본 연구의 대상영역인 남해안의 조위 및 조류 수치모의를 위해 조석 보정용 모델인 NAO.99의 기존결과를 외해 개방경계 조건에 적용하였다. 조간대를 고려할 수 있고 $\sigma$-좌표계를 사용하는 EFDC 모형을 이용하여 2 km의 직교 정격자와 $0.5\sim2.0km$의 가변직교격자를 사용한 두 개의 격자망을 구축하였다. 조위수치모의 결과에서 예측값과 국립해양조사원 조위검조소의 관측값이 잘 일치하였으며 남해안 동측에서 서측으로의 조석의 전파를 보여주었다. 검증 결과 격자크기가 감소할수록 조위관측 자료와 더 높은 상관관계를 보였으며 0.5 km의 격자크기로 인한 수치모의 결과가 내만의 협수로 및 지형의 영향을 크게 받는 조류를 다소 과소 산정하는 경향을 가지는 반면에 넓은 수로 및 외해역 자료의 경우에는 2 km 격자로 조류의 적절한 재현이 가능하였다.
목포해역에서 조위와 조류 관측자료를 분석하여, 낙조류 우세 조류특성을 보이는 것을 확인하였으며 낙조류 우세를 발생하는 물리적 요인에 대해 검토하였다. 노출한계수심, 바닥마찰응력 산정방법, 해안 매립, 조석의 진폭, 비선형 조석, 와점성계수와 목포해역의 낙조류 우세현상의 관련성에 대해서 2차원 해수유동 모형을 적용하여 자세히 조사하였다. 다양한 조건에 대한 모의결과로부터 노출한계수심과 와점성계수는 모의결과에 거의 영향을 주지 않으며, 바닥마찰응력이 증가함에 따라 조류의 비선형성이 증가하여 낙조류 우세현상이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 간사지가 미치는 영향은 간사지가 육지로 바뀌면 낙조류 우세가 심해지고, 간사지가 바다로 바뀌면 낙조류 우세가 사라지는 것을 확인할 수 있었다. 그동안 목포해역에서 진행되어온 해안매립사업은 낙조우세현상을 심화시켜 왔음을 확인할 수 있었으며, 비선형 조석은 비대칭 조류를 생성하는 데 결정적인 역할을 하여 조류의 비대칭성인 강한 목포해역에서 조류를 모의할 때는 개방경계 조위에 비선형조석을 포함해야 함을 확인할 수 있었다.
This study evaluated the effect of the inland pollution sources on the bacteriological water quality in Narodo area after rainfall events. Following 16 mm of rainfall, the water discharged from Dohwa Stream and contaminants from Balpo village had a very limited effect on bacteriological water quality in adjacent area and the affected area did not extend to the designated area. In comparion, after 33 mm of rainfall, the density of fecal coliforms at stations located in the mouth of Dohwa stream and the discharg point of contamination sources located in Balpo village were lower than after 16 mm of rainfall. These results were obtained during an extreme high tide near the coast the contaminants discharged from Dohwa stream and Balpo village. Therefore, it is necessary to conduct a detailed survey to examine the dffects of tides on the diffusion characteristics of the contaminants discharged from Dohwa stream and Balpo village in order to manage of Narodo area efficiently.
본 연구는 우리나라의 서해안에서 해안사구의 발달이 탁월한 충청남도를 선정하여 해안사구의 구성물질이 어디에서 기원하는가를 구명하는 것을 목적으로 하였다. 기존의 문헌을 검토하고 예비조사를 거쳐 중점연구지역을 선정한 다음에 각종 자료를 분석하여 지역연구의 바탕으로 삼았다. 우리나라의 서해안은 수심이 얕아서 조차가 크기 때문에 조류의 작용이 활발한 것이 특징이다. 그러나 태안반도, 안면도와 같이 육지가 바다로 돌출한 지방에서는 파랑의 작용도 활발하여 비치가 나타나고 그 배후에는 해안사구가 발달하였다. 해안사구의 구성물질은 거의 대부분 석영과 장석으로 이루어졌으며 운모, 중광물도 섞여 있다. 사구사는 화강암기원의 것을 제외하면 입도가 아주 작고 원마도가 불량한 것이 특징이다. 이는 모래의 이동거리가 길지 않았음을 의미한다. 해안사구는 고조시에 파랑의 영향을 받아 후퇴한다. 해안사구의 트렌치에서는 플라이스토세층으로 생각되는 적색의 모래층이 관찰되는데, 이 모래층은 빙기의 산물이라고 판단된다.
국내 남해안의 적조발생지역에서 채집한 Prorocentrum minimum, P. micans, P. triestinum, P. balticum, Gymnodinium sanguineum, Alexandrium catenella, Scrippsiella trochoidea, Heterosigma akashiwo를 순수배양하고 이로부터 PCR을 이용해 약 700 bp에 해당되는 24S rRNA 유전자의 D1과 D2 변이부위를 증폭하고 클로닝한 후 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열들을 이미 밝혀진 적조원인종들의 것과 ClustalW 프로그램을 사용하여 배열하고 계통수를 구성한 결과 Prorocentrum과 Alexandrium 속의 것들은 형태적인 분류결과와 종수준까지 거의 일치함을 보여주었다. 이러한 연구결과는 그 24S rRNA 유전자의 염기서열분석이 국내에서 발생하는 적조원인종들에 대한 종 수준에서의 신속한 확인에 이용될 수 있음을 제시한다.
