가 발생하며, 충격파가 개방구간을 통과한 후 더 넓은 지역으로 퍼짐에 따라 충격파의 조류에 대한 영향은 약화되는 것으로 나타났다. 흐름의 종방향 유속분포는 충격파의 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 또한, 낙조시 개방구간 전방에서 수위강하가 발생했으며, 내외수위차가 가장 큰 모의조건에서는 도수현상이 발생하였다. 따라서 충격파가 지배적인 해역의 흐름 특성을 파악하기 위해서는 3차원적 수리해석이 필요하며, 해석결과는 대상해역에서 수행되는 해상공사 및 시설물 관리에 필요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
In this study, the flow characteristics of the sea region, where tidal current and shock waves are combined, are identified using a three-dimensional numerical model (Princeton Ocean Model, POM). The model is adopted and applied for simulating the flows of the sea region near the open sections during the seadike closure work of Sihwa Seadike which was closed in 1994. The simulation results show that the shock waves with high velocities propagate through the sections toward the inside and outside of the seadike during the periods of the spring and ebb tides, respectively. It is found that the phenomena of flow separation occur near the shock waves; as the shock waves extend to wider zones after passing the sections, their effects on the tidal current become weak. In addition, the longitudinal velocity profiles of the flows are revealed to be affected by the shock waves. For all the simulations, at the ebb tide, the drawdown of the water levels occurs in front of the open section, respectively, especially, hydraulic jump occurs when simulating the case of maximum difference in water level between the inside and outside of the seadike. As a result, it is thought that the flow characteristics of the sea region dominated by shock waves need to be identified employing three-dimensional analysis approach, which is expected to provide the information for ocean engineering works and facility management.
