• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.57-69
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• 1995

폭풍해일에 의한 쇄파대내에서의 표사이동을 예측할 수 있는 유한차분 수치모형을 개발하였다. 이동 경계조건을 가지는 비제차 확산방정식을 사용하여 개발된 수치모형은 Kriebel과 Dean(1985)의 수치모형이 가지고 있는 많은 제약성을 해결할 수 있었다. 임의의 초기단면과, 시간에 따른 폭풍해일의 스펙트럼을 이용하여 계산된 수치모형의 결과는 표사량의 보존 및 해안선이 후퇴나 쇄파점의 이동을 잘 나타내 주며, 해석해 및 관측자료 그리고 실험자료와 매우 잘 일치한다. 수치모형과 관련된 제반 변수들의 민감도를 분석하여 수치모형 적용의 편의를 도모하였으며, 해안선 단면을 따른 표사의 입경변화 효과를 부여할 수 있음을 알았다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권6호
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• pp.663-671
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• 2013

해운대 해수욕장은 육지로부터 유입되는 모래 공급원의 감소와 고파랑 및 반사파 등의 영향으로 백사장의 폭이 매년 감소하는 것으로 나타났다. 표사이동에 따른 해빈변형 문제를 해결하기 위해서는 해빈류의 특성을 예측할 필요가 있다. 본 연구에서는 해운대 해수욕장에 대한 장기적이고 종합적인 관측자료를 바탕으로, 계절별 대표파랑과 이상파에 대한 해빈류 및 표사이동 수치실험을 실시하였다. 여름에는 평상파 및 S계열 파랑에 의해서 해빈류는 연안을 따라 동쪽으로 흘러 미포측에서 퇴적되는 양상을 보이고, 겨울에는 평상파 및 E 계열의 파랑에 의해 해빈류는 서향하여 동백섬 인근에서 퇴적양상을 보이고 있다. 50년빈도 고파랑 내습시 SSW 파랑은 해운대 중앙에서 이안류가 발생하고, ESE 파랑은 미포측에서 연안을 따라 서측으로 흐름을 발생시키는 것으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.101-114
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• 2019

현재 상당한 침식이 진행되고 있는 맹방해빈을 대상으로 년 간 해안선 변화량을 수치모의 하였다. 수치모의는 이산화된 해안선 단위 격자에 표사 순유입량과 해안선 전진 혹은 퇴각량은 서로 균형을 이룬다는 개념으로부터 유도한 해안선 모형(One Line Model for shore line)에 기초하여 수행하였다. 이 과정에서 연안 표사량의 경우 Energy flux 모형, 횡단 표사량의 경우 Bailard와 Inman(1981) 계열의 수정 모형(Cho and Kim, 2019)을 활용하였다. 수치모의 과정에서 closure depth는 파랑에 종속하는 것으로 해석하였으며, closure depth는 Shiled's parameter에 기반한 Hallermeier(1978)의 해석모형을 활용하여 산출하였다. 모의결과 너울이 우세한 2017.4.26부터 2017.10.15까지는 횡단 표사가 지속적으로 유입되어 해안선이 전진하는 것으로 모의되었다. 또한 10월 중순과 10월 말 사이에 연이어 발생한 년 최대 고파랑 내습에 따른 침식과 이로 인한 해안선의 일시적 퇴각, 이 후 파랑이 잦아들면서 다시 출현하는 너울에 의한 횡단표사 유입과 이로 인한 해안선 복원, 삼월중순부터 삼월말까지 연이어 발생한 고파랑에 의한 해안선 퇴각 등 일 년에 걸친 해안선 대순환과정이 상세하게 모의되는 것을 확인할 수 있었다. 전술한 해안선 대순환 과정은 2017년 4월5일, 9월 7일, 11월 7일, 2018년 3월14일에 실측된 해안선 위치에서도 유사하게 관측할 수 있다. 그러나 해안선이 전진 혹은 퇴각되는 양은 실측치에 비해 수치모의에서 크게 관측되며, 이러한 차이는 대부분의 지형모형(Genesis: Hanson and Kraus, 1989)처럼 closure depth를 $h_c=8.09m$로 일정하게 유지한 경우에 더욱 증가하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제3권1호
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• pp.54-64
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• 1991

현지해안의 표사이동량을 정확히 예측하기 위해서는, 표사이동의 주외력요소(agitation force)인 다방향불규칙 파랑의 천수변형 특성 및 그들에 의해서 발생하는 표사수송 흐름으로서의 해빈류에 대해서 충분히 파악해 둘 필요가 있다. 그러나, 현재 제안되어져 있는 연안류 및 이안류를 포함하는 해빈류 model은 대부분 규칙파 이론에 근거를 두고 파랑특성을 표현하고 있기 때문에 파랑의 불규칙성 및 방향분산성을 고려한 해빈류에 대한 연구는 극히 제한되어져 있다. 본 연구는 다방향불규칙 파랑에 의한 연안유속의 산정에 관한 기초적 연구로서, 주로 파별해석법에 의한 수치계산법을 제안함과 동시에 그들의 수치해석결과를 평면수리실험과 비교함으로써 그 타당성을 검토하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.154-161
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• 2017

본 연구에서는 침식성 파랑의 내습조건에 대해 인공리프의 길이(Lr), 개구폭(W), 개구부 수의 변화가 인공리프 주변 지형에 미치는 영향을 검토하고자 하였다. 구조물 주변에서의 표사이동 양상은 이동상실험을 통하여 검토하였으며 인공리프의 설치조건과 발생 유속 및 파랑변형, 지형변동과의 관계에 대해 고찰하였다. 실험결과 인공리프의 설치로 인하여 배후 침식량은 감소하였으나 개구부내에서의 세굴은 복수의 개구부를 갖는 구조에 비하여 단일 개구부를 갖는 조건에서 증가되었으며, Lr/W의 변화와 깊은 연관성을 보이는 것으로 확인되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.241-243
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• 2014

