$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

한강 감조구간에서의 흐름 및 혼합거동
Flow and Mixing Behavior at the Tidal Reach of Han River 원문보기

大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, B. 수공학, 해안 및 항만공학, 환경 및 생태공학, v.28 no.6B, 2008년, pp.731 - 741  

서일원 (서울대학교 건설환경공학부) ,  송창근 (서울대학교 건설환경공학부) ,  이명은

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

기존의 한강 감조구간 수치모의에 대한 연구는 단면자료 획득의 어려움이나 유도의 조위자료가 없으므로 하류 경계단을 전류지점으로 하여 모의한 논문이 대부분이나 본 연구에서는 수치해도를 바탕으로 곡릉천 합류부 이후와 임진강 하구부의 단면을 가정하고 인천검조소의 조위자료를 유도지점으로 전이시켜 서해안 조위에 의한 한강하류부에서의 수리학적 거동을 해석하였다. 모형의 적용구간은 신곡수중보로부터 한강의 법적 하류단인 김포시 유도까지 총 36.8 km에 이르는 구간으로 흐름 및 혼합거동 해석은 RMA-2 모형과 서일원(2008)이 개발한 2차원 이송-분산 해석모형인 RAM4를 이용하였다. 전류지점에서의 수위 및 종횡방향 유속 실측자료와 수치모의 결과를 비교하여 흐름해석 결과를 검증하였다. 수위 관측소의 자료가 양호하고 인천검조소에서 높은 조차가 발생하는 2006년 6월 23일~25일 동안 모의한 결과 유도지점의 조위에 따라 총 5회의 역방향 흐름이 관찰되었고 최대 역류 길이는 장항 IC까지 총 32.9 km에 이르렀다. 최대 역방향 흐름의 발생 및 소멸 과정, 최고 유속선을 따른 수위 및 유속을 분석하였으며 이에 따른 비보존성 오염물질의 혼합거동을 해석하였다. 굴포천으로부터 유입된 오염물질은 하폭방향 퍼짐이 두드러지게 일어났지만 곡릉천에서 유입된 BOD는 곡릉천 합류부를 전후하여 중앙 및 좌안측 수심이 급격히 깊어지고 최대유속선이 곡릉천 방향인 우안에서 발생하고 있으므로 횡방향 혼합이 빠르게 완료되어 오염운의 반경이 상대적으로 좁은 것을 확인할 수 있었다. 또한 1차원 이송-분산방정식의 해석해를 적용해 유도지점의 염도 값을 인천검조소로부터 추산하여 한강 하류부에서의 수평 2차원 염수 혼합거동을 해석하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Previous studies on the numerical simulation at the tidal reach of Han River tend to restrict downstream boundary as Jeon-ryu station due to difficulties in gaining cross section data and tidal elevation values at Yu-do. But, in this study, geometries beyond the confluence of Gok-reung stream and Im...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 한강 감조구간에서의 흐름 거동 및 오염물질 혼합 특성을 수치모의를 통하여 분석하였다. 수치모형의 적용구간은 신곡수중보부터 유도지점까지이며 유도지점의 조위자료는 인천검조소의 조위자료를 전이시킨 것을 이용하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하구는 어떤 지역인가? 하구는 담수와 해수가 만나 넓은 갯벌과 기수역(brackish water zone)을 형성하여 각종 생물의 서식지이자 어류의 산란지로 이용되는 생태학적으로 매우 중요한 지역이다. 우리나라 서·남해안 하구역의 대부분에는 지속적인 용수공급 및 수질관리를 목적으로 하구둑을 건설하여 조석운동에 의해 해수가 강의 상류로 치고 올라가는 것을 방지하고 있으나, 한강 하구역은 국내 4대강 가운데 유일하게 하구둑이 설치되어 있지 않아 조수의 출입이 자유롭고 민간인의 접근이 통제되어 자연적인 하천지형과 기수역 생태계가 잘 보전된 곳이다.
우리나라 서·남해안 하구역의 대부분에는 어떤 목적으로 하구둑을 건설하였는가? 하구는 담수와 해수가 만나 넓은 갯벌과 기수역(brackish water zone)을 형성하여 각종 생물의 서식지이자 어류의 산란지로 이용되는 생태학적으로 매우 중요한 지역이다. 우리나라 서·남해안 하구역의 대부분에는 지속적인 용수공급 및 수질관리를 목적으로 하구둑을 건설하여 조석운동에 의해 해수가 강의 상류로 치고 올라가는 것을 방지하고 있으나, 한강 하구역은 국내 4대강 가운데 유일하게 하구둑이 설치되어 있지 않아 조수의 출입이 자유롭고 민간인의 접근이 통제되어 자연적인 하천지형과 기수역 생태계가 잘 보전된 곳이다. 국립환경연구원(2005)의 ‘하구역 생태계 정밀조사 보고서’에 따르면 한강 하구부는 세계적 희귀종이자 천연기념물 제 203호인 재두루미와 개리 등 각종 멸종 위기 1, 2종의 서식이 확인되었으며 지형경관과 염분 정도에 따라 버드나무 군락, 갈대군락, 갯잔디군락 등 다양한 하구 식생이 고스란히 보존된 것으로 보고되어 있다.
RMA-2는 개발된 이래로 어디에 적용되어 왔는가? RMA-2는 상류 조건에서 자유수면의 수위와 수평 방향의 수심 평균된 2차원 유속 성분을 계산한다. 1973년 Norton, King 및 Orlob에 의해 개발된 이래로, 하중도를 포함하는 하천 수로, 교각 부근 흐름, 유수단면 확대 및 축소부를 포함하는 하천구간의 흐름 등 여러 수체의 일반적인 수위와 흐름 분포를 계산하는 데에 적용되어왔다. RMA-2의 지배방정식은 연속 방정식과 Navier-Stokes 방정식을 2개의 수평방향에 대하여 수심 적분한 운동량 방정식으로 다음과 같다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (40)

