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제안 방법
- 2005년 1년 동안의 정점 T1과 T2 조위 자료를 대상으로 48시간 절단 주기의 Low-pass filter를 사용하여 단주기 조석성분을 제거한 후 장주기 성분간의 차이를 계산하였으며, 이를 Fig. 9에 제시하였다. 단주기 조석성분이 제거된 성분을 산술평균해면으로, 그 차이를 해면경사로 정의하였다.
- 관측된 유향, 유속자료로부터 주성분 방향의 유속성분을 계산하여 분석에 사용하였다. 주성분 방향은 주성분분석(Principle Component Analysis)을 통해 산정하였다.
- 이를 위하여 2005년 11월과 12월에 한강하구와 염하수로 그리고 인천항 인근의 총 4개 정점에서 관측된 조류자료와 인천항, 강화도, 전류리, 한강대교, 잠수교에서 관측된 조위자료를 분석하였다. 그리고 팔당댐 방류량과 임진강, 주요 한강지류의 유량을 사용하여 담수 유입량을 파악하였다.
- 동기간에 관측된 조석과 조류자료를 사용하여 한강하류 및 염하수로에서 장주기 조류성분의 주기적 변화 특성을 분석하였다. 장주기 조류성분의 주기적 변화 특성을 파악하기 위하여 절단주기 48시간의 low-pass filter를 사용하여 단주기 조석과 조류 성분을 제거하였다.
- 5일의 주기를 갖는다. 따라서 절단주기 48시간의 low-pass filter를 사용하여 2일 미만의 주기를 갖는 단주기 조류성분들을 제거하였다. 분석에 사용된 조류 관측자료는 21일부터 36일까지 비교적 짧은 기간 동안 관측되어 조화분석을 통해서는 장주기 조류성분을 효과적으로 추출하기 어렵기 때문에 low-pass filter를 사용하였다(식 1-2).
- 본 연구에서는 한강하구와 염하수로에서 동기간에 관측된 조위와 유속자료를 사용하여 장주기 조류성분의 발생 원인과 주기적 변동성을 분석하였다. 이를 위하여 2005년 11월과 12월에 한강하구와 염하수로 그리고 인천항 인근의 총 4개 정점에서 관측된 조류자료와 인천항, 강화도, 전류리, 한강대교, 잠수교에서 관측된 조위자료를 분석하였다.
- 1, Table 1)에서 유속계 (RCM9 또는 RCM7, AANDERAA, Norway)를 계류하였다. 부이를 사용하여 유속계를 해표면하 2 m에 고정시켰으며, 10분마다 유속, 유향 자료를 자기기록 하였다(Fig. 3). 정점 PC1은 신곡수중보로부터 하류방향으로 약 16 km 떨어져 있으며, 수심은 DL(-)8 m 이고 하폭은 1 km 미만이다.
- 따라서 절단주기 48시간의 low-pass filter를 사용하여 2일 미만의 주기를 갖는 단주기 조류성분들을 제거하였다. 분석에 사용된 조류 관측자료는 21일부터 36일까지 비교적 짧은 기간 동안 관측되어 조화분석을 통해서는 장주기 조류성분을 효과적으로 추출하기 어렵기 때문에 low-pass filter를 사용하였다(식 1-2).
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2.2 유속
유속자료 취득을 위하여 4개 정점(Fig. 1, Table 1)에서 유속계 (RCM9 또는 RCM7, AANDERAA, Norway)를 계류하였다. 부이를 사용하여 유속계를 해표면하 2 m에 고정시켰으며, 10분마다 유속, 유향 자료를 자기기록 하였다(Fig.
- 이와 같은 장주기 조류성분의 변화를 일으키는 주요 원인을 파악하기 위하여 관측된 장주기 조류성분의 주기성과 이를 형성할 수 있는 외력들의 주기성을 비교하였다. 흐름의 장주기 변화를 발생시킬 수 있는 원인으로는 조석의 비선형성, 바람 그리고 공간적인 밀도차 등이 있다(Yanagi, 1999).
- 장주기 조류성분의 변화특성을 파악하기 위하여 Fig. 5에 T1(인천)의 조위 시계열, 정점별 주성분 방향 유속(Vp) 그리고 48시간 이하의 단주기 성분이 제거된 장주기 조류성분(VL)의 시계열을 제시하였다. 정점 PC1은 +, 나머지 정점들은 -값이 하류방향을 의미한다.
