• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.18-34
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• 2001

Statistical analysis oflong-tenn wave data resulted from HYPA(HYbrid PArametric wave model) for the eastern coast of Korea was performed. Subsequently a simple approach for predicting the global annual and seasonal littoral drifts has been derived to estimate littoral sediment budget.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.490-495
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• 2004

안목항의 방파제 확장 건설로 인하여 항남측에 심각한 침식현상이 광범위하게 발생하고 있는 데 이를 규명하기 위하여 현재 주변 해안선 변형 현상을 기초로 연안 표사 이동(littoral drift)도를 정성적으로 작성하였으며 수치 모형실험을 통하여 상세할 표사이동의 변화를 살펴보았다. 수치모형 실험은 파랑 변형 및 해빈류 예측 모형인 WADEM-P, DISEM-R로 수행되었다. 항 내 매몰 및 하천 폐색을 근본적으로 해결하면 해안선 침식문제를 완화 시 킬 수 있는 장치로서 모래운송장치(sand transfer)의 필요성이 언급되었으며 앞으로 연안 표사량이 많은 동해안에서의 항만 건설시 꼭 필요한 부대장치임을 강조한다. 또한 주기적인 연안관측 프로그램을 수립하여 연안 표사량 및 해안 침식율을 산정한 후 모래이송장치의 설치 여부 및 그 규모를 판단할 필요가 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2015.11a
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• pp.261-264
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• 2015

본 연구에서는 해안 침식의 원인 중 유역 개발로 인한 해안으로의 표사 공급원이 감소를 검토하고, 그에 따른 표사계의 미래 해안 침식률을 분석하였다. 우리나라 서해의 경우 유역 개발로 인해 하천으로부터의 표사 유입 차단은 심각한 수준이다. 아직 그 영향이 해안으로 완전히 파급되지 못하여 그로 인한 장기 해안 침식이 두드러지지 않고 있다. 또한 피해가 심각해지기 시작하면 돌이킬 수 없는 재앙이 될 측면도 많다. 따라서 본 연구에서는 금강유역을 연구대상지역으로 설정하여 유역 개발로 인한 표사 유입량 감소를 계산하여 주변 표사계 내 미래 해안의 침식률을 산정하였다. 이는 향후 유역개발로 인한 미래 침식 위험 지역의 판단과 침식 위험도 평가 도입시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.194-200
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• 2015

본 연구에서는 하천부터 하구까지의 댐 구조물 건설로 인해 해안으로의 표사 공급원이 감소하는 것을 정량적으로 검토하였다. 내륙과 해양의 전이역인 연안은 농수산업, 임해산업단지, 발전소 및 항만과 같은 산업 인프라, 관광 및 레크리에이션 등의 다양한 편익을 제공하여 높은 경제 사회 환경적 가치가 있다. 그러나 80년대 이후 무분별하게 추진되어온 각종 연안 개발은 직 간접적인 해안의 침식문제를 발생시켰다. 우리나라 서해의 경우 하천으로부터의 토사 유입 차단은 심각한 수준이다. 아직 그 영향이 해안으로 완전히 파급되지 못하여 그로 인한 장기 해안 침식이 두드러지지 않고 있으나 고파랑에 의한 빈번한 침식과 저질의 세립화 현상을 통하여 현재 진행형임을 알 수 있다. 그러나 일단 피해가 심각해지기 시작하면 돌이킬 수 없는 재앙이 될 측면도 많다. 따라서 우리나라 유역의 개발과 수리구조물 건설 현황을 살펴 이로 인한 해안 침식 결과가 얼마나 심각할 수 있는 지를 살펴본다. 본 연구에서는 수리구조물로 인한 토사량 감소 중 가장 주요한 토사 공급원 감소 원인인 댐으로 인한 토사량 감소율에 대한 연구를 진행한다. 먼저 각 댐의 건설 전, 유역면적당 토사량과 댐 건설 후, 해안 유입 토사량 사이에 감소율을 계산하고, cascade 방법에 의하여 댐군에 의한 토사감소율을 산정한다. 유입 토사량 감소율을 산정하고 토사 공급원 감소로 인한 표사 수지 분석을 통해 해안 침식 폭의 위험도 평가를 실시한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.6
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• pp.246-256
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• 2021

