• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.160-170
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• 2016

본 연구에서는 조석 유입구에서의 단면통과 유량 및 조량 산정을 목적으로 목포해역 내 조석 유입구에서 ADCP를 이용한 단면 유속관측이 수행되었다. 우선, 원시 관측자료는 지배적인 유속성분 도출을 위하여 단면의 회전정도를 고려한 좌표회전이 수행되었으며, 정규화를 통하여 수평/수직방향 Sigma 좌표로 변환되었다. 또한, 관측이 이루어지지 않는 저면과 수면 근처의 Blank zone 데이터는 von-Karman 유속분포식을 이용하여 보간되었다. 보정된 자료를 이용하여 단면통과 유량이 정량적으로 산정되었는데, 조석에 따른 단면통과 유량의 변화양상 뿐만 아니라 목포해역의 낙조우세적 조석특성이 잘 나타나는 것으로 확인되었다. 또한, 과거 연구들에서 제시되는 조량 산정자료의 조석조건을 보완하여 현장 관측자료에 기반한 조량산정 방법의 조건이 재정립되었으며, 새로운 정의에 근거하여 조석 유입구에서의 단면 유속관측 자료를 이용한 조량의 정량적 산정이 국내 최초로 수행되었다. 조량 산정결과는 과거 연구들로부터 도출된 조량과 조석 유입구 흐름 단면적의 상관관계 결과와 비교 분석되었으며, 산정된 결과는 과거 연구결과들과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5826-5834
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• 2014

본 연구는 인천 북항과 염하수로 사이의 해역을 대상으로 인천 영종도 준설토투기장건설과 향후 인천만조력발전소 동측방조제 건설시 흐름차폐로 인한 이 해역의 해수유동변화에 대해 연구를 하였다. 이 해역의 해수유동에 대한 예측은 인천북항 영종도 준설토투기장 건설전, 후 상태와 인천만조력발전소 동측방조제를 건설한 경우를 예상하여 3가지 경우에 대해서 수리모형실험을 수행하고, 현장관측치와 비교하여 흐름을 분석하였다. 수치실험결과 영종도 준설투기장건설전, 후 상태에서는 유향과 유속이 비슷한 양상으로 나타나고 있으며, 인천만조력발전소 건설시 동측방조제를 건설한 경우에는 경기만과 흐름차폐로 인하여 흐름 양상이 크게 변화되고 있음을 알았다. 즉, 흐름은 남북방향이 되고, 하류인 경인아라뱃길 주 항로가 되는 호도 하류부인 A, B, C지점에서는 유속이 다소 증가되고 있고, 염하수로 하류부(D)에서는 오히려 유속이 감소되고 있다. 그리고, 세어도 서쪽해역과 방조제 동측해역에서는 유속이 완만한 선회류가 발생하고 있음을 알았다. 본 연구는 인천만조력발전소 건설계획과 향후 경인아라뱃길 운영을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권3호
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• pp.149-157
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• 1998

우리나라서해안의 곰소만 조간대에서 조간대 퇴적층의 형성 및 보존과정을 규명하기 위해 지형, 퇴적물의 입도, 집적률 등의 계절적 변화를 조사하였다. 조간대를 횡단하는 측선에 대해 계절별로 수준측량한 결과, 겨울과 태풍 때 중부 조간대의 조간대사주(intertidal sand shoal)와 상부 조간대의 쉐니어(chenier)가 육지방향으로 크게 이동하였고, 특히 태풍 때에는 중 하부 조간대가 광범위하게 침식되었다. 그러나 여름에는 조간대사주와 쉐니어의 이동이 제한되었고, 중부 조간대의 상부역과 상부 조간대에 펄이 퇴적되었다. 퇴적물의 계절적 입도변화는 주로 중부 조간대의 상부역에서 크게 나타났으며, 대체로 5.5 ${\phi}$에서 모드를 갖는 펄질 퇴적물의 집적(여름)과 침식(겨울, 태풍)에 의해 야기되었다. 해저면에서 기준면까지의 깊이를 2 개월 간격으로 측정한 결과, 상부 조간대에서는 연중 지속적으로 퇴적이 이루어지고 겨울보다 여름에 집적률이 높은 반면, 중부 조간대에서는 여름보다 겨울에 퇴적이 우세하고 태풍 때 간헐적으로 침식되는 특징을 보였다. 그리고 하부 조간대는 주로 겨울에 퇴적되었고 여름과 태풍 때 침식되었다. 캔코아를 통해 퇴적층의 보존모습을 분석한 결과, 위의 계절변화 양상이 대체로 코아의 상부층에만 제한적으로 보존되었고, 하부층으로 갈수록 폭풍 퇴적층의 출현빈도가 증가하였다. 이상의 결과들에 기초하여 볼 때, 곰소만 조간대층의 많은 부분이 겨울 폭풍 또는 간헐적 태풍에 의해 재구성된 폭풍 퇴적층일 가능성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제6권1호
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• pp.167-178
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• 2004

