수심의 변화 또는 흐름의 영향에 의한 파낭 스펙트럼의 변환을 이해하기 위한 노력으로 최근 발표된 연구논문들의 종합 및 분석을 시도하였다. 본 논문의 내용은 파낭 스펙트럼의 일차원 변환에 대한 천수 및 흐름의 영향과 연안역에서의 파낭변환을 위한 수리 및 수치 모형에서 불규칙파를 규칙파로 충약화시키는 문제의 적합성을 검토하는데 국한되어 있다.
A study on the changes of the oceanographical environment caused by Mokpo coastal zone development was carried out. Special emphasis was placed on the clarification of the water level changes and coastal current structure and influence of the environmental factors on the coastal area. In order to understand the structure oceangraphical environemnt, such as water temperature, salinity, suspended solids, pH, dissolved oxygen, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, distribution of bottom sediment, tide and current were measured. To investigated the structure of tide and current for the future development, a numerical analysis was carried out. In certain zones, it was found to be flooding problems near the lowlying commercial area.
여름철 황해 동부 연안 저층에 형성되는 수온전선을 따라 북쪽으로 흐르는 연안 경계류의 크기와 위치에 영향을 주는 요소들을 3차원 수치모형인 ROMS를 이용하여 살펴보았다. 여름에 수심이 깊은 외해에서는 태양 가열로 강한 성층에 존재하지만 수심이 얕은 연안에서는 조류가 일으키는 저층 혼합으로 해수물성이 연직으로 잘 혼합된다. 이 과정에서 성층화된 외해와 연직 혼합이 잘되고 수온이 높은 연안 사이에서 수온전선이 형성되며, 수온전선을 가로 지르는 방향의 밀도 구배에 의해 수온전선을 따라 북쪽으로 흐르는 연안 경계류가 발생함을 확인하였다. 해류계를 이용한 현장 관측에서도 약 10 cm/s로 북상하는 연안 경계류가 관측되었다. 이러한 수온전선을 따라 북쪽으로 흐르는 연안 경계류는 주로 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 조류에 의한 저층 혼합과 바람에 의한 표층 혼합이 여름철 황해 동부 경계류에 가장 큰 영향을 주는 요소다. 바람에 의한 표층 혼합은 북쪽으로 흐르는 황해 동부 연안 경계류의 폭을 더 넓게 하여 수송량을 증가시킨다. 강물의 유입과 일사량의 변화는 연안 경계류의 세기와 위치 변화에 큰 영향을 주지 않는다. 성층이 강하게 이루어지는 여름철 황해 동부 연안 $36^{\circ}N$에서는 대조기(소조기) 동안 강한(약한) 조류가 북쪽으로 흐르는 해류의 수송량을 증가(감소)시키지만, 동안 경계류의 위치를 크게 변화시키지는 않는다. 연안 경계류의 평균적인 위치는 바람의 세기 변화에 따라 변화하였다.
나로도를 중심으로 한 한국 남해안에서 발생하는 C. polykrikoides 적조의 원인 규명을 위해 1995년부터 2008년까지 국립수산과학원이 조사한 정선해양관측 및 위성정보 자료에 기초하여 동계 및 하계에 있어서의 수온염분 분포의 특징을 조사하였다. C. polykrikoides 적조는 나로도 주변 해역에서의 평균 수온이 약 $25.0{\sim}26.0^{\circ}C$, 염분이 약 31.00 psu 전후일 때 가장 많이 발생하였다. 한국남해 연안수와 외해수 사이에는 동계 및 하계에 각각 서로 다른 열염전선이 관측되었다. 즉, 동계에는 저온저염의 한국남해 연안수, 쓰시마 난류계의 중간수, 고온고염의 쓰시마 난류, 저온저염의 중국대륙 연안수 사이에 네 개의 전선이 관측되었다. 반면, 하계에는 저온고염의 한국남해 연안수, 고온저염의 쓰시마 난류, 고온고염의 중국대륙 연안수 사이에 두 개의 전선이 관측되었다. 이러한 열염전선은 서로 물리적 성질이 다른 수괴에 의해 형성된다는 사실이 T-S diagram을 통해서도 확인되었다. 이상으로부터, 나로도 주변해역에서 하계에 발생하는 C. polykrikoides 적조는 한국남해 연안수와 쓰시마 난류 사이에 형성되는 열염전선과 밀접한 연관을 가지고 있음을 알 수 있었다.
