조선은 교린정책을 바탕으로 일본과 교류하면서 일본에 대한 다양한 정보를 입수하여 지도를 만들었다. 1403년에 제작된 $\ulcorner$혼일강리역대국도지도$\lrcorner$에는 행기도 계열의 상세한 일본지도가 수록되어 있고. 1471년 간행된 신숙주의 $\ulcorner$해동제국기$\lrcorner$에는 보다 정교한 일본지도가 실려있다. 이러한 성과는 15세기 대외인식의 개방성에서 기인하는 바가 컸다. 16세기 이후 주자성리학이 사회운영의 원리로 정착됨에 따라 화이관에 입각한 일본 인식이 강해졌다. 이 같은 경향은 일본지도에도 반영되어 민간에서 유행되었던 각종의 여지도책에 수록된 일본지도는 수록된 내용이 간결하고 지형의 윤곽도 많이 왜곡되어 있다. 이러한 흐름과 별도로 통신사의 왕래가 활발해지면서 상세한 일본지도들이 유입되어 제작되었고. 실학자들을 중심으로 일본에 대한 인식을 제고시키는 데 기여하였다.
Owing to the advantages of assuring the best views and seawater exchange, submerged breakwaters have been widely installed along the eastern coast of Korea in recent years. It significantly contributes to promoting the advancement of shorelines by partially inhibiting incident wave energy. Observations were carried out by a pressure-type wave gauge in the Bongpo Beach to evaluate the coefficients of wave transmission via a submerged breakwater, and the results obtained were compared with those of existing conventional equations on the transmission coefficient derived from hydraulic experiments. After reviewing the existing equations, we proposed a transmission coefficient equation in terms of an error function. Although it exhibited robust relationships with the crest height and breaking coefficient, deviations from the observed data were evident and considered to be triggered by the difference in the incident wave climate. Therefore, in this study, we conducted a numerical experiment to verify the influence of wave period on the coefficients of wave transmission, in which we adopted a parabolic-type mild-slope equation model. Consequently, the deviation from calculated results appears to practically cover all deviation range in the observed data. The wave period and direction of the incident wave increased, the transmission coefficient decreased, and the wave direction was determined to demonstrate a relatively significant influence on the transmission coefficient. It was inferred that this numerical study is expected to be used practically in evaluating the design achievement of the submerged breakwater, which is adopted as a countermeasure to coastal beach erosion.
본 논문은 남부 동해안의 5개 지역을 대상으로 최근 약 30년 동안 해안선의 장기적인 변화 경향을 파악하고, 중부 및 남부 동해안 연구를 종합하여, 동해안 해안선의 장기적인 변화 경향과 그 요인을 분석하였다. DSAS를 이용하여 해안선 변화량을 계산한 결과, 망양정 지역은 평균 28.9m, 조사 지역은 평균 6.4m 해안선이 후퇴하였고, 고래불 지역은 평균 25.0m, 대진 지역은 평균 10.6m, 봉길 지역은 평균 18.8m 해안선이 전진하였다. 동해안의 해안선 변화 경향을 종합하면, 1) 모든 지역 내에서 해안선은 전진과 후퇴 구역이 반복적으로 나타나고 있다. 2) 최근에 건설되거나 증축된 방파제와 접한 남쪽 구역에서는 해안선이 전진하였는데, 이는 북류하는 연안류의 영향으로 판단된다. 3) 해수욕장으로 이용되는 구역에서는 상대적으로 큰 해안선 후퇴 경향을 보인다. 4) 하천의 하구에서는 하천 상류 지역에서의 퇴적물 공급량 변화에 따라 해안선의 전진 및 후퇴가 다양하게 나타난다.
전 세계적으로 연안침식 문제가 대두됨에 따라 많은 해안선이 지형변화를 겪고 있다. 기후변화 및 해안인구증가로 미루어 볼 때 그 현상은 가속화될 수 있으며, 이에 대응하기 위해 신속하게 지형변화를 모의할 수 있는 유사이송 예측모형 개발의 중요성이 강조된다. 본 연구에서는 GPU (Graphics Processing Unit)를 기반으로 한 유사이송 예측모형을 제안하였으며, GPU 병렬연산을 활용함으로써 기존의 CPU 기반모형 대비 더욱 개선된 속도로 지형변화를 모의할 수 있도록 모형이 개발되었다. 개발된 모형에 대해 수치모형 성능과 GPU 연산효율에 초점을 맞추어 분석을 수행하였다. 모형의 성능검증을 위해 Dam-break 수리실험에 대해 수치모의를 수행하였으며, 모의결과가 관측된 실험데이터와 잘 일치하는 것을 확인하였다. GPU 연산효율은 CPU 기반모형과 수치모의 연산시간을 비교하여 분석하였으며, 개발된 GPU 기반모형이 연산시간의 효율이 상당히 우수한 것으로 확인되었다.
