• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.444-444
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• 2022

하천 수심 계측은 수심을 사람이 직접 계측하거나 초음파 기반 유속계 (ADCP) 등 최신 계측기기를 이용하여 간접적으로 계측을 실시하고 있다. 하지만 사람이 직접 하천에서 수심을 측정하는 것은 위험이 동반되고, 수심자료의 측정오차가 크게 발생한다. 따라서 수심측정에서 직접 측정 방식의 한계를 극복하기 위해, 초분광 영상의 반사도와 수심이 높은 상관관계를 보이는 것을 활용하여, 초분광 영상 기반 수심 산정 기법을 개발하였다. 초분광 영상 기반 수심 산정 기법은 복수의 파장이 존재하는 초분광영상으로부터 두 개의 파장대의 밴드를 추출하여 모든 경우의 수에 대해 밴드비를 산정한 후, 실측수심과 밴드비 간의 회귀분석을 실시하여 상관계수가 가장 높은 회귀식을 찾아내는 방식이 최적 밴드비 분석법에 기반한다. 최적 밴드비 분석법을 통해 획득된 높은 상관성의 밴드비-수심 관계식을 이용하여 수심을 추정할 수 있다. 이러한 방법은 직접 수심 측정 방식에 비해, 높은 해상도와 밀도, 양질의 데이터를 수집할 수 있는 장점이 있다. 과거 연구에 따르면 저수심부에서의 높은 정확도의 수심추정 결과를 보였지만, 고수심부에서는 실측수심과의 오차도 높아지는 등 정확성이 떨어지는 경향을 보인다. 따라서 본 연구에서는 보다 효율적인 수심계측을 할 수 있도록 최적 밴드비 분석법을 활용한 수심추정에서 신뢰성 있는 수심의 범위를 파악할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 대상지역으로 낙동강 본류와 황강 지류 합류부로 선정하였고, 초음파 기반 유속계(ADCP)와 드론을 활용하여 실측수심과 초분광 영상을 취득하였다. 민감도 분석을 위한 수심자료를 0.5m 단위로 분할하였으며, 구간별로 최적 밴드비 분석을 실시하였다. 그 결과, 구간별로 산정된 상관계수와 평균제곱근오차 (RMSE)를 통해 정확도가 높은 구간을 구별할 수 있었다. 또한 해당 구간을 초과하는 수심은 초분광 영상을 통해 추정이 어려운 것으로 판단되며, 분석한 구간까지를 최대 추정 가능 수심으로 정의하였다. 마지막으로 검증을 위해 최대추정가능수심으로 판단된 구간까지의 데이터만 활용하여 최적 밴드비 분석법을 적용하여 상관계수나 평균제곱근오차 결과의 개선여부 확인을 통해, 본 연구에서 제시한 방법이 정확한 최대추정가능수심 구간을 산정할 수 있는지 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.308-308
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• 2011

