해안을 통하여 유출되는 지하수량은 하천 유출량에 비하여 상대적으로 크기는 작으나 해안 지역의 지하수자원의 개발과 연안의 오염과 관련하여 중요성을 가진다. 선행 연구에서는 관측정 수위, 투수계수 등의 간단한 자료만을 가지고 지하수의 해안 유출량을 평가하는 방법을 제시하였다 본 연구에서는 남해안과 서해안과 같이 해안선의 형태가 복잡한 경우에 평균동수경사, 해안선의 폭과 담수층의 평균 두께를 산정하는 방법을 제시하여 지하수 해안유출량 평가의 정확도를 높이는 방법을 제안하였다. 제안된 평가 방법은 경계면모델을 이용한 수치해와 비교하여 평가되었다. 해안선의 복잡성을 고려하지 않은 Darcy의 법칙의 적용에 비하여 정확도가 대폭 개선되었다.
본 논문은 해안매립 이전과 이후에 촬영한 한 쌍의 항공사진을 이용하여 매립지에 대한 해안선 변화 분석을 제시한다. 해석도화기와 수치도화기의 두 가지 방법으로 조위, 즉 약최고고조면으로 정의된 해안선을 도화하였다. 과거의 해안선을 수치지적도에 중첩하여 포락지와 해안빈지의 면적을 계산하였고, 과거와 현재의 해안선 사이의 면적을 측정함으로써 해안선 변화량을 추정하였다. 면적에 근거한 해안선 변화 비교 결과, 두 사진측량 방법은 대체로 일치함을 보여주었다. 그러나 수치사진측량에 있어서 복잡한 지형을 보이는 하구지역의 해안선 도화는 1200dpi보다 높은 해상력의 수치영상이 요구된다.
일관적인 해안선의 사용은 지자체간의 이해관계와 해상경계를 일관적으로 체계적으로 관리하기 위한 중요한 요소가 된다. 국립해양조사원에서는 일관된 해안선 생산을 위해 2001년 이후 전 국토를 대상으로 전수조사를 시행하였다. 그 결과 체계적인 관리의 미비, 부정확한 자료 등으로 연도별 해안선의 길이는 상이하였다. 또한 지형 표현 방법의 현실화를 위해 해도에 있는 해안선을 수치지형도에 표시하도록 개정[국토지리정보원 수치지형도 작업규정-제19조 제3항]하였으나 다양한 측량기술과 해안선 추출방법에 따른 해안선 길이의 편차(불일치)가 발생하였다. 본 연구에서는 자기유사성의 특성을 가지고 있는 프랙탈 기법인 수정 분할자법(modified divider method)를 사용하여 제주도 해안선 길이 특성을 분석하였다. 적절한 분할자 사용을 위해 수치지형도 작업규정 공공측량 개정안에 있는 벡터화의 정확도를 실제거리로 환산하여 결정하였다. 수행 결과 1:5,000 자료에서 제주시는 1.14, 서귀포시는 1.12이며, 1:25,000 자료에서 제주시는 1.13, 서귀포시는 1.10로 제주시가 복잡한 것을 확인할 수 있었다. 해안선의 길이가 복잡도와 축척에 따라 전체 해안선 대비 산출길이의 비율이 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 일관된 해안선 길이 산출을 위해 실제 해안선을 표현할 수 있는 최소 정점 간격에 대한 연구 및 최소 해안선 길이 비율에 대한 기준 제시도 필요할 것으로 판단된다.
본 논문은 매립지에서 과거의 해안선을 산정하는 방법과 문제에 대하여 논의하였다. 우리나라 해안토지의 미등록 실태는 공유수면 매립 시 복잡한 토지소유권 분쟁을 초래할 수 있다. 과거의 해안선은 지적경계와 달리 해안선 정의에 대한 제도적 미흡과 더불어 해안선 변화의 특성으로 인하여 다양한 위치의 해안선이 제시될 수 있으며, 이는 해안빈지 및 포락지의 면적 산정에 직접적인 영향을 미친다. 안정국가산업단지에 대한 사례연구를 통하여 이러한 문제를 저감할 수 있는 체계적인 해안선 조사 방법을 제시하였다. 해안선 변화가 없는 암반해안을 대상으로 매립 이전에 촬영된 항공사진을 이용하여 조위에 근거하는 해안선을 산정하였다. 이를 지상 지형 측량 성과와 비교한 결과, 항공사진측량에 의한 해안선의 정확도는 신뢰할 만한 수준이었다.
