기존의 연안해역과 관련된 업무를 담당하는 사용자는 물론 일반사용자들에게도 연안해역에 대한 정보를 공급하기 위해서는 사용자들이 쉽게 접근할 수 있는 인터넷환경을 이용하는 것이 가장 효율적이다. 본 연구에서는 인천연안해역에 대해서 구축된 GIS 데이터베이스와 시스템을 다양한 사용자 계층에게 서비스하기 위하여 Web 상에서 연안해역 GIS 데이터를 조회, 공유, 분석할 수 있는 Web GIS를 구축하였다. 연안해역 관련 GIS 구축의 근본적인 목적은 많은 사용자들이 연안해역과 관련된 데이터를 공유, 분석하고 연안해역 환경에 대한 정책결정의 참고자료로서 활용하는 것이다. 따라서 다양한 사용자들이 이용할 수 있는 연안해역 데이터베이스와 시스템에 대한 연구가 필요하였다 Web GIS는 GIS S/W의 구매 비용을 절감할 수 있고 복잡한 사용법이 없어도 GIS의 기본적인 기능인 데이터의 검색, 분석, 출력이 가능하다는 장점을 가진다. 본 연구에서는 단기적인 GIS 데이터의 공유와 인터넷서비스가 아닌 지속적인 연안해역에 대한 GIS 데이터의 갱신과 활용, 환경 및 수질관련 모델링의 이용과 통합시스템의 구현, 구축데이터의 유통을 목적으로 서해연안 Web GIS를 설계하였고 그 활용도를 검토하였다.
본인은 1984년 6월부터1985년 5월까지 서해연안(작약도, 대천, 안면도, 안흥)과 남해연안의 삼천포를 중심으로 한 부근섬(신수도, 늑도, 비진도, 충무) 및 거제도, 제주도 등지에서 채집된 재료 90여점과 그간 미해결로 보류되어있던 기존 표본들을 동정분류한 결과 26 종의 기록종과 3 종의 한국 미기록종(Spongia officienalis , S. zimmocca, Tedania Tublifera)이 밝혀졌다. 기록종 가운데 Esperiopsis uncigera 와 Hymeniacidon sinapium은 재검토되었다.
본 연구에서는 위성영상자료 Landsat TM(1999.8.16), ETM+(2002.9.17)을 활용하여 북한 서한만 지역의 NDVI, 토지피복, 지표온도 분포도를 작성하여 경년에 따른 환경변화를 탐지 및 분석하였으며 ISODATA Clustering 기법을 적용하여 북한 서한만 일대의 간석지 분포도를 작성하였다. 북한 서해안 간석지 면적변화 탐지를 위하여 고지형도 (1918)를 디지털 자료로 변환하여 북한 서해안 전역의 간석지 GIS DB를 구축하였으며 위성영상자료를 이용하여 작성된 간석지 공간 분포도와의 비교ㆍ분석을 통하여 북한 서한만 일대의 84년간의 간석지 면적변화를 탐지하였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 북한 서해안 지역의 간석지 퇴적 환경정보 및 다양한 연안 환경정보를 구축할 수 있었으며 북한 서해안 지역과 남한 서해안 지역의 간석지 연안환경 비교 분석 등을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
해수면 상승과 연안지역의 무분별한 지하수의 이용으로 해수침투는 가속화되고 있다. 해수면 상승과 지하수의 과잉 양수로 인한 연안지역의 대수층은 사용 가능한 담수 지하수자원이 줄어들고 있다. 연안지역의 대수층을 대상으로 해수 침투 영역에 미치는 영향에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있다. GALDIT은 index & ranking 방법을 이용한 지하수자원의 해수침투에 대한 취약성 평가 방법으로 Geographic Information System (GIS)을 통해 주제도에 대한 중첩으로 평가 지수를 산정한다. 한국의 해수침투 취약성 평가에 대한 선행 연구 중 상당수는 제주도를 대상으로 많은 연구가 수행되었으며, GALDIT을 이용하여 해수침투에 대한 취약성 평가가 수행되었다. 본 연구에서는 내륙의 연안지역을 대상으로 GALDIT을 적용하였다. 한국의 서해안 지역 중 도심지가 밀집되어 있는 북쪽으로 선택하였다. 연구지역은 인천, 아산, 안산, 김포, 화성, 시흥, 평택, 당진, 오산으로 9개의 행정구역으로 구성되어 있다. 9개의 지역은 모두 제조업이 발달되어 도시화가 가속화되고 있으며, 지속적인 인구의 유입이 진행되고 있다. GALDIT은 지속가능한 해안지하수를 위한 수자원 계획을 뒷받침하는 평가 자료로 사용될 수 있으며, 국내 기후 및 공간 특성 매개변수를 고려한 가중치 및 평가 기준의 확대 등이 필요할 것으로 생각된다.