최근, 해안 침식 현상은 사회적, 경제적 측면에서 큰 영향을 미칠 수 있기 때문에, 각 지자체마다 각종 방지대책이 실시되고 있다. 그러나, 방지시설을 설치하기 전에 표사이동특성 등의 변화를 면밀히 검토하고, 이를 토대로 장기모니터링을 통한 지속적인 변화검토가 필수적이다. 본 연구에서는 현재 백사장 침식이 문제가 되고 있는 서해 중부 연안의 임의의 해빈(사빈)을 대상으로 장기 파랑특성분석을 통한 이상파랑, 계절별 탁월 파향, 파고, 주기 등을 고려한 평상파랑을 산정하고 이를 근거하여 수치모형실험을 통하여 파랑변형 및 표사이동에 대한 경향을 파악하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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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.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권4호
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• pp.296-304
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• 2010

동해안 속초시 영랑해안의 해빈침식 방지를 위한 인공해안구조물 건설과정에서 발생하는 주변 해안선의 변화과정을 분석하여 그 해안침식 구조를 규명하고자 하였다. 인공 해안구조물은 3기의 인공헤드랜드 및 2기의 잠제 복합배열로 계획되었다. 본 연구에서는 6년에 걸친 2기의 인공헤드랜드의 건설과정에서 나타난 해안선를 대상으로 다루었으며, 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 영랑해안은 해양파랑의 계절적인 방향별 출현특성에 따라 연안표사가 북서-남동방향으로 이동하고, 중앙헤드랜드의 헤드부가 완성되기 전까지는 영랑해안의 해빈의 계절적인 변화가 뚜렷이 나타났다. (2) 그러나 중앙헤드랜드의 헤드부가 완성될 즈음에는 연결부 주변에서는 퇴적이 진행되고, 남측 및 북측 포켓 중앙부에서는 침식이 진행되었다. 이는 중앙헤드랜드 헤드부의 배후가 정온역이 되어 연결부 주변에 퇴적이 나타나고, 해안선을 따라 이동하는 표사가 연결부에서 차단됨에 따른 표사의 불균형에 의한 것으로 확인되었다. (3) 장기간의 해안침식방지공 공사 과정 중에는 구조물에 의해 파랑변형과 표사수급의 불균형 등에 의해 본래의 목적과 다른 국부적인 침퇴적 현상이 발생할 수 있음을 시사한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.315-321
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• 2008

최근 해안환경적 측면 뿐 만 아니라 사용자의 측면에서 도류제나 방파제와 같은 연안구조물에 의하지 않고 연안에서의 해빈을 보존하기 위한 대책이 요구되고 있다. 연안에서의 표사문제의 대책을 수립하기 위해서는 연안에서의 표사 뿐만 아니라 배후지의 하천으로부터 유출되는 유사량을 포함한 종합적인 토사관리의 필요성이 증가하고 있다. 이같은 관점에서 본 연구에서는 연안해역으로 유출되는 하천 유사와 이송, 하구에서의 사주발생과 발달 그리고 하구폐색과 연안으로 유출된 유사의 효율적인 저류문제와 홍수시 외해로 유출되는 유사의 특성에 대해 검토하였다. 최근 강릉 남대천 하구에는 하구폐색과 하구사주의 발생에 따른 대책으로 2005년에 총연장 260 m의 도류제를 건설하였다. 이에따라 본 연구에서는 도류제 건설에 따른 남대천하구에서의 토사이동특성 및 해저지형 변동과 표사이동을 해석하기 위한 다양한 수치실험을 수행하였다. 이를 위해 먼저 남대천 하구역에서 유출되는 유사량을 혼합입경의 관점을 가정하여 1차원 수치해석을 통하여 해석하였다. 또한 하천에서 유출된 유사의 이동특성과 하구현상을 파악하기 위해 하천류의 유동특성과 바람장에 의한 취송류를 검토하였다. 그리고 파동장, 해빈류 및 해저지형변동을 수립하여 본 남대천 하구인근에서의 표사이동 특성을 해석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3B호
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• pp.311-319
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• 2006

저면경계층에서 부유사와 소류사 flux를 포함하는 실제적인 표사이동에 기초한 지형변화모델(SED-FLUX)이 개발되었다. SED-FLUX는 파랑모듈, 동수역학 모듈 및 부유사농도, 순부상 flux($Q_s$)와 소류사 flux를 계산하는 표사수송 및 확산모듈을 포함하며, 소류사 flux는 파-흐름 공존장에서 검증된 van Rijn의 TRANSPOR 프로그램에 의해 평가되어진다. 저면에서 순부상 flux $Q_s$는 표사확산모듈에서 source/sink 항으로서 평가되어지며, 수심변화모듈은 수심변화량을 계산하고 시간에 따른 bed level의 변화를 계산한다. 모델의 검증을 위하여 소류사이동의 이동한계수심은 방사성 동위원소 추적자를 사용한 현장 실험자료와 파와 흐름에 의한 표사이동한계수심에 대한 몇몇 경험식과 비교되었다. 본 모델을 파에 의한 해빈 단면변화에 적용한 결과 입사파의 특성에 따른 명확한 침식과 퇴적분포를 나타내었다. 끝으로, 이안제 배후에서 파와 해빈류에 의한 수심변화를 계산한 결과 이안제의 배후에서 초기 tombolo의 형성을 보여주었다.