본 연구에서는 퇴적물 이동에 의한 해빈단면 및 해안선의 변화 형태를 파랑모델이나 순환모델의 도움없이 예측하는 간단한 수치 모델을 제시하는 데 그 목적이 있다. 해안선의 변형에 대한 연구는 그동안 많은 진척되었으며 최근 해빈단면의 변형 모델은 물론 3차원적인 복잡한 해저면에도 적응할 수 있는 복합적인 토사이동 모델이 활발히 개발되고 있다(Watanabe 등, 1980; Wang and Miao, 1992; 과학기술처, 1992). (중략)
본 연구에서는 항공사진에 의한 해안선변형을 해석함에 있어서 수치정사영상 방법과 affine 변환을 이용하여 해안선변형을 분석하고, 두 가지 방법에 대한 정확도를 평가함으로써 항공사진을 이용한 해안선변형 해석의 보다 효율적인 방법을 제안하고자 하였다. 검토결과 정확도 평가 분석에서 알 수 있듯이 수치정사영상의 경우 RMS 오차가 3∼5m 정도로 나타났으며, affine 변환의 경우는 RMS 오차가 5∼8m정도인 것을 확인할 수 있었다. 정확도 평가에서 나타난 RMS 오차는 비록 수치정사영상을 이용한 해석방법보다는 정확도 면에서 약간의 차이가 발생하나 이때의 오차가 2∼3m 정도인 것으로 미루어 볼 때 affine 변환을 이용한 해석방법도 매우 정도가 높은 것이라 사료된다. 아울러, 수치정사영상의 경우 그 과정이 매우 복잡하고 어려운 점을 감안하면 affine 변환에 의한 해석방법이 항공사진을 이용한 해안선변형 해석을 수행함에 있어서 매우 효과적인 방법이라 사료된다.
한국해안해양공학회 1997년도 정기학술강연회 발표논문 초록집 Annual Meeting of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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pp.106-109
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1997
연안해역은 수심과 해안선의 변화가 심한 지형적으로 복잡한 형상을 하고 있다. 따라서, 연안해역의 해수유동은 위치 및 수심에 따라 지역적으로 복잡하게 변화하는 구조를 갖고 있다. 이러한 복잡한 현상을 모의하기 위하여 격자구성이 비교적 자유로운 유한요소모형이 효율적인 것으로 알려져 있으며, 지형이 복잡한 만, 하구 등에서의 해수유동의 해석에 유한요소모형이 널리 사용되어 왔다. (중략)
임의의 해안구조물 설치에 의한 해안선변형을 예측하기 위한 수치모형을 개설하였다. 본 모형은 파랑변형의 계산에 있어서 이안제, 돌제 등과 같은 차폐구조물과 산제 등과 같은 구조물에도 적용할수 있도록 파랑의 굴절ㆍ회절을 고려한 정상상태의 완경사방정식과 굴절, 회절 및 천수계수 산정에 의한 파향선법을 병용하였다. 임의 구조물에 대한 적용결과, 전형적인 해안선변형의 계산결과를 보였으며, 연안방향의 파고분포에 따라 매우 민감한 반응을 보였다. 본 모형의 현지해안에의 적용결과, 복잡한 지형과 해안구조물 주변에서도 적용이 가능한 것으로 나타났다.
여천지역은 화학물질 누출사고 등 안전 사고 발생의 잠재적 위험이 높으나 (김영성 등, 1999), 복잡한 해안선의 여수 반도 해안지역에 산을 등지고 있어 해륙풍에 의한 일 변화와 지형 조건에 따른 국지 변화등 복잡한 형태의 바람장이 예상되는 지역이다. 이러한 지역에서의 확산현상은 환경영향평가에서 흔히 이용되고 있는 균일한 바람장 분포를 가정한 대기화산 예측과는 다른 결과를 보이며 (오현선, 김영성, 1999), 따라서 단순한 가우시안 플룸 모델을 이용한 확산 예측은 적용범위가 매우 제한적일 수밖에 없다.(중략)
지형이 복잡하고 해빈 배후에 안벽이 존재하는 해운대 해빈의 해안선변형을 계산하였다. 외력이되는 쇄파시 에너지플럭스 및 파향을 굴절 및 파고의 공간적 분포에 의한 회절을 고려하는 수치모형으로 계산하였다. 그리고 연안방향의 파고분포와 안벽의 간섭을 고려하는 연안표사량과 경험적 상수 및 sink항을 청정 매개변수로 취급하여 해안선변형을 계산하였다. 검정기간 중의 관측치와 계산치는 비교적 잘 일치하였다. 그리고 검증으로 구한 매개변수를 사용하여 해운대 해변의 장기변화 예측치를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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