Various development projects occurring on the coast cause an imbalance of surface sediments, causing coastal disasters or irreversible coastal erosion. Coastal erosion caused by the influence of various port structures built through coastal development can be directly identified by evaluating changes in the sediment budget, longshore sediment, and cross-shore sediment. In other words, it will be possible to evaluate the causality between coastal development and coastal erosion by classifying regions due to single cause and regions due to multiple causes according to the changes in the sediment classified into the three types mentioned above. In this study, the cause of long-term and continuous erosion was analyzed based on the analysis results of the coastal development history and the Coastal Erosion Monitoring targeting the coast of Gangwon-do and Gyeongsangbuk-do on the east coast. In addition, in order to evaluate the degree of erosion caused by the construction of artificial coastal structures, the concept of erosion impact assessment was established, three methods were proposed for the impact assessment. The erosion impact of Hajeo port was assessed using the results of satellite image analysis presented in the Coastal Erosion Monitoring Report, it was assessed that the development of Hajeo port had an impact of 93.4% on erosion, and that of the coastal road construction had an impact of 6.6%.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.294-294
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• 2020

연안표사는 해안의 정선이 후퇴해 침식이 심각해지는 한편, 항만·어항에서는 토사가 퇴적되어 선박이나 어선의 항로나 정박지 매몰로 선박의 항행 및 어업 활동에 지장을 초래하며 하천 하구부에서는 하구 폐쇄로 치수상의 문제점 등이 발생한다. 항만과 어항 관리자는 항로나 정박지의 매몰 대책에 대한 검토와 해안 관리자는 해안 보전 대책에 초점을 맞춰 제각기 목적을 위한 대책 검토를 수행하고 있다. 이처럼 매년 적지 않은 비용이 소요됨에도 불구하고 뚜렷하고 효과적인 대책 없이 연안에 인위적인 변화를 발생시켜 어디에선 모래가 퇴적되고 그 영향에 따라 또 다른 곳에서는 침식되는 악순환이 반복되고 있다. 연안침식 방지를 위한 대책을 구축하기 위해서는 어느 한 곳에 중점적인 대책이 아닌 표사계 전체의 관점에서 상호 간의 간섭 효과를 고려한 통합적인 관점으로부터 대책을 강구해야 할 것이다. 연안지역에서의 표사수지는 산지, 댐, 하천, 해안 등 각각의 영역으로부터 유입 및 유출에 따라 안정된 해안이 조성된다. 하지만 환경적 및 인위적 변화에 따라 안정된 표사수지는 파괴되며 이 영향에 따라 표사의 이동이 발생한다. 지금까지의 토사관리는 각각의 영역에서 재해저감 및 토사관리를 위한 여러 대책의 효과가 나타나고 있으나 통합적인 토사관리에 있어 상호간의 피드백이 단절되어 연안역에서 발생하는 침식에 대한 정확한 원인 규명에 많은 어려움과 문제점이 발생하고 있다. 이처럼 통합적인 연안침식 관리를 위해서는 연안역으로 유입되는 토사의 이동 메커니즘 규명이 매우 중요하며 이를 바탕으로 정확한 유사량 산정을 통해 적절한 대책을 마련할 수 있다. 또한, 지역적 특징이 강한 우리나라에서는 통합적인 연안관리를 위한 구체적인 방안 검토가 이루어지고 있지 않지만, 일본에서는 지속적인 관측과 모니터링 조사를 통해 체계적인 관리를 수행하고 있다. 따라서 본 연구에서는 일본에서 진행 중인 통합적인 토사관리 가이드라인에 따른 토사관리의 구체적인 방법과 그에 따른 정선변화 및 표수사지 체계를 산정하였다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.31 no.1
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• pp.28-39
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• 2019

In the design process of counter measures against the beach erosion, information like the main sediment transport mode and yearly net amount of longshore and cross shore transport is of great engineering value. In this rationale, we numerically analyzed the yearly sediment budget of the Mang-Bang beach which is suffering from erosion problem. For the case of cross sediment transport, Bailard's model (1981) having its roots on the Bagnold's energy model (1963) is utilized. In doing so, longshore sediment transport rate is estimated based on the assumption that longshore transport rate is determined by the available wave energy influx toward the beach. Velocity moments required for the application of Bailard's model (1981) is deduced from numerical simulation of the nonlinear shoaling process over the Mang-Bang beach of the 71 wave conditions carefully chosen from the wave records. As a wave driver, we used the consistent frequency Boussinesq Eq. by Frelich and Guza (1984). Numerical results show that contrary to the Bailard's study (1981), Irribaren NO. has non negligible influence on the velocity moments. We also proceeds to numerically simulate the yearly sediment budget of Mang-Bang beach. Numerical results show that for ${\beta}=41.6^{\circ}$, the mean orientation of Mang-Bang beach, north-westwardly moving longshore sediment is prevailing over the south-eastwardly moving sediment, the yearly amount of which is simulated to reach its maxima at $125,000m^3/m$. And the null pint where north-westwardly moving longshore sediment is balanced by the south-eastwardly moving longshore sediment is located at ${\beta}=47^{\circ}$. For the case of cross shore sediment, the sediment is gradually moving toward the shore from the April to mid October, whereas these trends are reversed by sporadically occurring energetic wind waves at the end of October and March. We also complete the littoral drift rose of the Mang-Bang beach, which shows that even though the shore line is temporarily retreated, and as a result, the orientation of Mang-Bang beach is larger than the orientation of null pont, south-eastwardly moving longshore sediment is prevailing. In a case that the orientation of Mang-Bang beach is smaller than the orientation of null pont, north-westwardly moving longshore sediment is prevailing. And these trend imply that the Mang-Bang beach is stable one, which has the self restoring capability once exposed to erosion.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.16 no.2
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• pp.108-119
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• 2004