  1. ?강주환(1991) 유한차분모형에 의한 하구의 염도확산 분석. 박사학위논문, 서울대학교. 

  2. 건설교통부(1995) 준용하천정비기본계획. 

  3. 건설교통부(1999) 곡릉천 하천정비기본계획. 

  4. 건설교통부(2002) 한강 하천정비 기본계획(팔당댐-하구). 

  5. 국립환경연구원(2005) 하구역 생태계 정밀조사 보고서. 

  6. 김기철, 정종률(1988) 금강하구 염분전선의 변화 연구. 한국지구과학회지, 한국지구과학회, 제9권 제1호. 

  7. 김동화, 박용철, 이효진, 손주원(2004) 한강 기수역에서 염분구배에 따른 지화학적 특성 변화. Journal of the Korean Society of Oceanography, Vol. 9, No. 4, pp. 196-203. 

  8. 김동화(2002) 한강 하구역에서의 생지화학적 상호 작용 연구. 석사학위논문, 인하대학교. 

  9. 김승용(2002) 조위영향에 따른 신곡수중보 상하류의 유동특성분석. 석사학위논문, 경기대학교. 

  10. 김원, 김창환, 윤광석, 윤태훈(2001) 신곡수중보와 조석운동을 고려한 한강 본류의 흐름특성. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제21권 제3B호, pp. 305-314. 

  11. 김정균(1972) 하계한강하류의 식물성 플랑크톤의 분류와 해수 지표성, 한국육수학회지, 한국육수학회, 제15권, pp. 31-41. 

  12. 박경수(2004) 한강 하구역의 염분 분포 및 생태환경특성. 한국습지학회지, 한국습지학회, 제6권 제1호, pp. 14-31. 

  13. 박무종(1995) 준 3차원 확산모형을 이용한 감조하천내 오염물질의 거동특성 연구. 박사학위논문, 고려대학교. 

  14. 백경원, 김상호, 한건연, 송재우(1995) QUAL2E에 의한 한강하류부에서의 수질해석. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제15권 제2호, pp. 451-461. 

  15. 서일원, 송창근(2007) 2차원 이송분산모형을 이용한 한강 본류구간에서 BOD 거동 모의. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제27권 제6호, pp. 573-581. 

  16. 서일원, 송창근, 이명은(2006) 하구계수에 따른 반응성 오염물질의 확산 특성. 2006년도 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 1950-1953. 

