• 제목/요약/키워드: sand erosion

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WUI 산불 소유역에 대한 GIS 기반 침식모형의 적용성 평가 (Applicability evaluation of GIS-based erosion models for post-fire small watershed in the wildland-urban interface)

  • 신승숙;안승효;송진욱;채국석;박상덕
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권6호
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    • pp.421-435
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    • 2024
  • 2023년 4월에 양강지풍의 영향으로 영동지역에 위치한 강릉에 산불이 발생하였다. 본 연구에서는 강릉 WUI (Wlidland-Urban Interface) 산불 소유역을 대상으로 식생회복에 따른 침식률을 평가하고자, GIS 기반의 RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation)와 SEMMA (Soil Erosion Model for Mountain Areas)를 이용하였다. WUI 화재 소유역은 고도의 범위가 10-30m로 낮으며, 사면의 평균경사는 10.0±7.4°로 준경사면 (general slope)에 해당한다. 토성은 유기물 함량이 높고, 토심이 깊은 양질사토(loamy sand) 이었다. 산불 이후 구곡부(gully)에서 초본층이 왕성하게 재생함에 따라, NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)가 최대 0.55에 이르렀다. 침식률 모의 결과 RUSLE은 0.07-94.9 t/ha/storm의 범위이었고, SEMMA는 0.24-83.6 t/ha/storm의 범위를 보였다. RUSLE는 SEMMA보다 평균침식률을 1.19-1.48배 과다 예측하였다. 소나무 화재목이 분포하고, 경사가 급한 중부사면에서 침식률이 크며, 초본층의 회복이 빠른 구곡아래 와지(hollow)에서 상대적으로 낮은 침식률을 보였다. SEMMA는 화재 사면의 NDVI가 0.25(Ic=0.35) 이하인 특정 식생피복에서 급격히 증가하는 침식민감도를 보였다. 유기물 함량이 높고 자연 식생의 회복이 빠른 준경사면은 급경사면에 비해 침식률이 상대적으로 작았다. WUI 산불 지역은 집중호우에 의한 토사재해로 후속적인 물·인적 피해가 예상됨에 따라, 본 연구 결과는 화재 이후 응급대처의 시행을 위한 목표 관리 및 의사 결정의 기초자료로 활용될 것이다.

수도권지역(首都圈地域) 산지암반사면(山地岩盤斜面)의 황폐특성(荒廢特性)에 관한 기초적(基礎的) 연구(硏究) (Denudation Characteristics of the Rockily Eroded Mountains in Seoul Metropolitan Area)

  • 우보명
    • 한국산림과학회지
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    • 제76권1호
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    • pp.17-26
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    • 1987
  • 서울 수도권(首都圈) 지역(地域)에 널리 분포되어 있는 암반황폐지(岩盤荒廢地)에 대한 황폐특성(荒廢特性)을 규명하여 회복대책(恢復對策)을 강구하기 위한 기초적 연구로서 황폐유형(荒發類型)을 분류(分類)하고, 또 암반사면(岩盤斜面)에서의 암설토사(巖屑土砂)의 활강이동퇴적량(滑降移動堆積量)을 측정(測定)하였다. 황폐지(荒廢地)의 기본유형(基本類型)을 자연암벽(自然岩壁) 및 암반라출지(岩盤裸出地), 암설산재지(岩屑散在地), 암설(岩屑) 및 조사(粗砂)의 퇴적지(堆積地), 풍화(風化)에 민감한 거친 모래생산지(生産地), 외성(矮性)소나무산생지(散生地) 및 계간황폐지(溪間荒發地)로 6대(大) 분류(分類)할 수 있었다. 그리고 암설산재사면(巖屑散在斜面)에서 년평균(年平均) 암설토사(岩屑土砂)의 활강이동량(滑降移動量)은 약 3.9 ton/ha/yr으로 계산되었다. 활강이동(滑降移動)된 암설토사(岩屑土砂)의의 입경분포(粒徑分布)에 있어서는 평균입경(平均粒徑) 약 10~25mm 급(級)에서 약 25%, 5~10 mm 급(級)에서 약 15%, 2~5 mm 급(級)에서 약 24%, 그리고 2mm 이하에서 약 36%로 분석(分析)되었다. 암석사면(岩石斜面)에서의 풍화(風化)-침식(浸蝕)-이동(移動)-황폐과정(荒廢過程)에 대한 실험적(實驗的) 연구(硏究)가 수행되어야 할 것이다.