하천에서 유량을 산정하기 위해서 전자파표면유속계를 이용하여 표면유속을 측정하고 수심평균유속환산계수 0.85를 일률적으로 적용하여 수심평균유속을 산정하고 있다. 이 수심평균유속환산계수 0.85의 적절성에 대한 논의가 지속되어져 왔으나 그 동안에는 이에 대한 현장검증을 할 수 있는 방법이 없었던 실정이다. 하지만 최근 들어서는 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)의 하천용 Application인 StreamPro ADCP가 개발되어 이를 이용하면 홍수기에 수심별 유속을 측정할 수 있다. 다만 홍수기에 StreamPro ADCP의 적용시에는 여러 가지 높은 위험성이 상존하는 것은 인지의 사실이지만, 그 외의 별다른 방법이 없는 실정이다. 따라서 홍수기에 StreamPro ADCP를 이용하여 수심별 유속을 측정하고 이와 동시에 측정한 표면유속을 이용하여 수심평균유속환산계수를 산정하여 기존에 환산계수로 적용하고 있는 0.85의 적절성을 파악하고자 하였다. 흐름조건별 수심평균유속환산계수 산정을 위하여 평수기 용담 수자원시험유역의 동향지점에서 수심평균유속환산계수를 산정한 결과 0.632~1.352로 넓게 분포하고 있음을 파악하였다. 이렇게 계수가 실제 적용하는 0.85와는 크게 차이가 나는 이유로는 수심이 얕아서 바닥마찰의 영향이 크기 때문인 것으로 판단되었다. 이에 본 연구에서는 여러 지점에서 홍수기 수심별 유속의 실측을 통하여 수심평균유속환산계수 분포정도를 산정하고자 하였다. 대청댐 상류의 수통수위표가 위치해 있는 적벽대교지점에서 StreamPro ADCP를 이용하여 수심평균유속환산계수를 산정한 결과 0.735~0.986 사이에 분포하고 있다. 측정한 결과의 수심평균유속환산계수의 평균값은 0.853으로 기존에 수심평균유속의 산정을 위하여 적용하고 있는 0.85와 거의 일치함을 보이고 있다. 측정당시 수심이 3.6 m에 이르고 있고 유속 또한 1.55 m/s에 이르고 있어 홍수시 일반하천에서 발생하는 수위와 유속임을 감안할 때, 0.735~0.986의 수심평균유속환산계수는 홍수시 순간적인 변화의 폭이 큼을 알 수 있다. 이렇게 순간적인 변화가 큰 이유로는 난류의 성분이 강해서 나타나는 것으로 이를 평균하면 0.853으로 나타나고 있어 홍수시에 수심평균유속환산계수를 0.85를 사용하여도 무방함을 알 수 있다. 동향지점에서 홍수기에 수심별 유속의 실측을 통하여 수심평균유속환산계수를 산정하고자 하였다. 그러나 이 지점은 강한 와류로 인하여 ADCP가 심하게 흔들림으로 인하여 순간적인 유속의 차이가 최대 4배까지 보임을 알 수 있다. 이로 인하여 수심평균유속환산계수의 범위는 0.233~0.983에 이른다. 측정당시 표면유속이 2.07 m/s 인 것을 감안하여 이 표면유속에 상응하는 수심별 유속 자료만을 이용하여 산정시, 수심평균유속환산계수는 0.876이다. 하천의 하류지점에서 수심별 유속을 측정하여 수심평균유속환산계수를 산정하고자 한강하류로 유입하는 굴포천의 구교 및 박촌1교 지점에서 유속측정을 실시하였다. 이들 두 지점은 홍수기에 조차도 유속이 1 m/s 에 이르지 못하는 지점으로, 수심평균유속환산계수를 산정한 결과 각각 0.826, 0.833을 나타내고 있어, 수심평균유속환산계수 0.85가 홍수기뿐만 아니라 평 갈수기에도 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2010.10a
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• pp.7-9
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• 2010

전자해도에는 해안선, 등심선, 수심, 항로표지, 위험물, 항로 등 선박의 항해와 관련된 모든 해도정보를 포함하고 있으며, 각 정보는 속성정보와 공간정보를 가지고 데이터 레코드 단위로 저장된다. 수심 정보의 경우 점 형태의 공간정보로서 전자해도 격자 구역에 포함되는 수백에서 수천 개의 수심 위경도 좌표와 수심정보를 포함하고 있다. 수심 정보는 전자해도 중첩의 주된 원인이 되어 수심정보의 최적표현 기법 개발이 요구되었다. 본 연구에서는 전자해도 수심정보의 표현 기준을 수립하고, 기준에 따라 수심정보의 최적표현 방법을 제안하였다. 세부 내용으로 전자해도 수심정보 표현기준을 작성하고 전자해도에서 수심정보를 추출한 다음 기준에 따라 수심정보를 분류 하였다. 또한 분류한 수심정보를 전자해도에 저장하고 그 결과를 확인 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2005.05b
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• pp.351-356
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• 2005

