• 한국항만학회지
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• 제15권1호
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• pp.57-74
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• 2001

In the past, the predictions of beach processes and harbor sedimentation were mainly relied on the hydraulic model tests and empirical methods. In recent years, however, as computers have come into wide use, more accurate models have gradually been developed and thus replaced those conventional methods. For prediction of topographical change near the coastal area, we need informations of wave and current conditions in the numerical model which should be calculated in advance. Numerical model introduced in this study combines wave refraction-diffraction, breaking, bottom friction, lateral mixing, and critical shear stress and three sub-models for simulating waves, currents, and bottom change were briefly discussed. Simulations of beach processes and harbor sedimentation were also described at the coast neighboring Bangpo Harbor, Anmyundo, Chungnam, where the area has suffered accumulation of drifting sand in a small fishing harbor with a wide tidal range. We also made model test for the new layout of the harbor and planned south breakwater for preventing intrusion of sand. Although the model study gave reasonable description of beach processes and harbor sedimentation mechanism, it is necessary to collect lots of field observation data, including waves, tides and bottom materials, etc. for better prediction.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.257-262
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• 2002

Numerical model introduced in this study combines wave refraction-diffraction, breaking, bottom friction, lateral mixing, and critical shear stress and three sub-models for simulating waves, currents, and bottom change were briefly discussed. Simulations of beach processes and harbor sedimentation were also described at the coast neighboring Bangpo Harbor, Anmyundo, Chungnam, where the area has suffered from accumulation of drifting sand in a small fishing harbor with a wide tidal range. We also made model test for the case of a narrow tidal range at Nakdong river's estuary area to understand the effect of water level variation on the littoral drift. Simulations are conducted in terms of incident wave direction and tidal level. Characteristics of wave transformation, nearshore current, sediment transport, and bottom change are shown and analyzed. We found from the simulation that the tidal level impact to the sediment transport is very important and we should apply the numerical model with different water level to analyze sediment transport mechanism correctly. Although the model study gave reasonable description of beach processes and harbor sedimentation mechanism, it is necessary to collect lots of field observation data, including waves, tides and bottom materials, etc. for better prediction.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권3호
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• pp.83-92
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• 2004

한반도 서해남부 임자도 해빈에서 퇴적작용의 계절적 변화를 규명하기 위하여 2년 동안 지형 단면과 표층퇴적물, 집적률에 대한 모니터 링을 실시하였다. 해빈 단면은 경사가 급한 해빈면과 비교적 경사가 완만한 중ㆍ저조해빈으로 이루어져 있다. 해빈면의 경사는 여름에 증가하고 겨울에 감소하여 일반적인 해빈의 계절순환 양상과 잘 일치된다. 또 한 중ㆍ저조해빈은 여름에는 파봉과 유흔구조가 잘 발달하는데 반해, 겨울에는 메가 연흔이 잘 발달하는 계절적 변화를 보인다. 해빈 퇴적물은 해빈의 북측에서 남측으로, 그리고 저조선에서 고조선 방향으로 세립해지는 경향을 보인다. 퇴적물의 평균 입도는 북측 해빈에서는 가을과 겨울에 조립해지는데 반해, 남측 해빈에서는 겨울과 봄에 조립해지는 경향을 보인다. 또한 집적률 조사 결과, 북측 해빈은 전체적으로 침식되고 남측 해빈은 퇴적되는 양상을 보인다. 이와 같은 현상은 해빈 퇴적물이 해안선 방향(북동-남서)으로 발달하는 연안류에 의해 해빈을 따라 남쪽으로 이동하기 때문으로 생각된다. 그러나 집적률의 계절적 변화는 매우 복잡할 뿐 아니라 뚜렷한 규칙성을 보이지 않는다. 이는 아마도 인위적 요인에 의한 연안 및 해저지형 변화와 지구온난화에 따른 해수면 상승 등 다양한 요인들에 의해 임자도 해빈의 에너지 수준이 평행상태에 도달하지 못하고 불안정한 상태에 있음을 의미하는 것으로 생각된다.

