1970년대 이후 다양한 인공위성 원격탐사 기술의 발달과 관측 자료의 축적으로 위성 원격탐사 자료와 연안 퇴적환경과의 관계 분석을 통한 연안환경 모니터링 연구가 진행되고 있다. 하지만, 여러 기관에서 제공 중인 연안주제도 생성에는 위성영상을 활용한 연안주제도 제작방법이 포함되어 있지 않다. 특히, 현재 국가에서 제공 중인 해양공간정보들은 조사주기가 길고 재가공 자료가 대부분이며 관측자료의 경우 일부영역에 대해서만 권역별로 조사하기 때문에 연안변화에 대한 모니터링이 어렵다. 본 연구에서는 원격탐사자료로 생성이 가능 한 연안주제도 중 연안경계도, 연안지형도, 연안표층퇴적상분포도 조사를 통해 연안지역의 공간화 및 대축척 급 국가연안주제도 제작의 선진화 방향에 대해 알아보았다.
해운대 해수욕장의 입사파랑 특성 분석을 위해 심해파랑 추산자료 분석 및 총 5회에 걸친 현지 파랑관측을 실시하였다. 관측 결과 탁월 파향은 춘계 및 하계에는 $SSW{\sim}S$ 계열인데 비해 추계 및 동계에는 $E{\sim}SE$ 계열이었다. 수치모델링 결과, E 계열의 입사파는 외해 쪽에 발달된 천퇴의 영향으로 인해 해안으로 진행하면서 크게 굴절되며, 해빈류는 봄 및 여름에는 동쪽 해안에서 외해로 나가는 흐름이, 가을 및 겨울에는 동쪽에서 해안을 따라 해수욕장 쪽으로 유입하는 흐름이 탁월하였다. 또한, 해운대 해수욕장의 표사경로를 파악하기 위해 수행된 155일간의 방사성동위원소 추적자실험 결과, 투입초기에는 연안방향으로 분산되었으나 2차 scan 이후부터 on-shore 방향으로 이동하는 경향을 보였으며, 해안 부근에서는 연안방향으로 분산되었다.
동해에서 외양의 해양학적 현상으로 인하여 연안역에서 발생할 수 있는 성층 현상을 이해할 목적으로 2013년 2월 국립수산과학원의 해양조사 정선관측 자료와 함께 연안의 3개 지점(속초, 죽변, 감포)에서 조사한 CTD 자료를 분석하였다. 속초와 감포 연안은 혼합 상태였으며, 죽변 연안은 강항 성층을 이루고 있었다. 또한 해양 정선 조사에서 104선(죽변)의 연안쪽 정점에서도 마찬가지로 107선(속초)과 209선(감포)의 연안쪽 정점에 비해서 성층이 강하게 형성되어 있었다. 104선(죽변)의 정점 9의 깊이 200 m층에서 $4.0^{\circ}C$의 양의 수온 편차를 보였으며 이것은 연안까지 이어져 양의 수온 편차를 나타내었으며, $10^{\circ}C$ 등온선이 깊이 200 m까지 아래로 오목한 형태를 나타내었다. 또한 104선의 정점 9를 중심으로 10~40 cm/s의 속도로 시계 방향의 소용돌이가 형성되어 있었다. 이는 죽변 연안에서 나타난 성층은 울릉 난수성 소용돌이의 접안에 의해서 형성된 것임을 보여주었다. 난수성 소용돌의 변화는 동해에서 대구와 같은 냉수성 어종의 회유에 장애물이 될 수도 있어 수산 자원과의 관련성을 밝히는 것도 필요하리라 생각된다.
최근 해양관련 레저 활동 및 관광의 활성화로 연안역에서의 안전사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 그러나 현재 안전사고를 방지하기 위한 안전시설의 기술적 측면이나 관리적 측면에 대한 규정이 부재하여 연안역 안전사고 대책이 안전사고의 증가속도에 적절하게 대응하지 못하고 있는 실정이다. 연안역의 지리적, 환경적 조건은 육역과 해역의 특성이 혼재되어있으며 또한, 다양한 많은 활동(어업, 항만업, 관광, 레저)이 존재하므로 안전사고를 방지하기 위한 안전시설을 설치하는 경우에는 육역 및 해역의 특성과 어부/항만노동자/관광객/레저활동자들의 행동특성이 적절히 고려되어야 한다. 본 논문에서는 국내 및 국외(홍콩, 마카오) 실태조사를 실시하였으며, 이로부터 국내 연안역의 안전시설에 대한 현안 문제점을 제시하였다. 또한 안전시설에 대한 개선방향을 제안하였다.