본 연구는 해안선의 변화양상을 분석하기 위하여 두 가지 부분(측량 부분과 프로그램 부분)으로 나누어 진행하였다. 첫 번째는 다년간 GPS 측량을 통하여 자료를 취득하여 해안선 정보를 수집하였다. 두 번째는 다중영상정보를 이용하여 해안선 변화에 대한 자동경계검출 알고리즘을 개발하여 비교 분석하였다. 실험대상지역은 한국의 대표적인 해안인 부산시 해운대해수욕장을 선정하였고, 실험은 RTK-GPS의 경우 2005년 9월부터 2009년 9월까지 총 8회, 그리고 항공 Lidar는 2006년 12월과 2009년 3월에 실험을 수행하였다. 그 결과 RTK-GPS으로 나타난 평균 해안선의 길이는 약 1,364.6m이고, 항공 Lidar의 결과는 약 1,402.5m로 나타났다. 본 연구에서는 Visual C++ MFC(Microsoft Foundation Class)를 이용하여 해안선 경계 추출 알고리즘을 고안하였으며, 항공사진과 위성영상을 이용하여 해안선을 추출한 결과 평균 1,391.0m로 나타났다. 실측한 정보와의 상호비교를 통하여 약 98.1%의 정확도로 해안선 자동경계 추출이 되는 것으로 제시되었다.
저수지 호안은 생물 침입에 취약하다고 생각된다. 본 연구의 목적은 우리나라 저수지 호안에서 침입식물의 종조성의 현황과 외래식물상과 환경요인 사이의 관계를 파악하는 것이다. 다양한 수위 관리를 하고 있는 35 개 저수지 호안에서 외래식물 식물상과 지형, 수문, 수질 및 토양 환경 요인을 조사하였다. 조사 대상 저수지 호안에서 외래식물은 56 종이 발견되어 출현식물 총종수의 15%를 차지하였다. 이들 외래식물을 도입시기별로 분류하면 1876 - 1921 년인 개항 직후에 도입된 것이 57%로서 많았다. 또한 이들의 원산지는 아메리카와 유럽이 80% 이상으로 많았다. 특이한 분포를 나타내는 외래종은 단풍잎돼지풀 (Ambrosia trifida)이 중부 지역에, 물참새피 (Paspalum distichum)가 남부 지역에 제한적으로 분포하였다. 저수지 호안에서 외래식물 식물상에 영향을 미치는 주요한 환경 요인은 연간 수위변동폭, 중앙수위 범람빈도, 수질오염 지수, 암석노출도 및 평균 사면 경사도이었다. 결론적으로 수위 관리와 기타 인간 교란이 가해지는 저수지 호안은 외래식물의 침입에 취약하였다. 저수지 호안의 효과적인 보전을 위하여 외래식물의 초기 도입을 탐지할 수 있는 주기적 모니터링 체계가 필요할 것으로 생각된다.
우리 나라 서남해안의 임자도와 낙월도 주변해역은 해안선의 굴복이 매우 복잡하 며 북동-남서 방향으로 대상의 사퇴가 잘 발달되어 있어 이 해역에 분포하는 표층퇴적 물의 특성과 퇴적환경을 규명하기 위해 총 40개소에 걸쳐 채니기 등으로 시료를 채취 하여 퇴적학적 및 미고생물학적 연구를 수행하였다. 연구해역은 퇴적물의 입도 분포상 니질 사 역 퇴적상, 사 퇴적상, 실트질 사 퇴적상, 사질 실트 퇴적상, 실트 퇴적상의 5개 퇴적상으로 분류되었으며, 표층퇴적물의 입도분석 결과 평균입도, 분급도, 왜도 및 첨도 등은 광역적으로 산포되는 경향을 보였지만 그 입도특성은 일반적으로 천해퇴 적상이 지니는 특징에 해당되는 것으로 나타났다. 연구해역의 퇴적물 중 사질퇴적상을 보이는 부분에서 산출된 석영립들을 전자현미경으로 관찰한 결과 이들은 대체로 고에 너지 환경에서 생성되었으며 한때는 대기 중에 노출되었을 가능성 등이 시사되며 전체 적으로 연구해역에 분포하는 퇴적물 중에는 다양한 기원의 쇄설성 입자들이 혼재된 것 으로 해석된다. 연구해역에서 산출된 규편모류와 mammoplankton은 각각 1속 6종과 5속 5종이 산출되었는데 이들 미생물 유해들의 군집 분석 결과 연구해역의 퇴적물들은 온 난수괴의 영향아래 퇴적물의 재동현상이 비교적 활발히 일어나고 있는 것으로 추정된 다. 또한 유기물 및 탄산염의 함량과는 뚜렷한 상관관계를 설정하기는 어려웠다.
