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한반도 해안선 정립을 위한 수치모의

Numerical simulation for formulation of the korean peninsula shoreline

상세내역
저자 강용덕
학위 박사
소속학교 전남대학교 대학원
전공 토목공학과
발행연도 2012년
쪽수 126 p.
지도교수 이경훈
키워드 #한반도   #해안선 정립   #수치모의
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상세내역
초록
우리나라 해안선 자료는 그 근거가 일제 강점기 때 작성된 이후 정량적으로 전국에 걸쳐 조사된 바가 없어 그 정확성, 일관성 및 현황파악이 어려웠다. 일제 강점기에 작성된 해안선은 중등조위면을 기준면으로 작성되어 현재의 해안선 개념과는 차이가 있으며, 현재 각 행정구역별 해안선 산출기준이 다르고, 각 사용 목적별로 해안선의 정의가 달라 통일된 해안선의 정의가 필요하다. 또한, 각종 연안개발에 따른 해안선 직선화문제는 해안선 변화를 야기시키는 주요 원인이다. 또한, 각 사용 목적별 해안선의 정의, 과거의 해안선자료 통계, 조석기준면, 세계 각국의 조위기준면 및 국가 관할해역의 확장을 위한 인접 국가의 동향 등 국내ㆍ외적인 해안선 고찰을 통해 해안선의 중요성과 대규모 개발에 따른 해안선 변화를 시급히 재정립하여야 한다.
국립해양조사원의 45년간의 장기 기준조위관측소의 자료를 분석하여 각 지역별 약최고고조위를 산정한 결과 동해안과 제주도는 전 지역에서 해안선 높이 변화가 크지 않았으나, 서ㆍ남해역에서는 구역별 큰 차이가 있음을 확인하였다. 각 조위관측소별 평균해면은 1970년대 중후반부터 대체로 매년 조금씩 지속적으로 상승하는 경향을 보이는데, 이는 기후변화에 따른 해수면상승으로 판단된다. 특히, 조위변동이 가장 심한 조위관측소는 목포로 대규모 연안개발(영산강 하구둑 등)에 따른 조석변화가 있었음을 확인하였다.
한반도 연안에 적합하고 계산효율을 증진시킬 수 있는 유한요소 수치모형을 적용하여 황ㆍ동해를 포함하는 한반도 주변해역의 주요 8개분조에 대한 조석 수치모의를 통해 해안선 높이를 산정하였다. 조석 수치모의에 의한 해안선을 연속적으로 정의하는 방법을 제시하여, 기존 해안선 조사시 통용되고 있는 구획별 계단형의 공간적인 분포를 연속적으로 세분화할 수 있게 하였고, 현지조사 결과를 이용한 해안선결정 시 나타나는 부정오차를 공간적으로 비교 갱신할 수 있었으며, 수치모의 결과를 조화분석을 통해 조석 DB를 작성하여 도서지역, 조석관측이 부족하거나, 불가능한 지역에서 해안선 결정을 위한 새로운 대안을 제시하고자 한다.
목차
(국문초록) ⅰ
1. 서 론 1
가. 연구의 배경 및 목적 1
나. 연구 동향 4
1) 수치모형실험 선행연구 4
2) 연안조사 선행연구 14
다. 연구의 방법 및 범위 24
2. 이론적 배경 26
가. 우리나라 해안선의 고찰 26
1) 해안선의 정의 26
2) 해안선의 결정 30
3) 조석 기준면 32
나. 조석 및 조화분석의 방법 37
다. 수치모형실험 및 분석방법 39
1) 개요 39
2) 기본 방정식 39
3) 모형의 구성 46
4) 모형실험 및 분석 48
3. 대상 지역 및 자료 51
가. 해안선 자료 51
1) 과거의 해안선 자료 51
2) 근래의 해안선 자료 54
나. 조위 자료 58
4. 결과 및 고찰 62
가. 조화분석 결과 62
1) 연평균해면 변화 62
2) 조석의 특성 63
3) 조위관측소의 해안선 높이 65
4) 조석조화상수의 변동특성 65
나. 수치모형실험의 결과 및 고찰 77
1) 결과 및 검증 77
2) 해안선 높이의 변화 87
3) 현장적용 실험 및 결과의 고찰 103
다. 수치모의 조화상수 DB구축을 통한 실시간 조석예측 112
1) 시스템 구축 112
2) 시스템 활용 115
5. 결 론 116
참고문헌 118
(Abstract) 123
부 록 125