한반도 서남해안의 고창군 광승리 개방형 대조차 해빈에서 계절에 따른 표층 퇴적상과 퇴적환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 사계절(2006. 5.~2007. 2.)동안 채취하고 분석하였다. 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 세립질 모래로 구성되어 있으며, 평균 입도는 겨울에 가장 조립하게 나타난다. 펄 퇴적상은 여름에 부분적으로 존재하는 반면, 겨울에는 거의 나타나지 않는다. 표층 퇴적물의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타난다. 연구지역의 북쪽에서는 여름에 세립사, 겨울에 조립사가 우세하게 나타난다. 여름 광승리 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 해석된다.
한반도 서남해안의 고창군 광승리 개방형 대조차 해빈에서 계절에 따른 표층 퇴적상과 퇴적환경 변화를 연구하였다. 표층 퇴적물은 3개 측선의 45지점(각 측선 당 15개 지점)에서 사계절(2006. 5.~2007. 2.)동안 채취하고 분석하였다. 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 세립질 모래로 구성되어 있으며, 평균 입도는 겨울에 가장 조립하게 나타난다. 펄 퇴적상은 여름에 부분적으로 존재하는 반면, 겨울에는 거의 나타나지 않는다. 표층 퇴적물의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 세립사와 중립사가 해안선과 평행한 띠 모양으로 나타난다. 연구지역의 북쪽에서는 여름에 세립사, 겨울에 조립사가 우세하게 나타난다. 여름 광승리 해빈의 표층 퇴적물에 미치는 영향은 조석이 파랑보다 효과적인 것으로 해석된다.
The Gochanggun Kwangseungri macro-tide open-coast beach, located in the southwestern coast of Korea, was investigated in terms of the seasonal variations of surface sediment facies and sedimentary environment. Surface sediments of 45 sites in four seasons (May 2006 - February 2007) were sampled alon...
The Gochanggun Kwangseungri macro-tide open-coast beach, located in the southwestern coast of Korea, was investigated in terms of the seasonal variations of surface sediment facies and sedimentary environment. Surface sediments of 45 sites in four seasons (May 2006 - February 2007) were sampled along three survey lines (15 sites in each survey line). The surface sediments of the Kwangseungri Beach are mainly composed of fine-grained sands, and its mean grain size is the coarsest in winter. Mud facies partly exists in summer, whereas it is nearly absent in winter. The spatial distribution of surface sediments shows a coast-parallel band of fine and medium sands during spring, fall, and winter. In the northern part, the study area is dominated by fine sands during summer, whereas by coarse sands during winter. These results can be interpreted that tide is more effective than wave on the surface sediment distribution of the Kwangseungri Beach during the summer season.
The Gochanggun Kwangseungri macro-tide open-coast beach, located in the southwestern coast of Korea, was investigated in terms of the seasonal variations of surface sediment facies and sedimentary environment. Surface sediments of 45 sites in four seasons (May 2006 - February 2007) were sampled along three survey lines (15 sites in each survey line). The surface sediments of the Kwangseungri Beach are mainly composed of fine-grained sands, and its mean grain size is the coarsest in winter. Mud facies partly exists in summer, whereas it is nearly absent in winter. The spatial distribution of surface sediments shows a coast-parallel band of fine and medium sands during spring, fall, and winter. In the northern part, the study area is dominated by fine sands during summer, whereas by coarse sands during winter. These results can be interpreted that tide is more effective than wave on the surface sediment distribution of the Kwangseungri Beach during the summer season.
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문제 정의
, 2005, 2006; 소광석 외, 2009, 2010). 본 연구목적은 개방형 해빈 퇴적환경인 광승리 3개 지역 측선에서 30 m 간격으로 시료를 채취하여, 계절별 표층 퇴적물의 조직분석을 통해 계절 변화에 따른 퇴적환경과 퇴적상을 밝히고자 한다.