출구부 수심을 결정하는 것은 개수로 흐름을 해석하는 데 매우 중요하면서도 쉽지 않은 일이다. 출구부 수심을 결정하기 위해서는 무엇보다도 정확한 관측이 선행되어야 한다. 그러나 종종 그 형상이 복잡하고 부정확한 관측결과를 가져오는 경우도 있다. 이 때문에 본연구진은 보다 더 효과적으로 마찰계수와 출구부 수심을 결정하는 방법을 제안하고자 한다. 출구부 수심은 그 흐름 특성에 따라 상류일 경우에는 임계수심, 사류일 경우에는 등류수심과 거의 일치하며 이를 통해 출구부 수심을 양해적으로 산정하는 방법을 제안한다. 이 양해식은 관측된 '정류수심'자료를 통해 개발 및 검증되었으며, 여기서 정류수심은 하수관의 출구부에서부터 대략 관경의 0.7배 정도 떨어진 지점을 중심으로 형성되는 수심을 가리킨다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.246-248
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• 2019

우리나라의 "항만 및 어항 설계기준·해설"에서는 항로의 수심과 선석의 수심에 대한 기준을 정하고 있다. 다만 항로의 수심과 선석의 수심은 기준이 비슷하나 그 값이 다르다. 여기에 선석 수심에 대해서 홀수대비 선석수심비와 실제 우리나라 항만의 선석 수심을 비교하여 문제점을 제시하였다. 제시된 문제점을 토대로 향후 항해 및 계류안전성을 위한 수심 관련해서 종합적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.06a
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• pp.89-91
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• 2014

전자해도는 IHO의 S-57 ENC Product Specification에 따라 해양의 모든 지형정보를 포함하는데, 해양의 지형정보에는 해안선, 등심선, 수심 그리고 항로표지 등이 포함된다. 전자해도가 포함하는 정보는 수로측량을 통해 제작된 측량원도를 이용하여 제작하는데, 대용량의 측량원도 자료는 매우 조밀하고 양이 방대하여 전자해도에 반영하기 위해서는 수심 정보를 발췌하여야 한다. 국립해양조사원에서는 측량원도의 정보를 발췌하기 위한 방안으로 수심편수규칙을 정하고 있으며, 편수 단계와 편수 후 검증 단계를 거쳐 전자해도의 수심 정보를 제작하고 있다. 그러나 편수와 편수 후 검증은 모두 수작업으로 진행하고 있어, 보다 효율적이고 정확한 방법으로 수심 편수 결과를 검증하기 위한 방안이 필요하다. 본 논문에서는 수심 편수 결과를 규칙에 맞도록 편수되었는지를 평가하는 방안을 연구하였다. 각 편수된 수심을 들로네 삼각분할 기법에 따라 영역을 삼각분할하고, 측량원도의 수심 정보와 삼각분할 된 삼각형과 비교 분석하여 수심이 수심편수규칙을 준수하는지를 비교분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.180-180
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• 2012

ADCP는 3차원 유속과 수심을 관측하여 유량을 정확하게 계산하는 데 널리 이용되고 있는 최신계측기기로 국내에서도 유량조사사업단 등 기관에 도입되어 수위-유량관계곡선식의 보정 등에 적용되고 있다. 하지만 ADCP 관측값 중 수심관측 자료를 별도로 활용하는 부분도 많은 관심을 받고 있다. 특히 최근 4대강 사업으로 인한 하상변동 측정에 기존 유량관측용으로 구매된 ADCP를 수심관측용으로 활용할 수 있다. ADCP는 일정한 각도로 경사진 4개의 초음파 빔을 활용하여 사선 방향으로 수심을 각각 관측한다. 최근에는 별도의 수심관측용의 수직 빔을 추가 설치하여 한번 관측에 초당 5개 지점의 수심을 동시에 관측할 수 있어 수심관측용으로도 기존 단독빔 음향측심기에 비해 효율적으로 수심을 관측할 수 있다. 그리고 ADCP는 GPS와 연동되어 수심관측의 3차원 공간정보 (x, y, z)를 창출할 수 있어 기존 GIS 자료와 융합될 수 있다. 하지만 기존의 음향 측심기의 수직빔과 다르게 ADCP의 빔이 일정한 각도로 경사져 있고 선박 활용 관측 시 요동에 의해 흔들려 각각의 빔이 계측한 수심의 수평위치를 정확하게 추출하기 어려운 점이 있다. 특히 경사빔에 의한 수심관측지점에 GPS 정보를 추정하여 부여하는 작업도 까다롭다고 하겠다. 그리고 수심관측자료 자체의 오차나 특이점 제거 등의 보정작업을 거쳐야 하는 문제도 있다. 따라서 원자료를 직접 활용할 수 없고 별도의 후처리 과정을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 다음의 알고리즘을 개발하였다: 1) 경사빔에 의한 관측지점의 수평위치 산정, 2) ADCP의 흔들림 (피치와 롤링) 보정, 3) 경사빔의 관측위치에 지리정보부여, 4) 수심관측치 오차와 특이점 보정, 5) 관측자료의 GIS 파일 전환. 이러한 알고리즘은 GUI와 연동되어 적용되었으며 편리하게 이용되도록 구성되었다. 그리고 본 연구는 이러한 ADCP의 수심관측 자료와 하천 및 저수지 등 경계 GIS 파일을 연동시켜 전체 혹은 국부 저수량과 하상변동량을 계상하는 알고리즘도 추가하여 관측자료의 실무에서의 활용성을 증대시키고자 하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.80-80
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• 2021