• 한국해양공학회지
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• 제33권6호
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• pp.581-589
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• 2019

In order to understand the characteristics of beach deformation, in this study, numerical simulations were conducted using a 3-D hydro-morphodynamic model (HYMO-WASS-3D) to analyze the characteristics of beach deformation due to the coastal groundwater levels. HYMO-WASS-3D directly analyzed the nonlinear interaction between the hydrodynamic and morphodynamic processes in the coastal area. The simulation results of HYMO-WASS-3D showed good agreement with the experimental results on the changes in the profile of the beach in the surf and swash zones. Then, numerical simulations were conducted to examine the characteristics of beach deformation due to the variation of the level of the coastal groundwater. As a result, the beach profiles were examined in relation to the wave breaking in the surf zone and the wave uprush and backwash in the swash zone due to the differences in the water levels. This paper also discussed the temporal and spatial distributions of the velocities, vorticities, and suspended sediments in the surf and swash zones with various levels of the coastal groundwater.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권1호
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• pp.73-84
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• 2010

A terrestrial LiDAR was used to acquire precise and high-resolution topographical information of Malipo beach, Korea. Terrestrial LiDAR and RTK-DGPS (VRS) were mounted on top of a survey vehicle and used to scan 20 times stop-and-go method with 250 m spacing intervals at ebb tides. In total, 7 measurements were made periodically from 2008 to 2009 and after each beach replenishment event. We carried out GIS-based 3D spatial analysis such as slope and volume calculations in order to assess topographical changes over time. In relation to beach replenishment, comparative analysis of each volume change revealed them to be similar. This result indicates that the terrestrial LiDAR measurements are accurate and can be used to analyze temporal topographical changes. In conclusion, the methodology employed in this study can be used efficiently to exercise coastal management through monitoring and analyzing beach process such as erosion and deposition.

• 한국지구과학회지
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• 제27권2호
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• pp.221-235
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• 2006

조간대성 해빈 퇴적물의 이동양상을 파악하기 위하여 한반도 남해안의 득량만에서 해빈 주변 표층퇴적물과 해빈 단면, 해빈 퇴적물, 해빈 퇴적률, 그리고 해빈 수리에너지 특성에 대한 조사를 실시하였다. 수문 해빈은 급경사의 해빈면과 완경사의 저조단구로 이루어져 일반적으로 조차가 파고에 비해 큰 해빈 단면의 특징을 보인다. 그러나 만입된 안의 중앙 해빈면은 여름에 평탄해지고 그 밖의 계절에는 파봉과 유흔이 발달하는 등 뚜렷한 계절변화를 보인다. 이러한 해빈 단면의 계절변화는 연구지역의 해빈 퇴적작용이 주로 조석에 의해 지배되지만 파랑의 영향도 강하게 받고있음을 의미하는 것으로, 해빈 퇴적률의 계절변화에서도 잘 나타난다. 즉, 겨울에는 강한 파랑의 영향에 의해 침식이 우세한 반면, 그 밖의 계절에는 상대적인 저에너지 조건 하에서 퇴적이 우세한 특징을 보인다. 그러나 해빈의 중앙은 여름에도 뚜렷하게 침식되는 경향을 보이는데, 이는 여름에 간헐적으로 발생한 남풍 계열의 강한 바람에 의한 파랑이 해빈에 강하게 미치기 때문이다. 한편, 해빈 퇴적물은 만입된 해빈의 중앙에서는 -89.2 mm/yr로 침식된 반면, 양쪽 측면에서는 각각 60.5 mm/yr와 38.2 mm/yr로 퇴적되는 경향을 보인다. 이와 같은 현상은 해빈의 중앙에 분포하는 퇴적물이 파랑이 강화되면 침식되어 양쪽 측면으로 이동하기 때문으로 생각된다. 따라서 해수욕장으로 주로 이용되는 수문 해빈의 중앙은 방파제 건설에 따른 조립질퇴적물의 공급이 제한되어 있음을 고려할 때 지속적으로 침식될 것으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제48권3호
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• pp.321-335
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• 2013

경상북도 울진군 진복리 해안 사빈에서 2009년 6월부터 9월까지 이벤트성의 강한 저기압이 발생한 전 후 시기와 그 외 다양한 파랑에너지 환경에서 형성된 미지형변화를 8차례 지상라이다로 측정하여 고해상도 자료로 획득하였다. 지상라이다 분석뿐 아니라 입도분석 결과에서도 파고가 높은 파랑에 의해 발생한 진복리 사빈의 남북 간 변화가 뚜렷하였다. 태풍으로 인해 강한 파랑이 접근한 시기에는 사빈의 면적과 부피가 감소하였고, 파고가 낮은 기간에는 사빈의 부피가 증가하였다. 9월의 파고가 높은 파랑이 발생한 이후 북쪽 사빈은 침식되어 해안선이 후퇴하였고, 남쪽은 퇴적작용을 받아 해안선이 전진하였다. 남북 사빈의 침식, 퇴적현상을 비교한 결과, 진복리 사빈은 모래가 어느 정도 해저로 유출되었을지라도 사빈 내부에서 재이동하였다.