  17. 서일원, 이명은(2008) 순간 유입된 오염물질의 혼합 모의 시 질량 오차 산정, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제28권 제5호, pp. 171-178. 

  18. 서일원, 이명은(2007) 하천 오염확산 수치해석에서 생성항을 이용한 순간주입 모의. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제27권 제1호, pp. 1-8. 

  19. 서일원, 이명은(2006) 유속장을 고려한 분산텐서를 포함한 2차원 이송-분산모형의 개발. 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제26권 제2호, pp. 171-178. 

  20. 서일원(2008) RAMS 적용 3단계 1차년도 요약보고서, 수자원의 지속적 확보기술개발사업. 

  21. 신영규, 윤광성(2005) 한강하구역의 수질 및 퇴적물 특성의 공간적 분포. 한국지형학회지, 한국지형학회, 제12권 제4호, pp. 13-23. 

  22. 신영재(2001) 평수시 한강과 임진강에서의 조석전파 특성 연구. 석사학위논문, 서울대학교. 

  23. 유재홍, 김형준, 남궁돈, 조용식(2005) 2차원 수치모형을 이용한 한강의 조위영향 분석. 2005년도 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp. 1867-1871. 

  24. 장현도(1989) 한강종합개발 이후 한강하구 및 경기만에서의 퇴적환경의 변화. 석사학위논문, 인하대학교. 

  25. 최남정(2007) 2차원 수치모형을 이용한 팔당호의 수질 예측. 석사학위논문, 서울대학교. 

  26. 해양수산부(2001) 한강.임진강 유역에 대한 조위영양 연구. 

  27. 홍사욱, 신경식(1978) 한강하류 기수구역의 육수학적 연구. 한국육수학회지, 한국육수학회, 제11권, pp. 25-31. 

  28. 홍순우, 김하석, 박만기(1979) 한강하류의 수질에 관하여. 한국육수학회지, 한국육수학회, 제12권, pp. 19-47. 

  29. Domenico, P.A. (1990) Physical and chemical hydrogeology, JOHN WILEY. 

  30. Fischer, H.B., List, E.J., Koh, R.C.Y., Imberger, J., and Brooks. N.H. (1979) Mixing in inland and coastal waters, ACADEMIC PRESS. 

  31. Gross, E.S., Koseff, J.R., and Monismith, S.G. (1999) Evaluation of advective schemes for estuarine salinity simulations. J. Hydr. Engrg., ASCE, Vol. 125, No. 1, pp. 32-46. 

  32. Ouahsine, A. and Smaoui, H. (1999) Flux-limiter schemes for oceanic tracers: application to the English Channel tidal model. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 179, No. 3-4, pp. 307-325. 

  33. Pinho, J.L.S. and Vieira, J.M.P. (2007) Mathematical modelling of salt water intrusion in a Northern Portuguese estuary. Water in Celtic countries: 4th Inter Celtic Colloquium on Hydrology and Management of Water, Vol. 310, pp. 277-287. 

  34. Seo, I.W. and Cheong, T.S. (1998) Predicting longitudinal dispersion coefficient in natural streams. J. Hydr. Engrg., ASCE, Vol. 124, No. 1, pp. 25-32. 

  35. Seo, I.W., Lee, M.E. and Baek, K.O. (2008) 2D Modeling of Heterogeneous Dispersion in Meandering Channels. J. Hydr. Engrg., ASCE, Vol. 134, No. 2, pp. 196-204. 

  36. USACE (2000) Salinity Intrusion in the Panama Canal. 

  37. 국가수자원관리종합정보시스템 홈페이지(2008) http://www.wamis.go.kr/ - 한국 하천 안내지도. 

  38. 국립해양조사원 홈페이지(2007) http://www.nori.go.kr/ - 인천검조소 조위자료, 유속 검증자료. 

  39. 물환경정보시스템 홈페이지(2007) http://water.nier.go.kr/weis/ - 굴포천 및 곡릉천 BOD 농도. 

  40. 한강홍수통제소 홈페이지(2008) http://www.hrfco.go.kr/ - 수위 및 유량자료. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로