An Analytical Model for Predicting Heat Transport due to a Point Source in Coastal Water under a Spring-Neap Modulation of Tidal Currents

In this paper, an analytical solution of calculating the excess temperature field due to a point heat source is presented in the presence of spring-neap modulation of convective alongshore flow. The basic form of the solution is identical to that given by Jung et al. (2003) but the convective term in the exponential kernel function is extended and a spring-neap variation in the horizontal eddy diffusivity is newly introduced. A set of calculations have been performed to examine the sensitivity of the heat build-up to the change in current fields and turbulent dispersion. Results indicate that the excess temperature field is confined within the tidal excursion distance, while the excess temperature field beyond the distance is mainly controlled by the horizontal diffusion. The heat build-up within the distance is considerably affected by the spring-neap variation in the horizontal eddy diffusivity; the relatively high excess temperature more than 1$^{\circ}C$ is extended further when the eddy diffusivity has spring-neap modulation.

조류의 대.소조 변동이 존재하는 연안역에서의 점열원에 의한 열오염의 이동 예측을 위한 해석해 모형

본 논문은 조류의 대ㆍ소조 변동이 존재하는 해역에서의 점열원에 대한 초과수온 분포를 예측하는 해석해를 다룬다. 해석해는 Jung et al.(2003)이 제시한 2차원 해석해를 기본으로 하여 조류의 대ㆍ소조 변동과 수평 확산계수의 대ㆍ소조 변화를 반영할 수 있는 형태로 확장되었다. 일련의 해석모형 실험을 통해 조류 및 난류확산의 변동에 따른 열오염의 이동ㆍ확산 변화를 검토하였다. 실험결과 열오염의 이동ㆍ확산은 tidal excursion 거리 이내에서는 조류의 크기에 좌우되며 tidal excursion 거리를 벗어난 해역에서는 주로 수평 확산에 의해 결정되는 것으로 나타났다. 특히 tidal excursion 거리 이내 해역에서 초과수온 분포는 수평 확산계수의 대ㆍ소조 변동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 즉, 1$^{\circ}C$이상의 비교적 높은 초과수온이 발생하는 범위는 수평 확산계수의 대ㆍ소조 변동을 고려하는 경우가 상대적으로 더 멀리 확장하는 경향을 보여주었다.