2020년은 장마와 태풍으로 인해 중부 및 남부지방에 폭우가 발생하여 강남역을 비롯한 지하철 역사와 지하 주차장 등 많은 지하시설이 침수되었고, 부산에서는 침수된 지하차도에 진입한 차량의 운전자가 사망하는 등의 사고가 발생하였다. 지하에 설치된 시설들은 침수가 발생할 경우 대부분 출입구를 통해 유입되는 물을 거슬러 대피해야 하므로 낙상과 그로 인한 익사 등 자칫 큰 인명피해를 초래할 수 있어 특별히 주의할 필요가 있다. 대피 여부를 결정하고 그에 필요한 시간을 계산하기 위해서는 안전하게 대피 가능한 최대수심(한계수심)을 결정하는 것이 필요하다. 현재 한계수심을 제시한 여러 연구가 있지만 대부분 소수의 성인만을 대상으로 한 실험 결과이기 때문에 성별, 연령, 체중 등 다양한 유형의 사람을 고려한 대피방법 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 실험 참가자의 유형(성별, 연령, 체중, 신장)에 따른 대피시간의 차이를 고려한 한계수심을 제시할 수 있도록 하였다. 총 308명이 실험에 참여하였으며, 이중 남성은 164명, 여성은 144명이었다. 참가자의 연령은 14세부터 75세까지이며, 신장은 최소 145cm에서 최대 187cm, 체중은 35kgf에서 110kgf 범위이다. 대피시간은 물이 흘러 내려오는 5.1m 길이의 계단을, 난간을 잡은 채 거슬러 올라가는 시간으로 설정하였으며, 계단 상층부의 수심이 30cm일 때와 40cm일 때(한계수심 조건), 2회 측정하였다. 또한, 측정이 종료된 후, '안전하게 대피 가능할 것으로 예상되는 수심'을 선택하도록 하여 참가자가 체감한 실험 난이도를 간접적으로 확인하고 향후 연구에 활용할 수 있도록 하였다. 수집된 자료를 분석한 결과 여성의 경우 수심 30cm와 40cm의 평균 대피시간이 4초 정도의 차이가 나타났으나, 남성의 경우 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 '안전하게 대피 가능할 것으로 예상되는 수심'에 대한 답변으로 다수가 실험의 최대 수심 조건인 40cm 이상을 선택하였다. 이와 같은 결과를 보아, 실험의 난도가 높지 않았다고 예상할 수 있으며, 그 원인은 참가자의 안전을 고려해 실험 조건을 난간을 잡은 채 보행하도록 설정한 것이 한계수심을 증가시키는 결과를 가져왔다고 볼 수 있다. 유형에 따른 대피시간의 차이를 분석하기 위해서는 실험의 한계수심 조건을 높이거나, 난간을 잡지 않고 보행할 수 있도록 안전장치를 추가하는 등, 실험조건의 변화가 필요할 것으로 판단되며, 추가적으로 난간을 잡은 채 보행하는 것이 한계수심을 얼마나 높일 수 있는지에 대한 검토를 통하여 정량적인 대피가능 시간을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.1530-1534
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• 2006