제안 방법
연구지역 표층 퇴적상의 계절별 입도 분포는 상부 조간대에서 하부 조간대 방향으로 측선별로 연구하였다. 연구지역의 평균 입도는 봄에는 30~120 m까지 조립해지는 경향, 여름에는 30~120 m까지 급격하게 세립해지는 경향, 가을에는 30~90 m까지 세립해지는경향, 겨울에는 30~150 m까지 급격하게 세립해지는 경향을 보인다.
연구지역 해빈의 중앙을 기준으로 계절별로 3개 지점을 선정하여 평균입도, 분급, 왜도 간의 상관관계를 구분하여 계절별 조직변수의 차이를 비교해 보았다. 연구지역의 평균입도와 분급의 관계는 평균입도와 관계없이 poorly sorted에서 well sorted까지의 다양한 값을 나타낸다(Fig.
2), 이 측선 지역은 조류로나 조류세곡에 의한 퇴적작용의 영향이 상대적으로 작은 곳이다. 측선의 기준점을 육지에 선정하고, 광파측량기기를 설치한 후 측선을 따라 30 m 간격으로 고도차를 측량하였다. 측량 시스템은 토탈 스테이션 GPT-3000LN Series (Topcon)을 사용하였다.
표층 퇴적상 및 입도 특성은 연구지역 내 퇴적물 입자의 이동에 따른 해빈 퇴적 변화를 해석하고, 여러 변수들의 통계학적인 상관관계를 비교하여 계절적 해빈의 퇴적양상을 해석할 수 있다.
대상 데이터
Location map of study area (Kwangseungri) in the beach of the Gochanggun. The study area shows a linear shoreline trending northeast-southwest, facing the Yellow Sea without seaward barriers. A rectangle in inset indicates the study area.
0 m이다(국립해양조사원, 2012). 기상은 기상청(2006, 2007) 웹 자료를 활용하였으며, 기상자료는 인근 부안 관측소의 자료를 이용하였다. 겨울철 폭풍은 1월에 집중되고 주된 풍향은 북북서 풍계이다(Table 1).
본 연구지역의 조석관련 해양자료와 평균해면 자료는 연구지역 북단의 위도 검조소의 자료를 이용하였으며, 위도 검조소를 기준으로 조석은 반일주조형이며 대조차는 5.4 m, 소조차는 2.5 m로서 평균조차가 4.0 m이다(국립해양조사원, 2012). 기상은 기상청(2006, 2007) 웹 자료를 활용하였으며, 기상자료는 인근 부안 관측소의 자료를 이용하였다.
연구 지역 단면은 광 승리 해빈 중앙에 위치하는 측선 E로 측정하였으며, 고조선 주변 해빈은 해안선으로부터 수평거리 100 m까지 평균 3.4°의 기울기를 보인다.
연구지역 고창군 광승리 지역은 한반도 서남부 해안에 위치하고 있는 개방형 해양환경으로 대조차 지역이며 넓은 해빈으로 이루어져 있다. 또한 직선화된 해안을 갖고 있으며, 파랑조건의 변화에 따라 해빈 단면 지형 혹은 해안선이 변화를 반복하는 해빈 작용이 일어나는 대표적인 개방형 해빈 지역이다.
표층 퇴적상의 왜도는 해빈 지역의 난류에 의해 세립질 입자가 외해로 이동되어 정규 가우스 분포곡선과 비교해 음의 왜도를 보이는 경향이 있다(Hails, 1967). 연구지역은 계절과 관계없이 대체로 음의 왜 도를 갖고 작은 표준편차를 보이는데, 이는 해빈 모래가 좋은 분급임을 의미한다. 한편 부분적으로 여름과 겨울의 상부 조간대에서 양의 왜도를 보이는데 (Fig.
연구지역은 몬순 계절풍의 영향을 크게 받는 개방형 해안으로 겨울에는 강한 북서 계절풍에 의한 고에너지 환경으로 세립질 퇴적물이 제거되고, 상대적으로 세기가 약한 남동 계절풍의 영향을 받는 봄, 여름에는 저에너지 환경으로 세립질 퇴적물이 퇴적되는 양상을 보인다(Lee et al., 1999). 연구지역의 표층 퇴적물은 계절에 관계없이 사질 세립사가 가장 많다.