The breakwater extension at Anmok Harbor has resulted in erosional stresses along the wide range of shorelines immediately south of the harbor. In this study, therefore, the downdrift affects caused by the breakwater extension are investigated through both analytical and numerical approaches. In addition, this study stresses the need of monitoring and analysis system for the effective integrated coastal zone management and shows through the case study of Anmok Harbor how the numerical experiments are accomplished for the coastal zone management. The numerical model system, which predicts the seabed changes obtained from the difference between the rates of sediment pickup and settling due to gravity, is combined with the wave, wave-induced currents, and suspended sediment transport models. A new relationship between the near-bed concentration and the depth-mean concentration, which is required in estimating the settling rates. is presented by analyzing the vertical structure of concentration.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.31 no.3
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• pp.101-114
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• 2019

In this study, we carry out the numerical simulation to trace the yearly shoreline change of Mang-Bang beach, which is suffering from erosion problem. We obtain the basic equation (One Line Model for shoreline) for the numerical simulation by assuming that the amount of shoreline retreat or advance is balanced by the net influx of longshore and cross-shore sediment into the unit discretized shoreline segment. In doing so, the energy flux model for the longshore sediment transport rate is also evoked. For the case of cross sediment transport, the modified Bailard's model (1981) by Cho and Kim (2019) is utilized. At each time step of the numerical simulation, we adjust a closure depth according to pertinent wave conditions based on the Hallermeier's analytical model (1978) having its roots on the Shield's parameter. Numerical results show that from 2017.4.26 to 2017.10.15 during which swells are prevailing, a shoreline advances due to the sustained supply of cross-shore sediment. It is also shown that a shoreline temporarily retreats due to the erosion by the yearly highest waves sequentially occurring from mid-October to the end of October, and is followed by gradual recovery of shoreline as high waves subdue and swells prevail. It is worth mentioning that great yearly circulation of shoreline completes when a shoreline retreats due to the erosion by the higher waves occurring from mid-March to the end of March. The great yearly circulation of shoreline mentioned above can also be found in the measured locations of shoreline on 2017.4.5, 2017.9.7, 2017.11.7, 2018.3.14. However, numerically simulated amount of shoreline retreat or advance is more significant than the physically measured one, and it should be noted that these discrepancies become more substantial for the case of RUN II where a closure depth is sustained to be as in the most morphology models like the Genesis (Hanson and Kraus, 1989).

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.6
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• pp.308-320
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• 2021

An integrated sediment management approach that includes the recovery of the amount of declined sediment supply is effective as a fundamental solution to coastal erosion. During planning, it is essential to analyze the transfer mechanism of the sediments generated from estuaries (the junction between a river and sea) to assess the amount and rate of sediment discharge (from the river to sea) supplied back to the coast. Although numerical models that interpret the tidal sand bar flushing process during flooding have been studied, thus far, there has been no study focusing on the formation and development processes of tidal sand bars. Therefore, this study aims to construct wave deformation, flow regime calculation, and topographic change analysis models to assess the amount of recovered sediment discharge and reproduce the tidal sand bar formation process through numerical analysis for integrated littoral drift management. The tidal sand bar formation process was simulated, and the wave energy and duration of action concepts were implemented to predict the long-term littoral movement. The river flux and wave conditions during winter when tidal sand bars dominantly develop were considered as the external force conditions required for calculation. The initial condition of the topographic data directly after the Maeupcheon tidal sand bar flushing during flooding was set as the initial topography. Consequently, the tidal sand bar formation and development due to nearshore currents dependent on the incident wave direction were reproduced. Approximately 66 h after the initial topography, a sand bar formation was observed at the Maengbang estuary.