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논문 상세정보

천안호 침몰해역의 해상조건 분석

Analysis of the Sea Condition on the Patrol Ship Cheonan Sinking Waters

초록

2010년 3월 26일 21시 45분경, 백령도 서남쪽 1.6km(1마일)해상에서 대한민국 해군의 초계함 천안함이 원인 미상의 사고로 침몰한 사건이 발생하였다. 이에 연안공학자의 입장에서는 수색 및 구조에 필요한 기초자료인 해상조건들을 제공하고 시뮬레이션을 통한 보다 자세한 예측 및 유추가능한 자료를 제공한다는 것은 뜻깊은 일임에 틀림없다. 이에 본 연구에서는 백령도-대청도 부근해역의 기상, 파랑, 조석 및 조류, 저질, 부유사 상태 등을 조사 분석하고 이를 기초로 해역특성을 분석하였다. 사건당시의 유속상황은 소조기-중조기 사이에 해당하며 사고발생일인 3월 26일이 지나고 4월 3~4일까지는 유속이 가장 강한 대조기가 진행되는 시점으로 수색 및 구조작업에 애로사항이 있는 것으로 파악되었다. 또한, 21:00-22:00 경은 낙조가 진행 중에 있기 때문에 물질이동은 남동쪽이 우세할 것으로 보이며 특히, 불규칙한 해저지형으로 인하여 급격한 와류 등이 존재할 것으로 판단되어 입자추적실험을 수행하였다. 수행결과, 입자는 유속상황에 따라서, 초기에는 남동쪽으로 이동하지만 장기 예측결과, 외해쪽으로 흘러가는 것으로 나타났다. 이를 통하여 추후, 수색작업의 범위를 외해쪽으로 확대시켜야 할 것으로 사료된다.

Abstract

Cheonan, Republic of Korea Navy patrol ship sank had happened by an unknown incident in the vicinity of Baekryeongdo southwest 1.6km(1 mile) sea at 21:45 on March 26, 2010. In terms of coastal researcher's point of view, it is meaningful to provide the sea condition of basic data necessary for search and rescue, more detailed predictions and inference data through the numerical simulations. Thus, in this study, we investigated the weather, wave, tide, tidal current, bottom soil conditions, and suspended sediment are investigated at the coast of Baekryeong-Daechung islands. And based on these data, the characteristics of sea conditions were analyzed. The tidal period at the time of incident corresponds between neap tide to mean tide. Until April 3-4 after March 26, the date of incident, the strongest velocity was progressed towards the spring tide. Thus, it was considered to be difficult to search and rescue operations. Also, because the ebb tide was in progress during 21:00 to 22:00, mass transport seems to be prevailed to the southeast. In particular, as the sudden turbulence due to the irregular topography existed was anticipated, we had carried out particle tracking experiment. From this experiment, depending on the situation of flow, the initial movement of the particles were directed to the southeast but it turned out moving towards the offshore based on the long term prediction. Through this result, it is considered that the scope of the search operation should be expanded towards the open sea.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천안함 침몰에 관한 물질이동 정보
천안함 침몰에 관한 물질이동 정보는 무엇에 필수적인가?
침몰된 함선의 이동경로, 해상에 빠진 승조원들의 부유경로 등에 필수적

천안함 침몰에 관한 물질이동 정보는 침몰된 함선의 이동경로, 해상에 빠진 승조원들의 부유경로 등에 필수적이다. 본 연구에서는 라그랑지언 입자추적방법(금 등, 2006)을 사용하였다.

라그랑지언 입자추적방법
침몰해역에서 라그랑지언 입자추적방법을 사용한 결과는?
실험은 침몰해역에 9개의 입자를 초기투입하여 이동하는 경로를 추적하여 진행하는 것으로 수행하였다. 수행결과, 초기에는 낙조시의 영향으로 남동쪽으로 이동하지만 이후, 창조시의 탁월한 영향으로 인하여 북서쪽으로 순이동(net transport)을 하게 되어 9개 중 2개 입자는 계산영역 밖으로 outgoing하는 현상이 빚어졌다. 즉, 초기의 시간단계로 예측을 하자면 동남쪽으로의 물질이동이 커지지만장기간 예측결과에 따르면 외해쪽으로의 이동이 커지는 것으로 나타났다.

Fig 13에 제시한 바와 같이, 실험은 침몰해역에 9개의 입자를 초기투입하여 이동하는 경로를 추적하여 진행하는 것으로 수행하였다. 수행결과, 초기에는 낙조시의 영향으로 남동쪽으로 이동하지만 이후, 창조시의 탁월한 영향으로 인하여 북서쪽으로 순이동(net transport)을 하게 되어 9개 중 2개 입자는 계산영역 밖으로 outgoing하는 현상이 빚어졌다. 즉, 초기의 시간단계로 예측을 하자면 동남쪽으로의 물질이동이 커지지만장기간 예측결과에 따르면 외해쪽으로의 이동이 커지는 것으로 나타났다.

침몰해역
천안함 침몰해역의 지리적 특징은?
백령도에서 서남쪽으로 1.8km 해상이며, 남쪽으로는 대청도와 소청도가 위치하고 있다. 백령도는 인천광역시에서 북서쪽으로 191.4km 떨어진 서해 최북단에 위치한 국가방위 전초기지 및 안보, 해양관광자원의 개발거점 도서로서 북한과 가장 가까운 위치에 있다. 본래 황해도 장연군(長淵郡)에 속했으나 광복 후 인천광역시 옹진군에 편입되었다. Fig. 1에 제시된 위치도와 같이, 백령도와 대청도, 그리고 소청도는 위도상 북한의 영역에 해당하는 곳이다. 따라서, 군사적으로 매우 중요한 지형적, 지세적 위치에 있다.

침몰해역은 백령도에서 서남쪽으로 1.8km 해상이며, 남쪽으로는 대청도와 소청도가 위치하고 있다. 백령도는 인천광역시에서 북서쪽으로 191.4km 떨어진 서해 최북단에 위치한 국가방위 전초기지 및 안보, 해양관광자원의 개발거점 도서로서 북한과 가장 가까운 위치에 있다. 본래 황해도 장연군(長淵郡)에 속했으나 광복 후 인천광역시 옹진군에 편입되었다. Fig. 1에 제시된 위치도와 같이, 백령도와 대청도, 그리고 소청도는 위도상 북한의 영역에 해당하는 곳이다. 따라서, 군사적으로 매우 중요한 지형적, 지세적 위치에 있다.

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참고문헌 (8)

  1. 1. 김강민, 강석형, 이중우, 권소현, 이훈(2005), SWAN모형을 이용한 남서 도서해역에서의 설계 파라메타 추출, 한국항해항만학회 춘계학술대회 논문집, pp. 253-260. 
  2. 2. 금동호, 김강민, 이중우, 전성환(2006), 부산북항 재개발에 따른 유동장 및 해수교환 변화 모의, 한국항해항만학회, 추계학술대회논문집 pp.425-431. 
  3. 3. 기상청(2010), 지역별상세관측자료(AWS) http://www.kma.go.kr/weather/observation/marine_buoy.jsp 
  4. 4. 기상청 인천측후소, 기상연보(1972-2001) 
  5. 5. 남기대, 김강민, 이중우(2009), SWAN Nested model의 적용성 분석, 한국항해항만학회 추계학술대회 논문집, pp.129-131. 
  6. 6. 해양수산부(2000), 용기포항 개발 기본계획 보고서 
  7. 7. 해양수산부(1997), 장기파랑산출자료집 
  8. 8. 해양연구원(2002), 해상파랑관측 및 조사보고서 

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