연구지역은 전라북도 고창군 해리면 광승리 지역으로 북단은 고창군 동호해수욕장, 남단은 명사십리 조간대가 위치한 해빈 환경을 형성하고 있다(Fig. 1). 이 지역은 대조차 조간대 환경으로 해안 절벽이 거의 없고, 배후에 넓은 사구 지역이 발달해 있다.
연구지역의 지형 변화는 해안선에서 수직 방향으로 측선 E를 선정하여 측정하였으며(Fig. 2), 이 측선 지역은 조류로나 조류세곡에 의한 퇴적작용의 영향이 상대적으로 작은 곳이다. 측선의 기준점을 육지에 선정하고, 광파측량기기를 설치한 후 측선을 따라 30 m 간격으로 고도차를 측량하였다.
연구지역의 퇴적물은 연구지역 해안선에서 하부 해빈 방향으로 3개 측선을 설정하여 각 측선마다 30 m 간격으로 15개 지점에서 실험용 스푼을 이용하여 표층 1 cm 내외의 퇴적물을 채취하였다(Fig. 2). 퇴적물 채취 지점은 GPS (GARMIN MAP60CSx)를 이용하여 위치를 측정하고, 2006년 5월(봄), 2006년 8월(여름), 2006년 10월(가을)과 2007년 2월(겨울) 총 4회 시료를 채취하였다.
가을의 경우 복모드가 매우 약하게 나타나는 것은 파랑과 조석의 상대적인 영향이 변화하는 과정이라고 제안할 수 있다. 연구지역인 고창군 광승리는 직선 해안으로 고창군 명사십리와 지형적으로 유사하지만 봄의 입도 도수분포에서 차이가 난다. 고창군 동호, 광승리, 명사십리 모두 겨울철 입도 도수분포는 동일하게 복모드를 보이는 것으로 보아 세 지역 모두 계절풍에 의한 파랑의 작용과 조류의 영향을 받는 것을 알 수 있다(소광석 외, 2009, 2010).
입도분석은 Microtrac사의 자체 특허 기술인 TriLaser System을 도입한 S3500 Series를 이용하였다. 측정 자료의 통계처리는 GRADISTAT Ver8.
측선의 기준점을 육지에 선정하고, 광파측량기기를 설치한 후 측선을 따라 30 m 간격으로 고도차를 측량하였다. 측량 시스템은 토탈 스테이션 GPT-3000LN Series (Topcon)을 사용하였다.
2). 퇴적물 채취 지점은 GPS (GARMIN MAP60CSx)를 이용하여 위치를 측정하고, 2006년 5월(봄), 2006년 8월(여름), 2006년 10월(가을)과 2007년 2월(겨울) 총 4회 시료를 채취하였다. 다만 측선 D의 겨울 시료 15개중 외해 쪽의 12-15 지점의 4개 시료는 시료 채취 과정의 문제로 인해 자료 분석에서 제외되었다.
데이터처리
입도분석은 Microtrac사의 자체 특허 기술인 TriLaser System을 도입한 S3500 Series를 이용하였다. 측정 자료의 통계처리는 GRADISTAT Ver8.0을 이용하였으며(Blott and Pye, 2001; Blott, 2010), 분급, 왜도, 첨도 등 통계적 입도 상수는 Folk and Ward(1957)과 Folk(1968)의 계산식을 이용하였다. 입자 크기는 Udden(1914)과 Wentworth(1922)의 분류로 표시하였다.
이론/모형
대부분 모래로 이루어진 연구지역의 표층 퇴적물을 1Φ 간격으로 세분하여 Folk and Ward(1957)의 분류법으로 펄, 세립사, 중립사, 조립사의 공간 분포로 나타냈다(Fig. 12).
성능/효과
1. 고창군 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 모래로 구성되어 있으며, 모래 함량비는 세립사가 가장 크게 나타난다. 입도 분포는 상대적으로 겨울에 가장 조립하고 봄에 가장 세립하게 나타난다.
2. 연구지역 입도의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 중립사와 세립사가 교대로 해안선에 평행하게 띠 모양으로 분포한다. 여름에는 세립사, 겨울에는 조립사가 연구지역 북쪽에 우세하게 분포하는 경향을 보인다.