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해안침식 관리시스템과 그 적용 (Disaster Overall Prevention System for Beach Erosion and its Applications)

  • 김규한;유형석;정의진
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.602-610
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    • 2008
  • 백사장은 해안방재는 물론, 친수공간의 제공 그리고 연안생태계 유지 등의 기능을 가지고 있다. 우리 나라는 이러한 중요한 기능을 가지고 있는 백사장이 1990년대부터 침식되기 시작하여 1990년대 후반부터는 사회적인 문제로까지 발전되기에 이르렀으며, 현재는 전국적으로 약 400여 개소에 달하는 많은 해수욕장들이 침식되는 것으로 보고되어지고 있다. 본 연구에서 제안하는 해안침식 종합방재시스템(DOPS)은 침식된 해안을 효과적으로 보호하는 대책의 선정과 장기적인 관리를 위해 수립된 해안관리시스템으로서 특히, 경제적인 평가와 유지를 위한 순응적 관리가 포함되어 있다. 또한 본 연구에서는 해안침식 종합방재시스템을 남애해수욕장에 적용한 사례를 소개하고자 한다. 이 지역은 해안침식 종합방재시스템을 수행한 결과 양빈이 주요 대책공법으로 제안되어졌으며, 인공리프와 인공암이 피복된 돌제가 동시에 제안된 하이브리드공법이 대책으로 제안되어졌다. DOPS에 의해 도출된 이러한 침식대책은 이 지역의 경제성과 환경적 측면을 고려한 최선의 해안침식 방지대책이 될 것으로 기대된다.

RS.GIS 기법을 활용한 해운대 해저.해빈지형의 3차원 입체변화 탐지 및 분석 (Detection and Analysis of Three-dimensional Changes in Haeundae Marine and Beach Topography using RS and GIS Technology)

  • 홍현정;최철웅;한경수;전성우
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.243-253
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    • 2006
  • 해안지역의 해저 해빈모래가 다량 유실되면서 해안지역의 장기관리를 위해 침식구간에 대한 지속적인 모니터링 작업이 필요하다. 그러나 각 구청은 지형변화 분석작업 없이, 양빈작업에 급급하고 있어 장기효과가 나타나지 않고 있다. 그러므로 본 연구는 수심측량 및 GPS 측량을 통해 해저 해빈지대의 정확한 공간자료를 구축하고, RS GIS기법을 도입하여 지형변화를 정량 정성적으로 탐지 분석하였다. 연구 결과, 해운대 해저지형은 과도한 도시개발과 하천복개공사로 지난 25년간, 평균수심 0.40 m, 수표면적 11,028 $m^2$, 수중체적 2,207,884 $m^3$ 가량 침식되었다. 해빈지형은 지난 5년간, 평균고도 0.27 m, 총면적 6,501 $m^2$, 총체적 25,667 $m^3$ 가량 퇴적되었다. 이의 원인은 지오그리드의 설치로 해빈모래가 서측까지 도달하지 못하고, 계절영향으로 사료된다. 본 연구는 해저 해빈지형의 정확한 측량작업으로 해안 및 지형변화에 관한 모니터링 작업을 실시하여 연안침식 현황을 분석하고, 양빈작업 및 안전한 해양레저 활동, 해수욕장 관리에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

경기만 조류성 사퇴위에 설치한 원등물체 주변 침식 및 퇴적현상 (Scour development around an artificial cylinder on tidal sand ridg in gyeonggi bay, Korea)

  • ;최진혁
    • 한국해양공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.10-20
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    • 1992
  • 강조류하의 인공 구조물 주변 해저 침식 및 재퇴적 현상을 연구하기 위하여 1987년 8월 24일 부터 9월 26일 까지 경기만에 발달한 조류성 사퇴위에서 현장 실험을 실시하였다. 인공구조물(원통 물체) 주변에 발달한 침식 구조는 전체적으로는 타원형으로 접시모양을 하고 있으며, 후류 및 이차류에 의한 복합 침식작용에 의한 것으로 분석되었다. 아울러 연속적인 침식구조 크기 측정자료를 이용 산술적으로 침식율$(1.5-20m_3/day)$및 재퇴적율(0.13-0.18gr/cm/sec)를 추정하였다.

