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문제 정의
- 본 연구에서는 송도연안의 정비사업 전․후에 대한 모니터링 수행결과 중 해안선 조사 성과인 항공사진 및 현장관측 결과를 통하여 송도해수욕장 해안선 변화 특성을 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 그 이후, 2005년 9월 6일에 내습한 태풍 ‘NABI’로 인한 해안선 변화를 조사하기 위하여 2005년 9월 8일(3차) 해안선 조사를 실시하였다.
- 동측 이안제로부터 서측 돌제 부근에 기준 지반고를 설정하여 새로운 기준점으로부터 해안선 방향으로 20m씩 등수심선과 수직이 되는 38개 측선(SL-1~SL-38+추가1,2)에서 해안 종단방향 단면측량을 수행하였으며 기준점의 위치, 측선 및 구간을 Fig. 3에 나타내었으며, Table 3은 해안선 현장관측 일시 및 관측기간중 송도연안에 영향을 미친 태풍에 의해 관측된 파랑조건과 연안정비 공사 및 추가양빈에 대해 나타내었다. 또한 해안선 조사성과를 Fig.
- 본 연구에서는 송도해수욕장의 연안정비 사업 전 · 후의 해안선 변화를 조사를 실시하였다.
- 해안선 조사시 해안선의 위치를 정의하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 조사에서는 해안선의 위치를 결정함에 있어서 기준점으로부터의 수준측량을 실시하여 각 측선에 대한 해빈의 종단방향 경사를 파악한 후, 약최고저조면을 기본 수준면으로 설정하여 정선의 위치를 결정하였다.
- 따라서 송도연안의 해안선 변화를알아 보기위해 1차 양빈 직후인 2005년 7월부터 현재까지 현장관측을 실시하였다. 현장관측을 위해 Total Station 등의 측량기기를 이용하여 2005년 6월부터 현재까지 총 22회의 해안선 조사를 수행하였다. 해안선 조사시 해안선의 위치를 정의하는 것이 무엇보다 중요하다.
대상 데이터
- 통상, 해안선 변화로부터 해저지형의 변화를 어느 정도 추정할 수 있고 대부분 표사이동 현상을 규명하는 해양조사에서는 해안선 조사가 중시되며 여러 가지 방법에 의해 해안선 조사가 수행되어지고 있다. 따라서 송도연안의 해안선 변화를알아 보기위해 1차 양빈 직후인 2005년 7월부터 현재까지 현장관측을 실시하였다. 현장관측을 위해 Total Station 등의 측량기기를 이용하여 2005년 6월부터 현재까지 총 22회의 해안선 조사를 수행하였다.
- 먼저 태풍‘NABI'시에는 고파랑의 내습으로 인해 파고계를 분실하였기에 파랑데이터를 입수할 수 없었으나, 비교적 큰 파랑이 내습하였으며, ’EWINIAR'시에는 유의파고가 4.09m로 관측되었다.
- 연안정비사업 이전의 송도해수욕장 해안선 변화 특성을 파악하기 위해 기존의 “송도연안 정비사업 모니터링 조사용역 2004년도 1차 분기보고서”의 내용 및 자료를 이용하여 정리하였다.
- 2는 1967년~2001년까지의 송도해수욕장의 항공사진을 나타내었다. 총 7회에 걸친 항공사진을 이용하여, 촬영 당시의 파고가 상대적으로 크게 나타난 사진에서는 파랑의 쳐오름에 대한 보정과 부산검조소의 관측조위자료로부터 조위보정을 실시한 결과를 이용하였다. Fig.
성능/효과
- (1) 먼저 연안정비사업 이전의 해안선 분석 결과 제 1사장에서 해안선 후퇴가 두드러지게 나타났으며, 곶에서의 파랑집중으로 인하여 나누어지는 해빈류 및 직립호안에 의한 반사률의 증가로 인해 침식이 가속화 된 것으로 사료된다.
- (2) 연안정비사업 이후의 해안선 분석 결과 하계의 태풍 내습으로 인한 고파랑 발생시 해안선은 전반적으로 전진을 하지만, 이후에는 다시 해안선이 후퇴하는 것으로 나타났다. 이러한 이유로는 고파랑 내습시에는 잠제의 천단수심(R/Hi) 및 천단폭(B/Li)이 감소하기에 잠제의 배후 연안에서 파랑의 쳐오름 높이가 증가되며, 이에 따라 호안 전면부까지 파랑이 내습하여 표사를 연행함으로써 해안선이 완만해지면서 전진하는 것으로 판단된다.