3. 연구지역에서 다른 세 계절에 비해 여름철에는 파랑작용이 작아 표층 퇴적물에 미치는 조류의 영향이 상대적으로 커지는 것으로 해석된다. 또한 상부조간대에서는 주변 연안 또는 외해로부터 여름과 겨울에 각각 세립질, 조립질 모래가 유입되는 것으로 추정된다.
또한 계절별 평균 분급에 영향을 주는 요인으로 파랑에 의한 선택적 분급작용의 효과는 상대적으로 겨울에 큰 영향을 미치고, 개방형 해빈에 큰 영향을 주는 조석작용의 수위 변화에 따른 에너지 분산효과는 상대적으로 여름에 큰 영향을 미치는 것으로 해석된다. 연구지역 표층 퇴적물의 평균 입도는 겨울에 가장 조립하고 봄에 가장 세립하게 나타나며, 분급은 겨울철이 가장 양호하고, 가을철이 가장 불량하다(Table 3). 평균입도의 시공간적 변화는 여름의 분급이 불량하다는 것을 알 수 있다.
평균입도의 시공간적 분포는 대부분 중·세립사로 구성되지만 여름에는 뚜렷하게 극세립사가 증가하는 특징을 보인다.
해석: 연구지역 표층 퇴적상의 계절별 분급은 여름에는 상부 조간대에서 하부 조간대 방향으로 갈수록 양호하며, 30~60 m 사이에서는 겨울을 제외하고는 분급이 불량하다(Fig. 6). 이러한 해빈의 분급은 근원지로부터 거리와 외부에너지의 강도 및 형태, 퇴적물의 고유한 물리적, 화학적 성질과 밀접한 관련이 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
황해의 특징은 무엇인가?
황해는 반폐쇄 대륙붕 바다의 전형적인 유형으로 한반도와 중국 대륙에 의해 둘러싸여 있으며 동중국해와 연결되어 있다. 황해 연안 및 하구는 바다와 육지 사이 경계에 존재하며 해수면 변화에 많은 영향을 받는 지역이다.
개방형 해빈의 특징은 무엇인가?
개방형 해빈은 미고결 퇴적물로 집적되어 있고 파랑과 조수의 영향을 동시에 받는 연안환경 지역이다. 해빈의 표층 퇴적 특성은 조석·파랑의 영향을 반영한 에너지 변화와 관계가 있으며, 파랑과 조류의 상대적인 역할은 해빈 퇴적환경에 영향을 주며 이는 표층 퇴적물의 분포와 특성을 나타낸다(오재경과 금병철, 1998; 류상옥, 2003; 백영숙과 전승수, 2009;백영숙, 2010).
본 논문에서 수행한, 고창군 광승리 개방형 대조차 해빈에서 계절에 따른 표층 퇴적상과 퇴적환경 변화의 연구 결과는 어떠한가?
1. 고창군 광승리 해빈의 표층 퇴적물은 대부분 모래로 구성되어 있으며, 모래 함량비는 세립사가 가장 크게 나타난다. 입도 분포는 상대적으로 겨울에 가장 조립하고 봄에 가장 세립하게 나타난다. 표층 퇴적 입도 분포는 계절에 관계없이 모두 복모드 형태를 보인다. 펄은 여름에 퇴적되고, 겨울에 침식되는 이원적 변화를 보이고 있다.
2. 연구지역 입도의 공간 분포는 봄, 가을, 겨울에 중립사와 세립사가 교대로 해안선에 평행하게 띠 모양으로 분포한다. 여름에는 세립사, 겨울에는 조립사가 연구지역 북쪽에 우세하게 분포하는 경향을 보인다.
3. 연구지역에서 다른 세 계절에 비해 여름철에는 파랑작용이 작아 표층 퇴적물에 미치는 조류의 영향이 상대적으로 커지는 것으로 해석된다. 또한 상부조간대에서는 주변 연안 또는 외해로부터 여름과 겨울에 각각 세립질, 조립질 모래가 유입되는 것으로 추정된다.
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