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카메라를 활용한 조석사주 관측시스템 구축 및 지형변화 (Monitoring of Tidal Sand Shoal with a Camera Monitoring System and its Morphologic Change)

  • 이숭지;이관홍;강태순;김영택;김태림
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.326-333
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    • 2015
  • 인천시 옹진군의 대이작도 주변해역 해양보호구역에 존재하는 '풀등'이라 불리는 조석사주는 인근 선갑지적의 해사채취로 인해 침식의 위협에 직면해있다. 접근성이 좋지 못한 풀등의 침식을 모니터링하기 위하여 대이작도의 송이산정상에 무인영상 자동모니터링시스템을 구축하였다. 영상모니터링시스템은 매 10분마다 $4608{\times}3456$의 해상도로 풀등을 분할 촬영하는 2대의 디지털 카메라, 실시간으로 영상자료를 실험실로 전송하는 Eye-fi 메모리카드와 LTE 휴대전화로 구성된 무선네트워크, 그리고 카메라와 무선네트워크 구동에 필요한 전력을 공급하는 태양광 전원공급시스템으로 구성되어 있다. 영상모니터링시스템으로 획득한 영상자료는 기하보정, 해안선판독, 풀등 면적 산정 및 오차산정의 영상분석방법을 적용하였다. 2012 해양보호구역 조사관찰 보고서에 기록된 조위 137 cm의 2008년 풀등 면적 1.79 km2과 조위 148 cm의 2010년 면적 $1.59km^2$과 비교하기 위하여, 동일 조위의 풀등 면적을 획득하였다. 2013년에 조위 137과 148 cm일 때 풀등의 면적은 각각 1.37과 $1.24km^2$로 나타났다. 2008-2013년 사이에 대이작도 주변해역 해양보호구역의 풀등에서 약 $0.42km^2$가 감소하였으며 2010-2013에는 약 $0.35km^2$가 감소하였다. 대이작도 해양보호구역의 풀등에서 진행되는 침식은 심각한 정도이며, 이러한 침식의 계절적인 변동 및 퇴적역학적 원인 규명이 시급하게 이루어져야 할 것이다.

폭풍파랑에 따른 해빈과 호형 사주 지형변화 현장 관측 및 XBeach 모델 민감도 분석 (Field Observation of Morphological Response to Storm Waves and Sensitivity Analysis of XBeach Model at Beach and Crescentic Bar)

  • 진혁;도기덕;장성열;김인호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.446-457
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    • 2020
  • 호형 사주는 동해안에서 흔히 분포하는 지형특징으로 고파랑시를 제외하고 리드미컬한 형상을 지속적으로 유지한다. 하지만, 2019년 9, 10월에 동해안에 직 간접적 영향을 미친 연속적인 4개의 태풍으로 인해 해안선과 평행한 연안사주가 형성되었고 해안선 부근에 침식과 퇴적이 반복되는 패턴을 보였지만 전반적인 해안선 후퇴가 발생하였다(약 2 m). 이와 같은 연속적인 폭풍파랑으로 인한 지형변화와 각 폭풍(NE-E 입사파) 이벤트의 영향을 모의하기 위해 폭풍 사상시 해빈의 침식 모의에 널리 사용되는 XBeach를 사용하였다. 개선된 XBeach 수치모의를 위해 최신 계수보정 연구 동향에 따라 계수보정이 실시되었으며, 이로부터 도출된 최적의 계수 값을 수치 모의에 적용하였다. 모델의 입력값으로 사용된 파랑, 조석 및 폭풍 사상 전후 수심 자료와 최적의 계수 값을 활용한 결과, 해안선 부근의 침식 및 퇴적 반복패턴(BSS = 0.77(침식 단면), 0.87(퇴적단면))과 해안선과 평행한 연안 사주의 형성을 성공적으로 모의하였다. 각 태풍의 최대 입사파고 도달 시 수치 모의된 전체 퇴적물 이동 벡터 및 지형변화 분석결과, 입사 파향이 호형 사주의 거동에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 유의파고 크기뿐만 아니라 고파랑의 지속시간 또한 퇴적물 이동량의 중요한 요인으로 판단 된다. 하지만 모델링 결과, 내측 쇄파대(inner surfzone)의 지형변화 및 연안 사주의 마루의 정확한 위치 예측을 위해서는 추가적인 보정과정이 필요함을 시사한다.