동계 서해에서 해황과 기상인자와의 상호 관련성에 대해서 조사하였다. 수온의 수평분포는 수심이 얕은 연악역이 외해역보다 저수온으로 12월과 2월사이에 외해역에서 $3^{\circ}C$, 연안역에서는 $6^{\circ}C$ 정도의 큰 수온 하강을 보였다. 염분의 분포는 북쪽해역이 연안역과 남쪽해역보다 저농도를 보였다. 또한, 하계에 남북방향으로 형성되었던 등염선이 동계에는 북서에서 남동 방향으로 형성한다. 한국 서해연안의 기온과 연안의 표층수온 사이에는 기온이 상승하면 수온이 상승하고 기온이 하강하면 수온도 하강하는 정의 상관관계를 보인다. 서해 외해의 표층수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 역의 상관관계를 보인다. 동계 서해 연안지역 기온과 연안역 표층염분과의 관계는 기온이 상승하면 연안역의 염분이 증가하고, 수온이 하강하면 염분이 낮아지는 정의 상관관계를 보인다. 또한 서해의 하계($6{\sim}9$월) 강수량은 10월과 12월보다 다음해 동계 2월의 염분분포에 크게 영향을 미치고 있다.
1962년부터 1981년까지 기온, 습도, 해면수온 자료를 이용하여 연안기후에 대한 해양의 영향을 조사하였다. 해면수온은 서해안에서 9월부터 3월 까지 약 6 개월동안, 동해안에서는 9월부터 4월까지 약 5개월동안 해안기온보다 높았다. 연안기온이 해면수온 보다 높아지는 것은 서해안에서는 3월, 남해안과 동해안에서는 4월로 서해안이 1개월 정도 빨랐다. 연안기온과 내륙기온, 연안기온과 해면수온과의 차, 그리고 연안습도와 해면수온, 해안습도와 내륙습도와의 차로 중회귀분석을 한 결과, 연안기후요소(기온과 습도)에 대한 해양 영향의 계수는 남해안과 동해안보다 서해안에서 약하게 나타났다.
충청남도 서해안은 생태환경의 보고로서 갯벌, 사구, 해안습지 등 독특한 자연적 특성을 갖고 있는 지역이다. 그러나 다른 지역에 비해 대규모 간척 및 매립으로 인한 해양생태계 피해에 현저히 노출되어 있으며, 서해안 지역은 최근 산업화 및 관광권화가 진행되며 무분별하게 설치된 호안구조물은 그 기능을 상실하여 상당수가 설치전보다 오히려 서해안의 독특한 환경성과 관광성을 악화시키고 있어 서해안 특성을 고려한 대책이 요구된다. 본 연구에서는 서해안의 특성을 고려한 환경친화적 연안 호안구조물 리모델링을 위해 서해안의 침식특성에 대하여 분석하고자 한다. 분석 방법은 충청남도 서해안의 4개 시 군 29개 지점을 대상으로 1년여에 걸쳐 수행된 현장조사 결과를 바탕으로 서해안의 침식 현황을 파악하고, 기 조사된 서해안 지역의 침식에 대한 자료를 바탕으로 침식원인을 유형화하였다. 조사 분석결과 서해안의 대표적인 침식유형은 직립 급경사 호안구조물의 반사파로 인한 해빈침식(자갈화), 사구 토사포락, 직립 급경사 호안구조물 저면 세굴에 의한 호안구조물 붕괴, 방파제 설치에 의한 침식 등 대표적인 4가지 유형으로 분류할 수 있으며, 침식 유형별 발생지점 수는 총 29개 지점 중 각각 19개 지점, 13개 지점, 5개 지점, 4개 지점에서 나타났다. 이는 호안구조물이 미설치된 곳은 사구 토사포락에 의한 침식 발생빈도가 높았고, 반면에 호안구조물이 설치된 곳에서는 호안구조물의 기능 상실로 인한 해빈침식의 발생빈도가 높은 것으로 나타났다. 또한 조사지점으로 선정하였던 29개 모든 지점에서 토사유실로 인한 자갈화가 진행되어 서해안의 갯벌, 사구, 해안습지 등이 유실되고 있는 것으로 나타났으며, 이는 최근 기후변화에 따른 해수면 상승과 서해안 특성을 고려하지 않은 정형화된 직립 급경사 호안구조물의 역효과로 피해가 발생된 것으로 나타났다.
동계 한반도의 기후에 큰 영향을 미치는 한랭 건조한 대륙성고기압이 서해를 거쳐 한반도의 확장해 올 때 서해 연안지역의 적설량과 서해의 해황이 어떻게 상호 영향을 미치는가를 알아보았다. 서해 연안지역의 적설량은 인천은 1월, 2월과 12월, 군산과 목포는 1월, 12월과 2월 순으로 적설량이 많다. 한랭 건조한 대륙기단의 중심이 서해를 통과하는 경우가, 서해를 통과하지 않는 경우보다 인천지역에서는 약 3.4배, 군산에서는 약 2.3배 정도를 해양으로부터 많은 열을 흡수한다. 또한, 서해 연안지역에서 1일 10 cm 이상의 대설이 발생한 기간에는 잠열속과 현열속에 의한 방출열량이 약 $100W/m^2$ 이상이다. 대설이 발생한 시기의 기압배치는 중국 북부 지방이나 중부 지방에 고기압이 위치하고, 동해상이나 일본 열도상에 저기압이 존재하여 서해 또는 한반도에서 전선이 형성되는 서고동저형의 특징을 보인다. 한편, 대설이 발생한 기간동안 서해 연안지역의 풍향은 북풍 또는 북서풍이 우세하고, 풍속은 $4\sim8m/sec$ 정도이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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