- (3) 연안정비사업 이후 동측 해안이 고파랑 발생시 해안선 전진이 크게 발생하는 이유로는 잠제의 비대칭성 및 배치에 따른 파랑변형으로 설명될 수 있다. 입사파랑은 잠제 천단부를 통과할 때 잠제의 경사로 인한 수심변화로 발생하는 굴절현상 및 천수효과에 의해 파랑이 감쇠되지만, 개구부를 통해 통과되는 파랑은 잠제를 통과하는 파랑보다 상대적으로 높은 파고를 유지하게 되고, 통과 후 파랑의 회절에 의해 잠제를 통과한 파랑과 중첩되며, 비교적 회절 각이 작은 짧은 잠제측의 배후에서 고파랑이 발생되기에 동측에서 파랑의 쳐오름 높이가 크게 발생되어 해안선이 비교적 많이 전진되는 것으로 설명될 수 있다.
- 1967년의 해안선과 1975년의 해안선을 비교한 결과 1사장과 2사장 모두 전진된 것을 볼 수 있으며, 특히 1사장의 전진 폭은 약 10m 정도로 상당히 크게 나타났다. 그러나 1982년과 1987년의 해안선은 상당히 후퇴하였으며, 1사장에서는 더욱 뚜렷하게 침식이 나타나는 것을 확인할 수 있다.
- 특히 송도 연안의 해안도로 호안 건설에 의해 일차적으로 해빈폭이 감소되었으며, 감소된 해빈폭의 영향으로 인해 태풍시 발생되는 조위상승으로 고파랑이 호안에 더욱 쉽게 전달되었을 것이며, 전달된 파랑에너지는 호안의 큰 반사률에 의해 많은 양의 표사가 외해로 유실된 것으로 판단된다. 또한, 제 1사장과 제 2사장의 경계지점의 곶에는 파랑의 집중현상이 발생되게 되며, 이 집중된 파랑은 1사장과 2사장으로 나누어지는 해빈류를 발생시킬 것으로 보이며, 앞서 설명한 호안의 큰 반사률에 의해 연행된 많은 양의 표사가 해빈류를 통해 외해로 유실될 것으로 사료된다.
- 먼저 1차 양빈 직후인 2005년 7월(1차)과 2005년 8월(2차)의해안선 조사 성과를 비교한 결과, 양빈 계획단면에 의해 결정된 2005년 7월의 해안선에 비해 전체적으로 후퇴하는 경향이 나타났다. 그 이후, 2005년 9월 6일에 내습한 태풍 ‘NABI’로 인한 해안선 변화를 조사하기 위하여 2005년 9월 8일(3차) 해안선 조사를 실시하였다.
- 그 이후, 2005년 9월 6일에 내습한 태풍 ‘NABI’로 인한 해안선 변화를 조사하기 위하여 2005년 9월 8일(3차) 해안선 조사를 실시하였다. 분석 결과 전반적으로 동측 돌제 부근에서는 해안선은 전진하였으며, 해수욕장의 서측에서는 해안선이 후퇴하는 것으로 나타났으며, 서측 돌제 부근에서는 차폐영역의 형성으로 인해 해안선이 전진하는 것으로 조사되었다. 이 후 2005년 11월(4차)에 실시한 해안선 측량 결과, 태풍 ‘NABI’의 내습으로 인해 전진된 동측의 해안선은 다시 후퇴하였으며, 2005년 12월(5차) 조사결과에서는 해안선 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.
- 종합적으로 송도연안정비사업 이후의 해안선 조사 결과를 분석하면 하계시에 태풍 내습에 의한 고파랑 내습시에 해안선이 전진되지만, 이후 다시 후퇴하는 양상이 반복적으로 나타나고 있음을 알 수 있다. 해안선 조사 기간 중 관측된 파랑 관측데이터와 비교 · 분석 결과, 약 2m 정도의 파고가 내습할 경우에 송도 해수욕장의 해안선이 전진하는 경향을 나타내고 있으며, 이후에 평상시 파고가 장기간에 걸쳐 내습할 경우에는 해안선이 후퇴하여 비교적 일정한 해안선 폭을 유지하는 경향을 나타내는 것으로 판단된다.
- 해안선 조사 기간 중 관측된 파랑 관측데이터와 비교 · 분석 결과, 약 2m 정도의 파고가 내습할 경우에 송도 해수욕장의 해안선이 전진하는 경향을 나타내고 있으며, 이후에 평상시 파고가 장기간에 걸쳐 내습할 경우에는 해안선이 후퇴하여 비교적 일정한 해안선 폭을 유지하는 경향을 나타내는 것으로 판단된다.
후속연구
- 현재의 해안선 분석 결과를 고찰할 때 관측기간 중 지속적인 보강공사 및 추가양빈에 의한 영향과 직접적으로 영향을 미친 태풍의 발생빈도가 낮았다는 어려움이 있었지만, 연안정비사업 이후의 해안선 변화 특성에 대한 경향에 대한 분석을 어느 정도 실시했다고 판단되며, 표사이동에 대한 송도해수욕장의 메커니즘을 파악하기 위해서는 모니터링을 통해 획득된여러 관측결과 및 해황을 종합적으로 고려하여 할 것으로 판단된다.
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