- 장주기 조류성분의 변화특성을 파악하기 위하여 절단주기 48시간의 low-pass filter를 사용하여 그 이하의 주기를 갖는 조류성분을 제거하였다. 2일 이상의 장주기 성분은 MF, Msf, MM, SSA로 각각 13.
- 동기간에 관측된 조석과 조류자료를 사용하여 한강하류 및 염하수로에서 장주기 조류성분의 주기적 변화 특성을 분석하였다. 장주기 조류성분의 주기적 변화 특성을 파악하기 위하여 절단주기 48시간의 low-pass filter를 사용하여 단주기 조석과 조류 성분을 제거하였다.
대상 데이터
- 2005년 1년 동안 T1(인천항 검조소, 국립해양조사원), T2(강화도 검조소, 국립해양조사원), T3(전류리 수위관측소, 한강홍수통제소), T4(한강대교 수위관측소, 한강홍수통제소) 그리고 T5(잠수교 수위관측소, 한강홍수통제소) (Fig. 1)에서 관측된 조위자료를 수집분석하였다(Fig. 2). 기준면은 모두 인천 평균해수면으로 동일하다.
- 관측 기간 동안 나타난 2회의 소조기 중 두 번째 소조기인 12월 9일부터 12월 11일에는 T1(인천)에서 4.4 m 이상의 비교적 큰 조차가 발생하였으며, 저조위는 EL(-)2.5 m 이하로 하강하였다. 따라서 소조기 임에도 불구하고 이 기간 동안에는 T1과 T2 사이에서 하류방향의 평균해면 경사가 유지된다.
- 관측은 2005년 11월 15일부터 12월 23일까지 수행되었으며, 전정점의 자료가 존재하는 기간은 12월 2일 부터 12월 17일까지이다.
- 한강에서 조석파는 잠실수중보까지 전파되기 때문에 잠수교(T5) 하류의 수위관측소에서 제공되는 유량은 조석의 영향을 받은 자료로서 하천수 유입이 포함된 조량으로 이해되어야 한다. 따라서 조석의 영향을 받지 않은 팔당댐 방류량과 임진강(적성), 한강의 주요 지류인 왕숙천, 탄천, 중랑천, 안양천의 유량을 하천유입량 분석에 사용하였다. 분석에는 국토해양부의 국가수자원관리 종합정보시스템(www.
- 따라서 조석의 영향을 받지 않은 팔당댐 방류량과 임진강(적성), 한강의 주요 지류인 왕숙천, 탄천, 중랑천, 안양천의 유량을 하천유입량 분석에 사용하였다. 분석에는 국토해양부의 국가수자원관리 종합정보시스템(www.wamis.go.kr)의 유량자료를 사용하였다.
- 본 연구에서는 한강하구와 염하수로에서 동기간에 관측된 조위와 유속자료를 사용하여 장주기 조류성분의 발생 원인과 주기적 변동성을 분석하였다. 이를 위하여 2005년 11월과 12월에 한강하구와 염하수로 그리고 인천항 인근의 총 4개 정점에서 관측된 조류자료와 인천항, 강화도, 전류리, 한강대교, 잠수교에서 관측된 조위자료를 분석하였다. 그리고 팔당댐 방류량과 임진강, 주요 한강지류의 유량을 사용하여 담수 유입량을 파악하였다.
- 가장 하류에 위치하는 T1(인천)과 최상류인 T5(잠수교) 간의 거리는 약 97 km이며, 두 정점간의 거리는 주수로를 통한 거리를 의미한다. 조석파는 잠수교 상류 9.5 km (인천항에서 109 km)에 위치한 잠실수중보 까지 전파한다. 정점 T1(인천)은 반일주조가 우세한 혼합조의 특성이 나타나며, 분석기간 동안의 최대조차는 8.
이론/모형
- 관측된 유향, 유속자료로부터 주성분 방향의 유속성분을 계산하여 분석에 사용하였다. 주성분 방향은 주성분분석(Principle Component Analysis)을 통해 산정하였다. 정점별 조류벡터 시계열을 Fig.
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