• 한국해양학회지
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• 제10권2호
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• pp.45-50
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• 1975

Over 50 carbonate samples were collected from the Geumgeri coast, Jin Island Textural characters, percent calcium carbonate and nature of the carbonate sediment were determined. Apparently the carbonate beach sediments were derived from the adjacent nearshore. The carbonate sediments contain over 90 percent of molluscan sheel particles, especially oyster shell fragments. The volumetric contribution of the shell fragment to the carbonate sediments is so large that the pre-existed oyster-reef like banks in the nearshore off the Geumgeri coast, Jin Island represent a spectacular example of carbonate sedimentary processes.

• 대한지리학회지
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• 제50권2호
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• pp.147-164
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• 2015

본 연구는 동해안의 8개 해빈을 대상으로 2012년 3월부터 2014년 2월까지 2년 동안 지형 측량을 실시하여, 해안선과 해빈의 계절적 변화 특성과 경향을 파악하였다. 동해안의 해안선은 계절적 변화량이 연간 변화량보다 크게 나타났고, 강원도와 경상북도 해안의 계절적 변화 양상에는 지역적인 차이가 다소 존재하였다. 동해안 8개 해빈의 계절적 변화를 종합하면, 여름철에는 해안선의 후퇴와 해빈의 침식이, 가을철에는 해안선의 전진과 해빈의 퇴적이 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과는 세계의 여러 중위도 해안의 계절적 변화 경향과는 다르지만, 우리나라 서해안 및 동해안의 선행 연구와는 대체로 일치한다. 여름철에 우세하게 발생하는 침식 현상은 태풍에 의한 폭풍파가 가장 큰 요인이며, 폭풍파에 의한 해안 침식은 늦겨울에도 잘 나타난다. 그리고 가을철에 우세한 해빈의 퇴적 현상은 여름철의 강한 침식 이후에 발생하는 해안 평형 작용의 결과로 판단된다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.61-97
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• 2016

This is the second of two papers on the 3D numerical modeling of nearshore hydro- and morphodynamics. In Part I, the focus was on surf and swash zone hydrodynamics in the cross-shore and longshore directions. Here, we consider nearshore processes with an emphasis on the effects of oceanic forcing and beach characteristics on sediment transport in the cross- and longshore directions, as well as on foreshore bathymetry changes. The Delft3D and XBeach models were used with four turbulence closures (viz., ${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES) to solve the 3D Navier-Stokes equations for incompressible flow as well as the beach morphology. The sediment transport module simulates both bed load and suspended load transport of non-cohesive sediments. Twenty sets of numerical experiments combining nine control parameters under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were simulated. For each case, the general morphological response in shore-normal and shore-parallel directions was presented. Numerical results showed that the ${\kappa}-{\varepsilon}$ and H-LES closure models yield similar results that are in better agreement with existing morphodynamic observations than the results of the other turbulence models. The simulations showed that wave forcing drives a sediment circulation pattern that results in bar and berm formation. However, together with wave forcing, tides modulate the predicted nearshore sediment dynamics. The combination of tides and wave action has a notable effect on longshore suspended sediment transport fluxes, relative to wave action alone. The model's ability to predict sediment transport under propagation of obliquely incident wave conditions underscores its potential for understanding the evolution of beach morphology at field scale. For example, the results of the model confirmed that the wave characteristics have a considerable effect on the cumulative erosion/deposition, cross-shore distribution of longshore sediment transport and transport rate across and along the beach face. In addition, for the same type of oceanic forcing, the beach morphology exhibits different erosive characteristics depending on grain size (e.g., foreshore profile evolution is erosive or accretive on fine or coarse sand beaches, respectively). Decreasing wave height increases the proportion of onshore to offshore fluxes, almost reaching a neutral net balance. The sediment movement increases with wave height, which is the dominant factor controlling the beach face shape.