강화 남단 갯벌은 우리나라 서해안의 가장 규모가 큰 갯벌 중의 하나이다. 조석은 전형적인 반일주조로 최대조차가 약 10m 이다. 강화 남단 갯벌은 한강 수계로부터 많은 양의 퇴적물이 유입된다. 연구지역에서 2003년 8월에 83개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 분석하였다. 표층퇴적물은 5개의 퇴적상으로 구성 되어 있었다. 일반적으로 모래 펄 퇴적물은 강화 남단 갯벌에서 우세하였고, 반면에 모래 퇴적물은 강화도 서부의 수로와 조하대에서 우세하였다. 이 지역의 1997년 8월 퇴적상과 비교하여 모래 펄 퇴적물은 갯벌의 동쪽으로 확장 되었다. 강화도 남단 갯벌에서 채취한 3점의 주상 시료에 대한 퇴적학적 분석 결과, 사층리 모래층, 실트-점토 호층 엽리 실트, 생물교란 실트등 세 개의 퇴적상이 인지되었다. 이들 퇴적상의 분포는 조수로 인근 지역이 전반적으로 퇴적률이 높으며, 특히 동검도 동쪽 갯벌에서 최근 급격한 퇴적 작용이 진행되고 있음을 지시하고 있다. 수리학적 관측을 위하여 2003년 6월에 염하수로의 초지대교 부근(K1)과 동검도 남부 수로(K2)에서 12시간 30분 동안 정선 관측을 실시하였다. 잔여유속 계산 결과 이 지역은 썰물이 강하게 나타났다. 각 수층의 부유물질 양에 의하여 계산된 순 부유퇴적물 이동양은 한 조석 주기 동안 염하수로에서는 외해로 309,217.9kg/m가 유출 되며, 동검도 남부 수로에서는 외해로 128,123.1kg/m가 유출 되는 것으로 나타났다. 동검도 남부 수로에 비하여 염하수로의 순 부유퇴적물 이동양이 높은 것은 갯벌의 동부에 한강에서 유입된 많은 부유물질이 퇴적된다는 것을 나타낸다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.393-400
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• 2011

경기만과 같이 지형이 복잡하고 조차가 큰 해역에서는 활발한 물질순환이 나타난다. 이러한 물질순환에 영향을 주는 장주기 흐름은 다양한 외력에 의하여 형성되며 시공간적으로 독특한 특성이 나타난다. 본 연구에서는 경기만에 위치하는 인천항부터 잠실수중보 사이에서 동기간에 관측된 조위와 유속자료를 분석하여 장주기 조류성분의 주기적인 변화 특성과 발생 기작을 파악하였다. 염하수로와 한강하구에서는 배조나 복합조와 같은 비선형분조의 증가로 인하여 조석파의 변형이 발생하고 이에 따른 평균해면 상승이 나타난다. 경기만으로부터 한강으로 전파하는 조석파는 수로폭과 수심이 크게 감소하는 염하수로로 진입하면서 급격히 변형되어 저조위와 평균해면이 상승하며, 상류로 갈수록 조석변형이 커진다. 이러한 조석변형은 조차가 큰 대조기에 증가하고 조차가 작은 소조기에 감소하며 주기적인 변동을 나타내는데, 이는 장주기 조석성분인 $M_{sf}$ 분조로 해석될 수 있다. 조석변형의 공간적 차이에 의해 발생하는 해면 경사는 대조-소조의 주기와 동일한 주기를 보이며 대조기에 증가한다. 해면 경사의 장주기 변동에 반응하여 조류의 장주기 변화가 나타난다. 이러한 장주기 조류성분은 상류에서 크게 증가하여 한강하류인 전류리 인근에서는 주요 분조인 $S_2$ 분조보다 크게 나타난다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권5호
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• pp.401-413
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• 2005