고래불 해안사구에서 염생식물의 공간분포 (Spatial Distribution of Halophytes in the Goraebul Coastal Sand Dune, Korea)

  • 정민형;김석철;홍보람;이규송
    • 환경생물
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    • 제35권3호
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    • pp.380-388
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    • 2017
  • 고래불 해안사구에서 2012년 6월에 염생식물의 공간분포에 영향을 주는 요인을 분석하였다. 해안에 인접하여 일차사구가 그리고 초본식생과 송림이 만나는 경계선에 2차사구가 형성되어 있다. 고래불 사구에서 염생식물은 크게 전사구와 사구저지에 분포하는 갯그령, 통보리사초, 갯메꽃, 갯씀바귀 및 갯방풍의 한 그룹, 사구저지에 주로 분포하는 갯완두와 왕잔디의 두 번째 그룹, 그리고 배후사구인 송림 내에 분포하는 곰솔, 순비기나무 및 해란초의 세 번째 그룹으로 구분할 수 있다. 해안으로부터 거리에 따른 염생식물의 분포는 갯씀바귀 - 갯그령 - 통보리사초 - 갯메꽃 - 갯방풍 - 왕잔디 - 갯완두 - 해란초 - 순비기나무의 순이었다. 모래의 이동이 많아서 사구 내에서 비교적 불안정하고 변화가 많은 서식지에는 갯그령, 통보리사초, 갯메꽃, 갯씀바귀 및 갯방풍이 주로 분포하였다. 순비기나무는 안정된 서식지에 분포하였다. 고래불 사구에서 염생식물의 분포에 가장 중요하게 영향을 주는 요인은 해안으로부터 거리, 지형 그리고 송림의 분포라고 결론지을 수 있다. 고래불 사구는 상대적으로 인간의 간섭이 적고 식생이 잘 보전된 지역이다. 따라서 다른 사구 지역에 비해 인간의 간섭보다는 자연적인 과정들에 의한 물리화학적 요인들의 상이한 분포가 염생식물의 공간분포에 더욱 중요하다. 고래불 사구에서 중요한 자연적인 과정들은 파랑에 의한 해안선의 전진과 후퇴, 바람과 파랑으로 인한 모래의 침식과 퇴적 그리고 해수의 산포이다.

인공위성영상을 이용한 하천의 퇴적/침식 분석 (Analysis of Accumulation/Erosion in River Using Satellite Image)

  • 양인태;김동문;천기선
    • 한국측량학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.37-45
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    • 2006
  • 여름철에는 집중강우에 의한 산사태, 하천범람, 하천구조물의 피해가 심각하다. 특히 토양침식의 증가는 하상퇴적과 저수량 저하 등의 홍수재해를 발생시키며, 상류에서의 침식증가는 토사의 하천범람, 농경지와 시가지 매몰의 형태로 나타난다. 현재까지의 피해현황 조사는 답사 위주의 조사가 주를 이루고 있어 효율적인 피해조사에 한계가 있으며, 따라서 효과적이며 과학적인 모델링 기법이 필요하다. 이 연구에서는 다양한 공간 해상도의 인공위성영상 분석 비교를 통해 고해상도 위성영상을 모니터링 자료원으로의 활용성을 검토하고자 하였으며, 토사재해(침식/퇴적) 피해 현황 정보의 추출 가능성을 파악하고자 하였다. 또한 위성영상의 해상도별 분석을 통하여 토사재해 피해현황판독 활용 가능성을 연구하였고, 하천 미세지형 변화의 판독을 위한 KOMPSAT 영상의 활용성을 연구하였다.

태풍 기인 연안침식 예측의 불확실성 분석: 사례연구-일산해변 (Sensitivity Analysis in the Prediction of Coastal Erosion due to Storm Events: case study-Ilsan beach)

  • 손동휘;유제선;신현화
    • 한국연안방재학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.111-120
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    • 2019
  • In coastal morphological modelling, there are a number of input factors: wave height, water depth, sand particle size, bed friction coefficients, coastal structures and so forth. Measurements or estimates of these input data may include uncertainties due to errors by the measurement or hind-casting methods. Therefore, it is necessary to consider the uncertainty of each input data and the range of the uncertainty during the evaluation of numerical results. In this study, three uncertainty factors are considered with regard to the prediction of coastal erosion in Ilsan beach located in Ilsan-dong, Ulsan metropolitan city. Those are wave diffraction effect of XBeach model, wave input scenario and the specification of the coastal structure. For this purpose, the values of mean wave direction, significant wave height and the height of the submerged breakwater were adjusted respectively and the followed numerical results of morphological changes are analyzed. There were erosion dominant patterns as the wave direction is perpendicular to Ilsan beach, the higher significant wave height, and the lower height of the submerged breakwater. Furthermore, the rate of uncertainty impacts among mean wave direction, significant wave height and the height of the submerged breakwater are compared. In the study area, the uncertainty influence by the wave input scenario was the largest, followed by the height of the submerged breakwater and the mean wave direction.