인천항 부근해역은 우리나라 연안에서 가장 조차가 큰 천해역으로서 연안 및 섬주위로 간석지가 매우 잘 발달되어 있다. 따라서 동 해역은 오래전부터 큰 조차를 이용한 조력발전 후보지로 인정되어 왔고 앞으로의 개발전망이 밝을 뿐 아니라 광대한 간석지를 개발하기 위한 간척사업 후보지로 각광을 받고 있다. 이와 같은 개발계획의 대상으로 인정되는 해역에 있어서의 조류에 대한 정확한 조사연구는 중요한 일이라 생각된다. 인천항 부근해역의 조류에 관해서는 이(1963), 강(1972) 및 이(1972)등의 조사보고가 있는데 이들 조사관측 및 국내에서 실시되어 온 일반적인 조류관측은 거의 대부분이 동시관측에 의한 것이 아닐뿐더러 각 조기별 즉, 대조, 중조, 소조,기별로 실시된 것이 아니므로 각 조기별로 또한 각 지역별로 동시에 나타나는 조류의 특성을 비교하는 데에는 문제점이 있었다 하겠다. 우리나라 남해안이나 특히 서해안과 같이 조석이 큰 해역에서는 각 조기별로 조류의 특성이 매우 다르기 때문에 이를 비교파악 하기 위한 여러 지점에서의 조기별 동시 조류관측은 매우 어렵지만 의미있는 일이라 생각된다. 본조사에 있어서는 특히 이러한 점을 최대한으로 고려하여 실시되었다.
경도상 $1/12^{\circ}$, 위도상 $l/15^{\circ}$의 해상도를 갖는 최병호(1990)의 2차원 황해 및 동중국해의 조석모형을 근간으로 하여 한반도 주변해역의 정밀수심 DB(최병호 등, 2002)를 기초입력으로 하여 격자세분화 기법과 서로 다른 격자체계하에서의 다른 계간시간간격을 사용하는 해안 및 하구역 모형으로의 개선을 통하여 모형의 효율성, 사용성 및 모형영역내의 세격자 영역의 위치적 이식성을 향상시킨 둥지형 동적결합 조식모형체계를 수립하였다. 수립된 모형체계의 타당성과 적용성을 입증하기 위하여 새만금 해역을 세밀격자로서 해상시킨 수치모형 실험을 실시하였으며, 모형의 계산치와 관측치의 비교를 통하여 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 수립된 체계는 황해와 동중국해 대륙붕해영역내에서 위치적 이식성이 용이한 조석예보체계로서 발전될 수 있다.
서산 A·B지구 간척사업에 따른 방조제 축조에 따라 야기되는 천수만 내 조석현상 변화를 파악하기 위하여 수심적분 2차원 해수유동 수치모형실험을 실시하였다. 외해 개방경계조건을 확보하기 위하여 3개 지점에서 조석관측을 실시하였고 수치모형의 검증을 위하여 천수만 내 2개 지점에서 조류관측을 실시하였다. 수치모형 실험결과는 관측된 조류를 기준으로 할 때, 북부해역, 백사수도, 중부해역, 남부해역의 순으로 유속의 감소가 크게 나타났다. 방조제 건설 후 천수만 북부에서 조간대 노출이 발생하는 시각은 약 51분 정도 빨라졌으며, 노출시간은 23분 정도 길어진 것으로 나타났다. 고조 발생 시각은 1시간 정도 앞당겨졌으며, 고조 수위는 15 cm 정도 낮아졌다.
연근해에서의 위성고도계자료의 정확도가 향상됨에 따라 기존에 잘 알려진 Schwiderski 의 전구적 동수력학적 모형보다 더 정확한 조석모형으로 위성고도계자료에서의 조석성분에 대한 보정을 향상시킬 필요가 검증되었다. 초기단계로 오오츠크해, 남중국해와 북서태평양해성을 포함하는 동아시아해역에 대해 기존의 조석모형보다 해상도가 높은 $1/6^\circ$ 격자체계의 조석모형을 수립하여 반일적조$(M_2,\;S_2,\;N_2,\;K_2)$와 일적조$(K_1,\;O_1,\;P_1,\;Q_1)$에 대한 수치모형실험이 이루어졌다. 수립된 조석모형에서 산정된 조화상수들은 모형 영역의 Geosat 위성고도계자료로부터 해면변위를 산정할 때 조석성분을 제거하는데 이용되었다. 이러한 초기적인 갱정절차의 제시는 Schwiderski 의 조화상수로서는 적절히 처리될 수 없는 동아시아해역의 연해에 대해 해면변위를 산정하는데 광범위하게 이용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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