본 연구에서는 한강 하류부에 위치한 신곡수중보의 수리학적인 영향을 분석하였다. 이를 위해 1차원 수리학적 홍수추적모형을 이용하였으며, 과거 8개 홍수기 및 비홍수기 사상에 대해 모형의 보정과 검증을 실시하였다. 팔당댐에서의 다양한 방류조건과 서해안의 조위조건을 이용하여 흐름특성을 분석하였다. 신곡수중보의 설치로 인한 수위상승 효과는 최대 만조위가 2.4m일 때 잠실수중보 직하류부에서 최고 수위는 약 0.65m, 최저 수위는 약 1.25m 정도 상승하는 것으로 나타났다. 또한 조차의 감소는 한강대교에서 최대 만조위가 2.4m일 때 조차가 0.07m로 나타나 약 $90\%$ 의 조차감소율을 나타내었으며, 최대 만조위가 5.5m일 때 조차는 1.6m로 약 $35\%$의 감소율을 나타내었다. 한강대교 지점의 경우 팔당댐 방류량이 20,000cms 이상이 되면 약 0.06m 이하의 조차가 나타나 조석의 영향이 거의 나타나지 않는 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제18권2호
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• pp.112-123
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• 2006

우리나라 연안 비조석 성분자료의 확률밀도함수 형태로 쌍봉형 정규분포 함수 형태를 제안하였다. 비조석 성분 자료는 국립해양조사원에서 제공하는 인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 마산, 가덕도, 부산, 포항, 속초 검조소의 1시간 간격 조위자료에서 64개 분조성분을 이용하여 합성된 성분을 제외한 잔차성분이다. 제안된 분포함수와 비조석 성분자료 분포함수의 RMS 오차 및 결정계수(R2) 값을 비교·분석한 결과, 비조석 성분자료의 확률밀 도함수로 본 연구에서 제안한 쌍봉형 함수가 기존에 사용하던 정규분포형 함수보다 더 적합한 함수로 파악되었다. 본 연구에서 제안된 확률밀도함수의 매개변수는 Newton 방법을 수정한 Levenberg-Marquardt 방법으로 추정 하였으며, 비조석 성분 자료의 표준편차 및 왜곡도 계수는 목포, 제주, 속초 지점을 제외하고는 분석지점 검조소 자료의 비조화 상수와 밀접한 관계가 있는 것으로 파악되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.198-205
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• 2010

본 연구에서는 순천만의 효율적인 관리 및 보존을 위한 기초자료 제공의 일환으로, 순천만 갯벌의 입도분포 특성 및 유기물의 특성을 파악하여 오염현황을 진단하는 것을 목적으로, 2009년 4월과 7월에 순천만 갯벌을 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 순천만 갯벌은 대부분이 clay와 silt의 함량이 90% 이상에 해당하는 니질상(muddy facies)을 나타내었으며, 간조시 동천으로부터 유입된 하천수가 유하하는 수로에 해당하는 갯강에서는 사질상(sandy facies)이 우세하게 분포하는 것으로 나타났다. 순천만 갯벌의 분급도는 전체적으로 $1.9{\sim}3.8{\phi}$(평균 $2.5{\phi}$)의 분포를 보였으며, 왜도는 -1.5~3.2(평균 -0.3)를 나타내었고, 첨도는 1.5~14.1(평균 3.9)을 나타내었다. 이는 순천만의 갯벌은 세립질 퇴적물이 집중적으로 분포하고 있으며, 그리고 그중 일부는 다양한 입도를 가지는 퇴적물이 혼재되어 있고, 갯 강은 하천수의 유하에 의한 침식이 일어나고, 그 이외의 대부분의 지역에서는 퇴적이 일어나고 있다는 의미이다. 순천만 갯벌의 총유기물량(IL)은 5.75%로 타해역에 비해서 비교적 양호한 편이며, 부영양화 기준(COD; 20.0 mg/g dry, 황화물 0.2 mg S/g dry)보다 대부분지역에서는 낮은 값을 나타내었으나, 일부 지점에서는 기준을 초과하였다. 그리고 순천만 갯벌에 포함되어 있는 유기물은 대부분이 육상으로부터 유입된 것으로 추정된다. 순천만의 갯벌은 비교적 양호한 상태라고 판단되나 일부의 정점에서는 다소 높은 경향을 나타내고 있어 순천만의 보존을 위해서는 육상기인의 유기물 및 영양염류의 저감방안이 요구되며 지속적인 모니터링을 통한 관리가 필요하다고 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.353-360
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• 2010

