지구온난화에 따른 해면상승이 일어난다면 한국 서해안과 같은 완경사의 간사지의 범람은 크게 일어날 것이다. 향후 2010년 까지의 해면상승에 대한 정량적인 예측에는 불확실성이 있으나 적어도 과거 1세기의 해면상승률 보다는 최소 2배이상일 것으로 추정되고 있다. 또한 IPCC(Inter-governmental Panel on Climate Change)는 각국이 100cm의 go면상승에 대한 영향평가를 수행할 것을 권장하였는데 미국 EPA는 이 보다도 더 비관적인 상승을 추정하고 있다. (중략)
한반도에서 이루어진 해면변동 연구에 의하면, 최종빙기 최성기인 약 20,000~18,000년 BP 경에 해면은 현재보다 약 140m 정도 아래에 있었고, 이후 급하게 상승하는데, 상승 패턴의 특징, Holocene 동안 현재 해면보다 더 높았던 시기가 있었는가의 유무, 해면이 현재 수준에 도달하는 시기에는 서로 다른 두 가지 주장이 있다.(중략)
장기적 해면상승에 대한 해안선 변화 모델의 적용성을 실험적으로 검증하고, 한국과 일본 연안지역의 장래의 잠재적 해안선 후퇴량을 산정하였다. 모델의 적용성 검토 실험을 통해 해면상승에 의한 해안선의 후퇴는 수위 상승에 의한 정적 후퇴와 파도에 의한 부가적인 후퇴의 합으로 나타낼수 있으며, 고파랑 조건에서는 부가적 후퇴의 영향이 커짐을 알 수 있었다. 검토 대상지역인 한국과 일본 연안의 41개 지역의 과거 약 30년 간의 해수면 장기 변동량을 분석할 결과, 29개 지역이 상승경향을 12개 지역이 하강경향을 나타내었으며 평균적으로 1.79mm/year의 속도로 상승하고 있음을 알 수 있었다. 지구 온난화에 의한 해수면 상승의 가속화를 고려하여 각 지역의 미래의 해수면 상승률이 과거 실측치의 2배라고 가정하고 50년 후의 잠재적 해안선 후퇴거리를 계산했다. 그 결과, 현재보다 해안선이 수 m에서 수십 m정도 후퇴하여 상당한 부분이 침수될 것으로 예상된다.
북태평양에서 선택한 조석 정점에서 상대 해수면의 시계열 자료와 하와이 제도에서 해안선 변화의 항공 사진을 분석하였다. 대부분의 정점에서 해면의 장기적 상승 추이는 +1 내지 +5 mm/yr의 범위를 보이는데, 주로 지구 온난화 및 지질학적 판(plate)의 이동에 의해 나타나고 있다. 해면의 연변화 및 수년 주기의 변화는 각각 태양 복사의 연변화에 의한 표층수의 팽창 및 수축과, ENSO 주기와 관계된 대기-해양의 상호작용으로부터 기인한다. 이러한 세 가지의 다른 시간 규모로 발생하는 해면변화(장기적 해면상승 추이, 연변화, 수년주기 변화)가 장기적으로 이안 퇴적물 수송의 결과로서 나타나는 해안선 변화에 어떻게 정량적으로 기여하는지 추정하는 가설이 제시된다.
이 연구에서는 36년간(1970-2005년)의 장기 데이터를 이용하여 우리나라에 영향을 미치는 태풍의 대부분이 통과하는 남해의 해수면 온도와 태풍의 세기 변화와의 관계를 분석, 연구하였다. 우리나라 남해의 해수면온도는 연구 기간 동안 지속적으로 상승하는 추세를 보인다. 1996년 이래 10년간(1996-2005년)의 평균 해수면온도는 $16.77^{\circ}C$로 1970년대 10년간(1970-1979년)의 평균 해수면온도 $15.74^{\circ}C$보다 $1.03^{\circ}C$나 높다. 특히, 1994년 이후 그 상승폭은 크다. 태풍의 세기는 최저해면기압에 의하여 나타낼 수 있다. 남해를 통과하면서 우리나라에 영향을 미친 태풍의 최저해면기압의 변화를 살펴보면, 1970년 이후 지속적으로 하강하고 있음을 알 수 있다. 1996년 이래 10년간(1996-2005년)의 평균 최저 해면기압은 979.2hPa로, 1970년대 10년간(1970-1979년)의 평균 최저해면기압 989.3hPa보다 10.1Pa이나 낮다. 상관분석에 의하여, 1970년 이후의 태풍 세기 강화는 남해 해수면온도의 상승과 상관이 있다는 사실을 확인하였다.
지 구 온난화 현상에 의한 해안지역에서의 가능한 미래의 해수면 상승의 영향을 예측하기 위한 연구가 미국 Florida주 북동 해안지역을 대상으로 행해졌다. 시뮬레이션 모델링을 위한 토지 이용도, 지표고도, 그리고 그외 지역의 자연적 특성에 관한 자료가 원격 탐사와 지리정보시 스템을 이용해서 준비, 분석, 합성이 되었다. 준비된 모든 자료는 개발된 모델 (SLAMM 3) 에 의해 분석되어 침수와 침식에 대한 결과로서 발생될 수 있는 해안지역에서의 현상이 예 측되었다. 해수면 상승에 관한 0.5m, 1m, 1.25m의 세가지 시나리오로서 진행된 연구결과, 유 용한 환경자원인 해안 저습지의 손실이 최고 40%까지 예측되었다.
