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문제 정의
- 그런데 실제 지형에서는 해저지형의 형상에 의한 영향 때문에 순수하게 지진 매개변수와 지진해일 최대파고와의 관계를 파악하기 힘들며, 특히 동해안에는 대화퇴(Yamato Rise)가 있어 이러한 영향을 더욱 많이 받는다. 따라서 본 연구에서는 이러한 해저지형에 의한 영향을 최대한 배재하고 순수하게 지진 매개변수의 변화에 따른 지진해일 최대파고 변화 양상을 확인하기 위해서 포물선 형태의 경사를 가지는 가상의 지형을 구성하였으며 이를 그림 2에 나타내었다.
- 따라서 전파과정에서 최초 초기 수면변위의 형상에 의한 영향이 많이 감소되었을 가능성이 높다. 따라서 이번 절에서는 전파거리를 가깝게 하여 지진 매개변수가 근해 지진해일의 최대파고에 미치는 영향을 검토하였다. 수치모의 영역을 그림 10에 나타내었다.
- 지진해일 최대파고의 크기는 지진해일 초기 수면변위가 가지고 있는 에너지, 초기 수면변위의 형상, 지진해일의 전파거리 및 해저지형의 형상 등에 의해 영향을 받는데, 특히 지진 해일 초기 수면변위의 형상과 에너지는 지진 매개변수에 의해 결정된다. 본 연구에서는 각각의 지진 매개변수의 변화에 따른 지진해일 최대파고의 변화 양상을 확인하기 위해 각 지진 매개변수의 기본 값을 고정한 후 이를 하나씩 변화시켜 가면서 각 매개변수의 변화가 지진해일 최대파고에 미치는 영향을 확인하였다. 표 1에 본 연구에서 사용한 지진 매개변수의 값을 표시하였다.
- 본 연구에서는 지진 매개변수와 지진해일 최대파고의 일대일 상관관계를 파악하기 위하여 수치모의를 수행하였다. 그런데 실제 지형에서는 해저지형의 형상에 의한 영향 때문에 순수하게 지진 매개변수와 지진해일 최대파고와의 관계를 파악하기 힘들며, 특히 동해안에는 대화퇴(Yamato Rise)가 있어 이러한 영향을 더욱 많이 받는다.
- 본 연구에서는 하나의 단층을 가지는 지진을 가상으로 설정하여 각각의 지진 매개변수의 변화에 따른 초기 수면변위의 규모와 형상을 확인하였으며 이를 지진해일 최대파고 결과와 비교하여 상관관계를 파악하였다. 또한 포물선 형태의 가상의 영역을 사용함으로써 해저지형의 형상에 따른 영향은 최소화하였다.
가설 설정
- 그림 11을 보면 단층 길이가 짧아질수록 초기 수면변위의 경사가 급해지고 최대수면 변위의 높이도 증가하는 것을 알 수 있다. 관측 지점이 초기 수면변위의 바로 옆에 있다고 가정하면 단층 길이가 짧을(단층 폭이 길)수록 더 높은 최대파고를 기록하게 될 것이다. 하지만 실제 관측 지점이 초기 수면변위 바로 옆에 위치하고 있지는 않으므로 이러한 이유와 단층 길이에 의한 영향이 혼합되어 표 9와 같은 결과가 나타난 것으로 판단된다.
- 이 이론은 선형 탄성이론을 기본으로 하고 있으며 지진에 의한 해저면의 변화는 급격히 일어나므로 그에 따른 해수면의 변화 양상은 해저면의 변화 양상과 같다고 가정할 수 있다.
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