줄포만 갯벌의 체계적이고 과학적인 관리를 위하여 갯벌 퇴적물을 대상으로 입도특성 및 유기물 그리고 중금속 조사를 실시하였고, 퇴적물중의 중금속 오염도를 평가하였다. 줄포만 전체 갯벌의 입도는 연안과 직각방향인 F라인에서 대부분 Clay질이 우세한 반면, 만의 연안측면에 위치한 R과 L라인에서 Silt질이 우세한 것으로 나타나서 Silt-Clay 또는 Clay-Silt가 대부분이었다. 평균입경은 3.7 ${\phi}{\sim}$ 10.4 ${\phi}$의 범위로 평균 7 ${\phi}$ 이상의 높은 평균입도를 나타내어 퇴적물 분류학상 세립질 퇴적물(4 ${\phi}$ 이상)에 해당되었다. 퇴적물의 유기물 농도는 연안에서 직각방향으로 뻗은 F라인에서 높게 나타난 반면, 연안 측면을 따라 조사된 L과 R라인에서 상대적으로 낮게 나타났다. 갯벌 퇴적물의 중금속 분포를 보면 연안의 직각방향인 F라인보다 연안측면의 R과 L라인에서 대체적으로 높은 중금속 농도를 나타내고 있었다. 유기물과 입도는 양호한 상관성을 보였고, 입도 평균치와 중금속의 일부 원소와 양호한 상관성을 나타내었지만, 중금속 원소간에는 약간의 상관성은 있었으나 대체적으로 낮은 상관계수를 보였다. 중금속 오염도 평가를 위하여 미국 EPA와 NOAA 그리고 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 중금속 오염기준을 적용해 보았다. 줄포만 갯벌퇴적물의 중금속 오염도는 미국 EPA 기준에서 항목별 편차는 있었으나 대부분이 Nonpolluted와 Moderaterly polluted에 속하였고, NOAA의 기준에서는 대부분이 ERL 이하의 오염수준을 보였다. 한국 환경정책평가연구원에서 제시한 기준안에서는 대부분이 목표수준 이하의 값을 나타내었다.
1996년 하계동안 한국 서해 대안반도 연근해에서 부유퇴적물의 총함량과 분포경향 및 부유물질의 입도특성을 측정하였고, 수온과 염분의 수괴특성치와 비교하여 부유퇴적물의 운반양상을 해석하였다. 연구해역의 하계 수괴 특성은 수온과 염분이 수직적으로 균질한 연안수괴와 수온약층이 뚜렷한 외양수괴로 구분되는 바, 연안수와 외양수는 강한 조석전선의 영향으로 활발하게 혼합되지 않았다. 그런데 경기만으로부터 유래된 저염의 연안수는 조석전선의 외양역에서 밀도약층대를 따라 중층 저염수를 형성하였고, 남쪽방향으로 이동하는 것으로 분석되었다. 부유물 총함량(TSM)은 경기만 입구의 연안수역에서 5 mg/l 이상으로 높았으며, 외양수역에서 대체로 2 mg/l 이하로 낮게 측정되었다. 외양수역에서는 수괴 홍탁도가 상층과 하층에 비하여 높게 나타나는 중층 혼탁수가 형성되었으며, 경기만 연안해역에서 유래한 부유물질은 위에서 설명된 수괴이동을 따라 남쪽방향으로 이동되는 것으로 규명된다. 부유물질의 입자크기는 전체적으로 2~9 ${\mu}m$의 평균입자 범위이며, 평균입자가 7 ${\mu}m$ 이상인 조립질 부유물은 경기만 연안수역의 혼탁수와 외양역 중층 저염수의 혼탁수에서 우세하다. 따라서 수괴분포와 연관된 부유물질의 입자특성은 부유물질의 이동과 거동방향의 해석에 긍정적인 자료로 여겨진다.
전세계적으로 해양교통안전, 해양환경 및 연안관리 등을 목적으로 다양한 해양기상모니터링시스템이 개발되어 운영되고 있다. 미국 NOAA의 해양물리실시간관측시스템(PORTS), 유럽연합의 해양모니터링시스템(EURO SITES), 일본의 연안역 정보제공시스템(MICS) 등 전세계적으로 개발, 운영되고 있는 해양기상모니터링시스템에 대한 고찰을 통하여 해양기상모니터링시스템의 개발방향과 향후전망을 살펴본다. 또한 국내에서 개발, 구축 중인 해양기상모니터링시스템의 현황과 내용에 대하여 고찰하고, 이를 통하여 해양기상모니터링시스템 구축이 해양항만교통안전에 기여할 수 있는 바람직한 기술개발 방향 및 향후 발전 방향에 대해 논의하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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