본 고에서는 낙동강 하류지방의 배후습지성 호조에 대해서 살펴보았다. 후빙기 해면상승과 관련시켜 고찰할 때, 이들 호조는 삼림남발로 인한 가속된 토양침식 및 주요 하도의 하상 상승때문에 근래에 발달된 것이 아니라, 낙동강 범람원이 현해면을 기준으로 형성되어 가는 중에 발달된 지형임이 확실하다. 대실아언은 정양지와 박실지가 30년 또는 40년 이래에 생긴 호조라고 지적했다. 그러나, 대정6년(1917) 측도 1:50,000 지형도에 이 두 호조가 나타나 있는 것을 보면, 그가 채택한 주민의 증언은 사실과 다름이 분명하다. 주민의 증언은 이들 호조의 하단부에 공수시 황강의 역수를 막기 위해 쌓은 제방의 축조 년대를 가리키는 것이 아닌가 생각된다. 그리고 박실지는 흡지의 간척으로 과거에 비해 많이 축소되었다. 배후습지 및 배후습지성 호조는 확대되는것이 아니다. 토사축적과 간척으로 계속 축소되고 있는 것이 일반적인 경향이다. 배후습지성 지형은 한강 및 금강 하류에서도 발견되지만, 낙동강 하류지방에 가장 널리 분포한다.
평균해면은 육지표고의 기준면으로, 지역적인 평균해면차는 측지수준망 설정에 중대한 영향을 미친다. 측지학자와 해양학자들은 동서방향의 평균해면차에 대해서는 견해를 같이 하면서도, 남북방향의 평균해면차에 대해서는 서로 상반되는 견해를 보여왔을 뿐만 아니라, 그 불일치의 원인이 서로 상대방의 수준측량방법에 내재된 정오차에 있다고 주장해 왔다. 해면경사는 각 지역 검조소의 평균해면으로부터 구한 TBM의 높이와 측지수준망에 의해 정해진 그 점의 높이의 차로부터 산정된다. 인천항의 평균해면을 기준으로 하여, 주요 항만에 위치한 검조소의 평균해면과 우리나라 1등 수준망으로부터 연장한 표고차로부터 우리나라 연안의 해면경사를 산정하였다. 본 연구의 결과, 우리나라 연안은 남북방향으로 위도당 5.5cm 북향상승하는 해면경사를 보였고, 동일 위도상에서 동해안이 황해안보다 약 5cm 정도 높은 해면고를 나타내었다. 이런 결과는 잠정적인 것으로, 앞으로 해양 및 기상의 영향이 소거된 엄밀한 의미의 평균해면이 산정된다면, 보다 확실한 해면경사를 추정할 수 있을 것이다.
한반도 주변 연안의 수준기점에서 해면경사를 계산하는 것은 우리나라 측지수준망의 수준기점 표고를 설정하는데 중요하다. 본 연구에서는 국제수로기구 기준(18.6년)으로 장기 조위관측 자료의 평균해수면을 재계산하고, 수준측량으로 수준기점의 표고를 재 분석하였다. 그리고 목포, 부산, 묵호 수준기점에서 수준측량에 의한 해면지형 분석방법으로 인천 수준원점을 기준으로 한 해면경사를 계산하였다. 그간 국내 측지학자와 해양학자들은 남북 위도상의 해면경사 문제에 대하여 서로 상반된 견해를 보였다. 본 연구결과 북위 $37.5^{\circ}$에 위치한 인천(-2.27cm)과 묵호(17.56cm) 간의 동 서 해면경사는 19.83cm으로 분석되었다. 또한 목포의 평균해수면이 인천 보다 1.12cm 높고, 부산의 평균해수면이 묵호 보다 2.18cm 높은 해면경사가 남향 상승하는 것으로 분석되었다. 본 연구결과 서해안과 동해안은 남향 상승하는 해면경사 분석 결과는 우리나라 측지수준망의 재설정과 수준망에서의 표고차 불일치 문제를 해결하는데 활용될 수 있을 것이다.
2003년 9월 12일에 태풍 “매미”가 남해안으로 상륙하면서 발생한 광양만의 해일고를 산정한 결과, 고조위 편차는 93∼108 cm이고, 최대 조위편차는 176∼196 cm로 나타났다. 최대 조위편차를 요인별로 분석하면 기압강하에 의한 해면상승이 59 cm, 섬진강 홍수로 인한 수위 상승이 4∼5 cm, 그리고 외해로부터 해일파의 전파 및 강풍에 의한 해면상승이 l13∼132 cm이다. 이번에 광양항(PT3)에서의 실측 최고조위 460 cm는 광양제철소 부지 설계시에 추정한 100년 빈도 설계조위 455 cm보다 5 cm 높고, 1987년 태풍 “셀마” 통과시에 기록된 기왕 고극조위 445 cm보다 15 cm높은 조위로서, 과거 20년 간의 최대 고극조위를 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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