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문제 정의
- 또한 두 섬 사이에서의 입사파 폭과 두 섬 사이의 거리에 따른 처오름높이를 계산하기 위하여 두 섬 사이의 거리를 점점 증가시키거나 감소시키면서 원형 섬 주위에서의 처오름높이 변화에 대하여 연구하였다.
제안 방법
- 시D?게 따른 지진해일 처오름높이에 대한 물리적 현상을 규명하기 위해 조파기의 수를 조절하여 여러 경우의 조파기 길이에 대한 수치모형실험을 수행하였다. 아울러, 입사파의 수평길이는 고정시키고 두 섬 사이의 거리를 점차 증가시키면서 처오름높이의 변화를 조사하였다.
- 그림 5와 그림 6은 표 1과 표 3에 제시한 바와 같이 두 섬 사이의 거리가 15.2m, 19.2m, 27.2m일 때, 섬 안쪽 부분과 바깥쪽 부분에서 처오 름 높이의 변화를 A/D 의 크기에 따라 나타낸 것으로 처오름높이의 결과는 두 섬의 물리적 양상이 서로 같기 때문에 두 개의 섬 중 A섬의 처오름높이만을 산정하여 도시하였다 또한 입사파 방향에서 반시계 방향을 섬의 안쪽 측면인 inside, 시계방향을 섬의 바깥쪽 측면인 outside로 정하고 6를 따라 히 돌아가며 처오름높이를 측정하였다. 여기서, Re 처오름높이, B는 입사파 방향에서 섬 둘레를 시계방향과 반시계방향으로 측정한 각도를 나타낸다.
- 다음은 입사파의 수평길이와 두 섬 사이의 거리에 따른 지진해일의 처오름높이 변화를 예측하기 위하여두 섬 사이의 거리를 점점 증가시키거나 감소 시키면서 원형 섬 주위에서의 처오름높이 변화에 대하여 조사하였다.
- 본 연구에서는 두 개의 원형 섬 사이의 처 오름 높이 변화를 입사파 폭과 두 섬 사이의 거리와 같은 다양한 매개변수를 이용하여 연구하였다. 아울러, 두 섬 사이에서의 처오름높이에 따른 물리적 변화를 조사하였다.
- 본 연구에서는 비선형 천수방정식을 유한 차분법으로 해석하여 두 섬 사이의 거리에 따른 지진해일의 처 오름 높이 변화를 자유수면변위와 범람도, 처 오름 높이 등을 통하여 제시하였다. 일정한 거리를 두고 있는 두 개의 원형 섬 주위에서의 입사파 폭에 따른 처 오름 높이의 변화는 입사파의 수평길이가 두 섬의 양끝 바깥쪽 해저 지름의 거리보다 컸을 때 섬 안쪽 부분에서 처 오름 높이의 최대치를 나타내었다.
- 이용하여 연구하였다. 아울러, 두 섬 사이에서의 처오름높이에 따른 물리적 변화를 조사하였다. 다음 장에는 본 연구의 수치모형을 검증하기 위해 사용한 자료를 제공한 미국 육군 공병단 해안공학 연구소의 수리모형실험에 대하여 간단히 설명하였다.
- 수행하였다. 아울러, 입사파의 수평길이는 고정시키고 두 섬 사이의 거리를 점차 증가시키면서 처오름높이의 변화를 조사하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 수조의 길이는 가로 40m, 세로 56m의 수조를 그 대상 영역으로 하였고 수조의 수심 (h)은 0.32m, 입사파는 파고(A)가 0.032m인 고립파를 사용하였으며, 비선형성의 크기를 나타내는 수심(/1)에 대한 입사파의 파고의 비, 즉 ε(=4/h)은 0.1 이다.