In coastal waters, more often than not, waves propagate on currents driven by tidal forces, earth’s gravity, or wind. There have been a number of studies for dealing with the change of wave spectrum due to tile presence of current. Based on the conservation of wave action, Hedges et al. (1985) have proposed an equation which describes the influence of current on the change of wave spectrum in water of finite depth. (omitted)
해안구조물 설치 전, 후의 금강하구역 해수유동 양상을 CASE별로 비교하기 위해서 수심적분된 그리고 조간대 처리기법이 적용된 해수유동 수치모형인 FLOW2DH를 사용하였다. 실험조건은 해안구조물 설치 전(CASE1), 해안구조물 설치 후(CASE2), 배수갑문운영 추가(CASE1Q, CASE2Q) 및 현재 상태(CASE3)로 구성된다. CASE1의 경우, 자연형 하구의 안정화된 해수유동 양상을 보여주고 있고, CASE2의 경우, 설치된 해안구조물들로 인하여 금강하구역의 유속 및 유향에 변화가 발생하였다. 특히, CASE2의 개야수로 구간(P5~P9)은 CASE1과 대비하여 유속이 10~30% 크게 계산되었다. 금강하굿둑과 가장 가까운 군산 내항(P4)의 경우는, CASE1Q와 CASE2Q의 낙조 시 2.7시간의 배수갑문의 방류로 인하여 낙조 유속이 다른 CASE들과 비교하여 약 250~300% 빨라졌다. 이는 퇴적물이동에 영향을 줄 것이고, 나아가 해저지형변화를 야기할 것으로 예측된다. 현재 상태인 CASE3의 경우, 금강하구와 주변 해안역의 유속과 유향을 검토한 결과 안정화 단계로 접어들고 있는 것으로 판단된다.
Longshore current is main transportation mean causing movement of bed load and suspended particle in coastal waters, and effective measurement method and suitable equipment for shallow water coastal environment where is frequently exposed to atmosphere. Measurement equipment for longshore drift was designed and miniature model was applied to Gyeongpo beach in May and June, 2014. The equipment consists of three main elements, spheroid outer casing, spheroid inner casing, observation module equipped with GPS. Gyroscope principle was applied to observation module, and GPS receiver always can be directed upwards. Miniature models were installed along Gyeonpo beach, and it was well to track the flow of longshore current. This research described the design and function of the equipment and results of field experiments.
夏期 東韓暖의 强化에 따른 沿岸水의 應答에 대하여 理論的으로 고찰하였다. 간단한 解析모델을 이용하여 夏期 南向 沿岸流의 형성(37$^{\circ}$N 以北)및 연안 저층수 의 상승(36$^{\circ}$N 以南) 원인을 설명할 수 있었다. 이러한 현상의 미캐니즘은 급격한 海流의 强化에 따른 로스비 變形過程으로 밝혀졌다.
본 연구에서는 파랑과 흐름이 공존하고 있는 해안지역에 이용이 가능한 물에 용해된 물질의 정확한 이동을 예측하기 위한 수심적분형 수치모의 기법을 제시한다. 대상 영역에 일반적으로 발생하는 파랑의 전파와 변형 과정 및 쇄파와 흐름의 발달 과정에 대한 모의가 가능한 boussinesq equation 흐름모형과 동일한 과정을 거쳐 유도된 수심적분형 물질수송모형을 지배방정식으로 이용한다. 지배방정식은 approximate riemann solver를 이용하는 유한체적법을 이용하여 해석한다. 제시된 수치모형을 이용하여 해일발생에 의한 흐름양상을 계측한 실험을 재현하였으며, 해당 수역에 가상의 물질의 이송과 확산에 대한 수치모의를 수행하고 그 결과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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