안전하고 효과적인 해안구조물을 설계하기 위해서는 파랑의 변형과 거동을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 최근 지구온난화의 영향으로 강력한 태풍의 발생빈도가 증가하였고, 이로 인해 해안 구조물의 설계에서 폭풍해일고의 정확한 산정과 그에 대한 변동 특성분석이 요구되고 있다. 본 논문에서는 MIKE21을 이용한 태풍의 매개변수 변화에 따른 폭풍해일고의 변동 특성분석을 연구하였다.
태풍 MAEMI(0314)를 이용하여 관측값과 모의결과를 비교하여 모형을 검증하였고, 태풍의 매개변수별 실제 발생 가능한 크기를 적용하여 해일고 변화를 비교하였다. 태풍의 중심기압, ...
안전하고 효과적인 해안구조물을 설계하기 위해서는 파랑의 변형과 거동을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 최근 지구온난화의 영향으로 강력한 태풍의 발생빈도가 증가하였고, 이로 인해 해안 구조물의 설계에서 폭풍해일고의 정확한 산정과 그에 대한 변동 특성분석이 요구되고 있다. 본 논문에서는 MIKE21을 이용한 태풍의 매개변수 변화에 따른 폭풍해일고의 변동 특성분석을 연구하였다.
태풍 MAEMI(0314)를 이용하여 관측값과 모의결과를 비교하여 모형을 검증하였고, 태풍의 매개변수별 실제 발생 가능한 크기를 적용하여 해일고 변화를 비교하였다. 태풍의 중심기압, 최대풍속, 최대풍 반경에 대해 5단위로 크기 변동을 주어 5단계씩, 총 15회에 걸쳐 분석을 하였는데 먼저 중심기압의 경우 5, 10, 15, 20, 25hPa를 감소시켜 실험을 한 결과 0.72, 0.75, 0.78, 0.81, 0.83m로, 본래 태풍의 해일고 0.69m보다 크게 나타났다. 그리고 최대풍속에 대하여 5, 10, 15, 20, 25m/s를 증가시켜 해일고를 구한 결과 0.79, 0.88, 0.98, 1.11, 1.23m로 풍속이 커질수록 해일고도 증가하는 것을 알 수 있었고, 최대풍 반경 또한 5, 10, 15, 20, 25m를 증가시켜 실험을 한 결과 0.72, 0.73, 0.75, 0.76, 0.78m로 반경이 증가할수록 해일고가 커지는 것을 알 수 있었다. 이 중 풍속에 따른 변화에서 해일고가 가장 크게 나타났으며, 태풍의 중심기압이 낮을수록, 최대풍속은 커질수록, 최대풍 반경도 커질수록 최대해일고가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 단순히 매개변수간의 상대적인 개념이 아닌 각각의 매개변수 변화 중 풍속변화가 해일고 상승에 가장 크게 영향을 끼친다고 볼 수 있다. 그리고 미래 기후변화에 따른 가장 가혹한 조건을 모의하기 위하여 태풍의 모든 매개변수 값에 최대 크기인 25 크기를 적용하고, 해수면의 경우 2 m를 상승시켜 수치 실험을 한 결과 1.55 m의 최대해일고가 나타났다. 이는 관측값보다 2배 이상 큰 수치이며 이에 따른 피해 및 침수면적은 크게 확장될 것이다.
본 연구를 통해 가상태풍모의를 통한 해일양상 변화와 미래 기후변화로 인한 해일고 변화를 사전에 분석한 해일정보 D/B를 구축함으로써 부산검조소 주변의 태풍 내습 시 발생 가능한 재해를 최소화할 수 있는 피해예측 정보로 활용도를 높여야 할 것이다.
안전하고 효과적인 해안구조물을 설계하기 위해서는 파랑의 변형과 거동을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 최근 지구온난화의 영향으로 강력한 태풍의 발생빈도가 증가하였고, 이로 인해 해안 구조물의 설계에서 폭풍해일고의 정확한 산정과 그에 대한 변동 특성분석이 요구되고 있다. 본 논문에서는 MIKE21을 이용한 태풍의 매개변수 변화에 따른 폭풍해일고의 변동 특성분석을 연구하였다.
태풍 MAEMI(0314)를 이용하여 관측값과 모의결과를 비교하여 모형을 검증하였고, 태풍의 매개변수별 실제 발생 가능한 크기를 적용하여 해일고 변화를 비교하였다. 태풍의 중심기압, 최대풍속, 최대풍 반경에 대해 5단위로 크기 변동을 주어 5단계씩, 총 15회에 걸쳐 분석을 하였는데 먼저 중심기압의 경우 5, 10, 15, 20, 25hPa를 감소시켜 실험을 한 결과 0.72, 0.75, 0.78, 0.81, 0.83m로, 본래 태풍의 해일고 0.69m보다 크게 나타났다. 그리고 최대풍속에 대하여 5, 10, 15, 20, 25m/s를 증가시켜 해일고를 구한 결과 0.79, 0.88, 0.98, 1.11, 1.23m로 풍속이 커질수록 해일고도 증가하는 것을 알 수 있었고, 최대풍 반경 또한 5, 10, 15, 20, 25m를 증가시켜 실험을 한 결과 0.72, 0.73, 0.75, 0.76, 0.78m로 반경이 증가할수록 해일고가 커지는 것을 알 수 있었다. 이 중 풍속에 따른 변화에서 해일고가 가장 크게 나타났으며, 태풍의 중심기압이 낮을수록, 최대풍속은 커질수록, 최대풍 반경도 커질수록 최대해일고가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 단순히 매개변수간의 상대적인 개념이 아닌 각각의 매개변수 변화 중 풍속변화가 해일고 상승에 가장 크게 영향을 끼친다고 볼 수 있다. 그리고 미래 기후변화에 따른 가장 가혹한 조건을 모의하기 위하여 태풍의 모든 매개변수 값에 최대 크기인 25 크기를 적용하고, 해수면의 경우 2 m를 상승시켜 수치 실험을 한 결과 1.55 m의 최대해일고가 나타났다. 이는 관측값보다 2배 이상 큰 수치이며 이에 따른 피해 및 침수면적은 크게 확장될 것이다.
본 연구를 통해 가상태풍모의를 통한 해일양상 변화와 미래 기후변화로 인한 해일고 변화를 사전에 분석한 해일정보 D/B를 구축함으로써 부산검조소 주변의 태풍 내습 시 발생 가능한 재해를 최소화할 수 있는 피해예측 정보로 활용도를 높여야 할 것이다.
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