- 본 연구에서는 수조의 영역을 제외한 섬에 대한 제원은 Cho와 Liu(1999)가 사용하였던 제원을 그대로 선택하였다. 또한 두 섬 사이에서의 입사파 폭과 두 섬 사이의 거리에 따른 처오름높이를 계산하기 위하여 두 섬 사이의 거리를 점점 증가시키거나 감소시키면서 원형 섬 주위에서의 처오름높이 변화에 대하여 연구하였다.
이론/모형
- 본 연구에서 수치모형의 지배방정식으로는 비선형 천수 방정식을 사용한다. 지진해일이 대양을 가로질러 연안으로 접근하면 파장은 찗아지고, 파고가 증가할 뿐만 아니라 분산의 중요성이 감소하기 때문에 비선형성이 매우 중요한 요인으로 작용한다.
성능/효과
- 각도 6에 따른 처오름높이의 변화도 섬 안쪽 부분에서는 섬의 정면보다는 측면에서 처오름높이가 더 높았으며, λ/가 증가하면서 처오름높이는 점차 감소하다가 섬 후면인 에서는 급격히 증가하는 모습을 보인다. 반면에, 섬 바깥쪽부분에서는 처음부터 처 오름 높이의 변화가 B가 증가함에 따라 점차 감소하며 8= n 에서 급격히 증가하였다.
- 520일 때 보다 더 넓어지는 것을 볼 수 있으며, 이러한 현상은 입사파의 수평길이가 가장 클 때 해안선 근처에서의 수심변화로 인한 굴절로 두 섬모두 섬의 중심을 기준으로 좌우로 파랑이 focusing 되어 섬 정면에서 매우 높은 처오름높이를 발생시킨다. 결과적으로 입사파의 수평길이가 늘어남에 따라 최대 범람지역도 넓어지므로 지진해일에 의한 피해는 상대적으로 작은 섬이 큰 섬에 비해 클 수 있음을 나타낸다.
- 결론적으로, 두 섬 사이의 거리에 따른 처 오름 높이 의증 폭에 대한 한계도 파봉선의 길이에 비례한다는 사실을 알 수 있다. 따라서, 지진해일에 의한 피해는 근접한 두 개의 원형섬이 먼 거리에 있는 두 개의 원형섬에 비해서 상대적으로 그 피해가 클 것으로 판단된다.
- 알 수 있다. 따라서, 지진해일에 의한 피해는 근접한 두 개의 원형섬이 먼 거리에 있는 두 개의 원형섬에 비해서 상대적으로 그 피해가 클 것으로 판단된다.
- 특히, 입사파의 수평길이가 가장 클 때는 해안선 근처에서의 수심변화로 인한 굴절로 두 개의 섬 모두 섬 정면에서 섬의 중심을 기준으로 좌우로 파랑이 focusing되어 매우 높은 처 오름 높이를 발생하였다. 또한 입사파 폭이 점점 증가할수록 그에 따른 처오름높이도 같이 커지는 것으로 보아 그 피해는 해상에 존재하는 섬 중 상대적으로 작은 섬이 큰 섬에 비해 클 수 있음을 알 수 있다
- 통하여 제시하였다. 일정한 거리를 두고 있는 두 개의 원형 섬 주위에서의 입사파 폭에 따른 처 오름 높이의 변화는 입사파의 수평길이가 두 섬의 양끝 바깥쪽 해저 지름의 거리보다 컸을 때 섬 안쪽 부분에서 처 오름 높이의 최대치를 나타내었다. 특히, 입사파의 수평길이가 가장 클 때는 해안선 근처에서의 수심변화로 인한 굴절로 두 개의 섬 모두 섬 정면에서 섬의 중심을 기준으로 좌우로 파랑이 focusing되어 매우 높은 처 오름 높이를 발생하였다.
후속연구
- 본 연구에서 사용된 수치모형은 지진해일에 의한 피해를 모의할 수 있을 뿐만 아니라 범람도 작성에도 적용할 수 있다. 그러나, 실질적인 수치결과를 위해서는 세부적이고 정확한 지형에 대한 정보가 요구된다.
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