이 연구는 낙동강 하구둑 건설 이후 낙동강 하구역의 삼각주 연안사주에서 나타나는 지형변화 양상을 살펴보았다. 이를 위하여 항공사진 측량기법을 이용하여 1987년, 1996년, 2001년의 해안선을 추출하고 연안사주의 형태변화 분석을 실시하였다. 연안사주의 형태변화 분석에는 해안선의 변화와 연안사주의 면적변화, 그리고 기하학적 중심인 도심의 이동방향을 살펴보았다. 낙동강 삼각주 연안사주의 형태변화 분석에서 하구둑 건설 이후 새로이 출현한 도요등의 면적 증가가 두드러졌고, 이로 인하여 배후에 위치하는 백합등의 면적 감소와 쇠퇴로 이어졌다. 신자도의 경우에는 하구둑 건설 이후에도 지속적으로 면적이 증가하는 결과가 나타났다. 진우도와 대마등. 장자도의 경우에는 면적변화와 도심의 이동이 거의 나타나지 않았다 이러한 낙동강 하구역의 삼각주 연안사주 지형변화는 성장/정체/쇠퇴 양상으로 나누어 분석할 수 있다. 현재 하천수의 유출이 이루어지고 있는 낙동강 본류의 하구를 중심으로 해안선을 형성하고 있는 연안사주에서는 성장 양상이 나타난다. 도요등과 신자도의 경우 해양 프로세스에 의해 지속적으로 퇴적물 공급이 이루어져 성장양상을 보인다. 외해 쪽으로 새로운 연안사주가 출현하기 이전까지 해안선을 구성하고 있던 연안사주는 쇠퇴양상을 보이고 있다 백합등은 하구둑이 건설된 이후 도요등이 출현함에 따라 현재는 연안사주의 전면부가 파괴되어 사라지는 쇠퇴양상을 보이고 있다. 백합등의 쇠퇴 양상은 도요등 배후 지역으로 음의 퇴적물 수지가 형성되고 있음을 지시한다. 연안사주 가운데 출현 시기가 가장 이른 진우도와 대마등, 장자도의 경우는 뚜렷한 성장이나 쇠퇴가 나타나지 않는 정체 양상을 나타내고 있다.
한반도 남동해안의 감포와 중부 동해안 정동진에서 발견된 해안단구 고고위I면과 고고위II면을 울산-경주 경계지역 지경리 일대에서 재차 확인하였다. 특히 이곳에는 현재까지 우리나라에서 보고된 해발고도가 가장 높은 해안단구인 구정선고도 140m보다 한 단 더 높은 해발고도 155m인 고고위 지경(HH JK)면이 분포한다. 따라서 지경리지역 고고위면의 구정선고도는 해발고도 155m, 140m, l15m로 측정되었고, 형성시기는 각각 MIS 17(72∼69만년 BP), MIS 15(63∼56만년 BP)와 MIS 13(51∼48만년 BP)으로 편년되었다. 또한 고고위면의 규모가 매우 큰 것은 기반암과 고고위면 형성시 해안 지형의 특성에 기인하는 것으로 생각된다. 동해안 중부와 남부에서 고고위면을 비롯한 고위면, 중위면, 저위면의 구정선고도체계가 같으므로, Pleistocene 중기 이후 동해안에는 남북간 지반융기량의 차이가 존재하지 않는다. 해안단구 고고위 지경면, 고고위 I면, 고고위 II면, 고위 I면, 고위 II면의 구정선고도와 형성시기와의 관계로부터 얻은 동해안지역 지반 융기속도는 0.23mm/y로 거의 균일하다.
호안 보강 (armoring)은 하천, 호수 및 저수지의 호안 침식을 방지하기 위하여 일반적으로 사용하는 공학적 기법이다. 호안 보강은 육역-수역 경계부를 변경하고, 호안 근처의 지형, 수문, 퇴적물 조성 및 수질을 변화시켜서 호안 식생에 영향을 미친다. 본 연구에서는 대형 저수지인 의암호의 육역-수역 경계부에서 인위 교란이 호안 식생의 군집 구조와 분포에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 의암호의 호안선은 60% 이상이 콘크리트 옹벽, 사석, 돌망태로 보강되어 있었다. 탈경향대응 분석 (DCA)의 결과에 의하면 보강에 의하여 바뀌어진 호안의 식생 구조가 수생식물 우점 생태계에서 습생식물 우점 생태계로 변화하였다. 호안 보강은 육역-수역 경계부에서 점진적 연속성을 파괴하였고 외래식물의 생물침입을 초래하였다. 2010부터 2013년까지 호안 식생의 분포 면적은 수생식물은 감소하였고 습생식물은 증가하였다. 결론적으로 의암호에서 보강, 도로 건설, 휴양 등과 같은 인간 교란은 호안 식생에서 육역화, 횡단 연속성의 상실, 생물침입을 초래하였다. 그러므로 호안 생태계의 특이성을 보전하기 위하여 호안 수생식물 식생대을 확대할 수 있도록 호안 보강 구조물을 철거하거나 재조성하여야 할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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