경기만은 한강과 임진강 수계의 하구역을 중심으로 황해의 중부해역을 잇는 매우 중요한 해역이다. 특히 경기만 해역의 연안개발로 인한 하구습지와 연안습지의 훼손이 가속화되고 있다. 이러한 갯벌과 해저 퇴적체의 변화에 대한 이해와 원인 규명을 위해서는 조석 잔차류의 역할이 중요함을 제시하였다(Kim et al., 2009). 하지만 경기만에서의 조석 잔차류에 대한 정량적 연구는 잘 이루어져 있지 못하며, 연간 변동성에 대한 연구도 흔하지 않다. 본 연구에서는 경기만 주수로인 석모수로와 장봉수로에서 1년간 연속 관측한 수층별 조류를 이용하여, 조석 잔차류의 특성과 조류분조의 특성을 정밀하게 분석하였다. Kim et al.(2009)이 제안한 이동평균(Moving average) 기법을 이용하여 연간 월별 그리고 수층별 자료로 확대하여 분석하였다. 또한 조류조화분해를 실시하여 이동평균 기법의 잔차류 특성과 비교하였으며 계절별 수층별 조류분조의 특성을 제시하였다. 비조석성분인 잔차류 산정에는 이동평균 기법과 조류조화분해법이 동일한 결과를 보였으나 단주기 변동성 분석에는 이동평균기법이 장점을 가진 것으로 보인다. 석모수로의 잔차류는 연간 낙조류 방향이며, 표층에서 20-40 cm/s, 저층에서 10 cm/s 미만으로 분석되었다. 장봉수로에서는 연간 창조류 방향의 잔차류는 표층에서 15-30 cm/s, 저층에서 20 cm/s 안팎으로써 여름철에는 강한 경압형 구조를 보인다. 본 연구에서는 해저면에 설치된 음파식 유속계 자료의 처리, 조석잔차류의 산정과 경기만 수로에서의 연간 잔차류 수직 구조와 변동성에 대한 결과를 제시함으로써, 경기 일대의 물질이동과 퇴적체 변동성 연구에 기본적 자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.222-232
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• 2022

우리나라 연안의 30개 조위관측소에서 관측된 조위자료를 조화분해하여 2021년에 대한 해역별 장주기 조석성분의 특성 및 장주기 조석성분이 총 수위 예측에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 먼저 관측조위의 조화분해 결과, 우리나라 연안에서 장주기 조석성분은 연주조(Sa)와 반년주조(Ssa)가 우세하였으며, 해역별로는 서해안에서 약 17.8 cm의 상대적으로 큰 진폭을 보였다. 계속해서 총 수위 예측에 대한 영향을 살펴보고자, 2021년을 연구 기간으로 장주기 조석성분이 포함된 예측조위와 포함되지 않은 예측조위를 생산하였고, 각각의 예측조위를 폭풍해일 모델의 해일고 예측결과에 더하여 총 수위를 생산하였다. 장주기 조석성분을 고려하지 않은 총 수위와 고려한 총 수위의 오차를 비교한 결과, 전반적으로 뚜렷한 계절적 차이가 나타났다. 장주기 조석성분을 고려하지 않은 총 수위에 비해서, 장주기 성분이 고려된 총 수위는 여름철에는 오차가 큰 폭으로 감소하였고, 겨울철에는 강한 음의 편차를 보이며 오차가 증가하는 경향이 나타났다. 이는 우리나라 겨울철의 강한 고기압과 같은 기상현상에 의한 영향이 예측조위와 해일고 예측결과에 이중으로 반영되어 나타난 결과로 해석되었다. 해일고 예측결과를 조화분해하였을 때, 연주기 성분이 우세하였고 이를 장주기 조석성분이 고려된 총 수위에서 제거하였을 때, 특히 겨울철에 나타난 강한 음의 편차가 사라지고 연평균 RMSE도 감소하는 것으로 나타났다.