원격탐사 기법을 이용한 수심측정은 하나 혹은 그 이상의 파장대에서 수심과 반사되는 에너지 사이의 관계를 찾아내는데 달려 있다. 수심 정보를 획득하기 위한 스펙트럼의 최적 파장길이는 다중분광영상(Landsat 7 ETM)의 blue band에 해당하는 약 $0.48{\mu}m$이며, 이 band를 이용하여 연안의 수심을 측량하기도 한다. 하지만 단일밴드에 의해서 측정된 값을 이용한 수심측정은 해저표면에 의한 반사에 심각한 영향을 받을 수 있기 때문에 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 없다. 따라서 본 연구에서는 해수와 관련한 여러 가지 변수들을 결정하기 위하여 다량의 실측 데이터를 필요로 하지 않는 선형다중밴드방식을 이용하여 2개의 Landsat 영상으로 태화강 하구의 수심정보를 추출하고 태화강 본류에 대한 수심정보획득과 하상변동에 대한 분석 가능성을 파악하였다. 그 결과 임의로 선정한 표본 50개 지점에 대한 영상분석에 의한 수심값과 해도의 수심값의 잔차 평균이 각각 2.29m, 2.43m로 비교적 큰 잔차를 보였다. 하지만 20m 미만의 수심대의 표본만을 확인한 결과 각각 1.73m, 1.88m로 잔차 평균이 크게 감소하였다. 2000년, 2003년 영상을 비교한 결과, 1번 2번 3번 지역에서 평균적으로 약 1.838m정도 2003년 수심이 감소한 것으로 나타났다. 본 연구에서 20m 미만의 수심 측량은 낮은 해상도의 위성영상이라도 실제 수심과 근접하고 있는 것으로 판단 할 수 있었다. 이것으로 넓은 지역을 경제적으로 수심자료를 획득할 수 있는 위성영상분석을 이용한 수심측정은 활용성이 있는 것으로 나타났다. 하지만 해저표면의 형태와 해수면의 상태 등 수심측정에 미치는 영향에 관한 실측데이터에 대한 자료수집과 분석이 선행된다면 더욱 좋은 결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.A}$는 최대암모니아 섭취률을 이용하여 구한 결과 $0.65d^{-1}$로 나타났다.EX>$60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 2005.05a
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• pp.157-164
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• 2005

본 연구는 해양환경을 파악하는 데에 가장 기초적인 자료라고 할 수 있는 수심자료를 GIS 데이터로 구축하여 1979년부터 2004년까지의 금강하구의 수심변화를 정량적으로 분석하였다. 금강하구는 시간이 흐를수록 수심이 깊어지는 지역보다는 얕아지는 지역이 점진적으로 늘어가고 있으며, 금강하구둑의 수문 폐쇄, 남 북측 도류제 및 북방파제 축조, 서측호안 매립공사 등이 완공되거나 진행되어진 1990년대 중반 이후에는 수심이 얕아지는 면적이 증가함과 동시에 얕아지는 정도가 보다 급진적으로 진행되어 2004년에는 하구둑 전면과 대죽사주는 저조시에 해수면 위로 노출되는 해저면의 높이가 4m이상에 이르는 부분이 확산되었다. 금강하구 내 수심변화특성은 지역적으로 다소 차이를 보이므로 5개의 세부지역으로 구분하여 살펴보았다. 하구둑-군산내항, 군산내항-군산외항, 개야수로, 대죽사주 지역은 현시점에 가까워질수록 수심이 얕아지는 경향이, 도류제 지역은 수심이 깊어지는 경향이 뚜렷이 나타났으며, 서측호안 지역은 시기별로 얕아지는 경향과 깊어지는 경향이 교차되며 나타났다. 하구둑-군산내항, 군산내항-군산외항, 개야수로, 대죽사주 지역에서 꾸준한 준설공사가 있었음에도 불구하고 수심이 얕아지고 있다는 것은 퇴적작용이 매우 우세하게 진행되고 있음을 시사한다.