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남해 강진만에서 남강댐 방류수의 거동 특성 및 체류시간 추정
Model Trajectory Simulation for the Behavior of the Namgang Dam Water in the Kangjin Bay, South Sea, Korea 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.24 no.2, 2012년, pp.97 - 108  

정광영 (충남대학교 자연과학대학 해양환경과학과) ,  노영재 (충남대학교 자연과학대학 해양환경과학과) ,  김백진 (충남대학교 자연과학대학 해양환경과학과) ,  박광순 (한국해양연구원 기후.연안재해연구부)

초록
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하계 남강댐 방류수 유입에 의해 강하게 성층화된 남해 강진만에서 3차원 수치모델과 결합된 라그랑지안 입자추적모델링 실험을 통해 방류수의 거동 특성과 만내 평균 체류시간을 추정했다. 조위와 유속장, 수온장, 염분장에 대해 각각 스킬 분석(skill analysis)을 이용해 검증했고, 그 결과 대부분 85%가 넘는 재현율을 보였다. 방류 초기 투하한 입자는 노량수도와 대방수도를 통해 외해로 유출되었으나, 최대 방류시기에 투하한 입자는 남향하는 강한 밀도류에 의해 사천만, 진주만, 강진만으로 유입되었으며, 지형적 요인과 해수유동 특성상 외해로 유출되지 못하여 체류시간이 증가했다. 투하한 입자 전체의 평균 체류시간은 약 65.9 시간(약 2.75일)이며, 초기 방류시 투하한 입자의 평균 체류시간은 약 55~65 시간, 방류 종료시 투하한 입자는 약 60~70 시간이다. 방류량 최대시 투하한 입자는 약 70~80 시간으로 방류량이 증가하면서 체류시간이 약 10~20 시간 증가하는 양의 상관성(R = 0.81)으로 나타났고, 이는 강진만 생태계가 장기간 지속적으로 저염수에 의한 염분 충격을 받은 것으로 볼 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A Lagrangian particle tracking model coupled with the ECOM3D were used to study on the behavior of fresh water released from the Namgang Dam in terms of residence time in Kangjin Bay, South Sea, Korea. Model was calibrated until skill cores for elevation, velocity, temperature and salinity are satis...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 위와 같이 다양한 연구가 진행되었음에도 현재까지 강진만에서 담수 배출시 생태계 충격을 최소화하는 전략적 방류 방안 개발과 같은 연구는 부족한 상태이고, 이를 해결하기 위한 하나의 방법인 입자추적 모델링 실험과 그 결과는 중요한 의미를 갖는다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 투하한 입자들의 이동 궤적과 빈도 분포를 산정하기 위해 라그랑지안 입자추적 모델(Lagrangian particle tracking model)을 사용했으며, 그 결과를 활용하여 강진만 권역에서 생물 대량 폐사의 원인이라고 판단되는 남강댐 방류수의 거동 양상과 특성을 파악하고, 연구 해역으로 유입된 입자(담수)의 만내 평균 체류시간을 추정하여 생태계에 노출되는 저염분 지속 시간이 어느 정도인지 알아보고자 했다.
  • 본 연구에서는 라그랑지안 입자추적 모델을 사용하여 여름철 남강댐 대량 방류 시기에 강진만 권역으로 유입되는 담수의 거동 양상과 특성, 빈도 분포 등을 파악했고, 유입된 입자의 만내 평균 체류시간에 대해 연구했다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하계 태풍 통과를 전후하여 남강댐은 무엇을 하며 그에 따른 영향으로 인한 결과는? 연안 및 하구 해역은 육지와 해양의 경계에 위치하기 때문에 여름철 담수 유입에 쉽게 노출되어 있고, 그 결과 물리학적, 생지화학적 특성이 단기간에 급격히 변하게 된다. 특히 하계 태풍 통과를 전후하여 남강댐에서는 대량 방류를 시작하고, 그에 따른 담수 유입은 하구역에서 급격한 밀도 변화를 야기시켜 해수 순환을 변화시킨다(Ro and Jung, 2010). 또한 육상으로부터 각종 부유 쓰레기 등 오염 물질이 해양환경으로 유입되어 해양환경 오염을 야기 시킨다.
연안 및 하구 해역의 특징 및 그로 인한 영향은? 연안 및 하구 해역은 육지와 해양의 경계에 위치하기 때문에 여름철 담수 유입에 쉽게 노출되어 있고, 그 결과 물리학적, 생지화학적 특성이 단기간에 급격히 변하게 된다. 특히 하계 태풍 통과를 전후하여 남강댐에서는 대량 방류를 시작하고, 그에 따른 담수 유입은 하구역에서 급격한 밀도 변화를 야기시켜 해수 순환을 변화시킨다(Ro and Jung, 2010).
태풍 "Megi"에 의한 남강댐 방류는 강지만에 어떠한 영향을 끼쳤는가? 3; WAMIS, 2004), 이 시기에 방류된 담수는 강진만으로 유입되었다. 유입된 담수에 의해 표층 염분이 10 psu까지 감소(Ro and Jung, 2010)하는 등 해양 환경의 급격한 변화는 강진만 생태계에 큰 충격으로 작용하였으며, 그 결과 다량의 생물(특히 피조개)이 대량 폐사하게 되었다. 이러한 급격한 인위적 환경 변화로 유발되는 어장환경의 피해는 어촌사회에 큰 쟁점(issue)으로 부각되고 있다.
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참고문헌 (28)

  1. 김연중, 윤종성 (2009). 남강댐방류에 따른 부유쓰레기의 거동 및 담수확산에 관한 연구. 한국해양공학회지, 23(2), 37-46. 

  2. 박성은, 홍석진, 이원찬 (2009). Particle Tracking Model을 이용한 평균체류시간의 공간분포 계산. 한국해양공학회지, 23(2), 47-52. 

  3. 서승원, 이화영 (2011). 입자추적방법을 이용한 새만금 해역의 수리특성 변화 분석. 한국해안 해양공학회논문집, 23(6), 442-450. 

  4. 이충호 (2009). 서해 중부 해역의 동계 해/조류 순환 및 유입자 거동 수치모델링 실험, 석사학위청구논문, 충남대학교. 

  5. 정광영 (2007). 남해 강진만에서의 바람과 담수 유입에 의한 하계 해수순환 수치모델링, 석사학위청구논문, 충남대학교. 

  6. 정광영, 노영재 (2010). 남해 강진만에서 성층 형성과 성층 파괴 과정, 한국해양학회지 "바다", 15(3), 97-109. 

  7. 정연철 (1997). 라그랑지안 입자추적법에 의한 유출유 확산 모델링. 해양안전공학회지, 3(1) 73-83. 

  8. 해양수산부 (2006). 피조개 양식어장 인터넷환경 자동감시 및 생산량산정. 

  9. Abdelrhman, M.A. (2002). Simplified modeling of flushing and residence times in 42 embayments in New England, USA, with special attention to Greenwich Bay, Rhode Island. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 62, 339-351. 

  10. Blumberg, A.F.(2002). A primer for ECOMSED, Hydroqual Inc., 188 pp. 

  11. Gillibrand, P.A. (2001). Calculating exchange time in a Scottish Fjord using a two-dimensional, laterally-integrated numerical model. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 53, 437-449. 

  12. Lee, C.H., Ro, Y.J. and Jung, K.Y. (2009). Particle dispersion experiments of the Hebei Spirit oil spill. Proceeding of the spring meeting, 2009 of the Korean Soc. of Oceanography. 

  13. Liu, W.C., Chen, W.B. and Kuo, J.T. (2008). Modeling residence time response to fresh water discharge in a mesotidal estuary, Taiwan. J. of Marine Syst, 74(1-2): 295-314. 

  14. Monsen, N.E., Cloern, J.E. and Jucas, L.V. (2002). A Comment on the use of flushing time, residence time, and age as transport time scales. Limnology and Oceanography, 47(5), 1545-1553. 

  15. Oey, L.-Y. and Mellor, G.L. (1993). Subtidal variability of estuarine outflow, plume, and coastal current: a model study. J. of Physical Oceanography, 23, 164-171. 

  16. Sanford, L.P., Boicourt, W.C. and Rives, S.R. (1992). Model for estimating tidal flushing of small embayents. ASCE J. of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, 118, 645-654. 

  17. Reid, R.O. and Bodine, B.R. (1968). Numerical model for storm surges in Galveston Bay. ASCE, J. Water Harbors Div., 94, 33-57. 

  18. Ro, Y.J. (2005), Numerical modeling of the impact of the river runoff in the formation of the anoxia in the Kangjin Bay, South Sea, Korea. In: American Geophys. Union, Spring Meeting 2005, abstract # OS22A-01. 

  19. Ro, Y.J. (2007). Tidal and sub-tidal current characteristics in the Kangjin Bay, South Sea, Korea. Ocean Sci. J., 42(1), 19-30. 

  20. Ro, Y.J., Jeon, W.S., Jung, K.Y. and Eom, H.M. (2007). Numerical modeling of tide and tidal current in the Kangjin Bay, South Sea, Korea. Ocean Sci. J., 42(3), 153-163. 

  21. Ro, Y.J. and Jung, K.Y. (2010). Impact of the Dam water discharge on the circulation system in the Kangjin Bay, South Sea, Korea. Ocean Sci. J., 45(1), 17-35. 

  22. Ro, Y.J., Jung, K.Y. and Lee, C.H. (2008). "Hebei spiri" oil spill fate and trajectory modeling in the western coast of Korea, Yellow Sea. PICES 176th Annual Meeting Abstract. 

  23. Smagorinsky, J. (1963). General circulation experiments with the primitive equation, I. The basic experiment. Monthly Weather Review, 91, 99-164. 

  24. Smolarkiewicz, P.K. and Clark, T.L. (1986). The Multidimensional Positive Definite Advection Transport algoritym : Further Development and applications, J. Comp. Phys., 67, 396-438. 

  25. WAMIS, 2002. Dam water discharge data. http://203.237.1.24/WKD/MN_DTDATA. ASPX?code2018110 Accessed 1 Sep 2002. 

  26. WAMIS, 2004. Dam water discharge data. http://203.237.1.24/WKD/MN_DTDATA.ASPX?code2018110 Accessed 1 Sep 2004. 

  27. Yanagi, T. (1983). Generation mechanism of the tidal residual circulation. J Oceanogr. Soc. Japan, 39(4), 156-166. 

  28. Zimmerman, J.T.F. (1976). Mixing and flushing of tidal embayments in the Western Ducth Wadden Sea, Part I: Distribution salinity and Calculation of Mixing Time Scales, Netherlands J. of Sea Research. 10, 149-191. 

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