동해안 항만 및 어항 개발사업에 따른 해양물리학적 영향평가 개선방안 Improvement for Impact Assessment of Marine Physical on the Development of Ports and Fishing Harbors in the East Coast원문보기
동해안 항만 및 어항 개발 사업에 따른 해양환경영향평가 개선방안을 제시하기 위해 2009년부터 2011년까지 3년간 동해안의 항만 및 어항 개발 사업에 따른 일반해역이용협의서 33건을 분석하였다. 분석결과 동해안에서 중점적으로 검토해야 하는 해류, 파랑, 수심측량 자료의 경우 각각 3건, 12건, 16건 만이 조사가 이루어졌다. 하지만 동해안에서 시행되는 항만 및 어항 개발사업의 경우 서해, 남해와는 다른 동해안의 해역특성이 고려된 해양환경영향평가가 이루어져야 한다. 동해안은 조석의 영향이 약하고 해류, 취송류, 파랑의 영향이 우세한 해역으로 동해안의 해수유동을 파악하기 위해서는 해류의 영향을 고려해야하고 항내 정온도 및 방파제 기능성 및 안정성 등 협의대상사업의 타당성을 확보하기 위해서는 파랑을 평가항목으로 고려할 필요가 있다. 또한 동해안에 발생되는 항내매몰 및 해안침식의 문제점을 비교적 정확히 예측 및 예방하기 위해서는 해빈류를 표사이동의 기본외력으로 설정해야 하고 인근 하천에서의 토사유입과 해당 해역의 정확한 수심자료를 수치모델링의 검증자료로 활용해야 한다.
동해안 항만 및 어항 개발 사업에 따른 해양환경영향평가 개선방안을 제시하기 위해 2009년부터 2011년까지 3년간 동해안의 항만 및 어항 개발 사업에 따른 일반해역이용협의서 33건을 분석하였다. 분석결과 동해안에서 중점적으로 검토해야 하는 해류, 파랑, 수심측량 자료의 경우 각각 3건, 12건, 16건 만이 조사가 이루어졌다. 하지만 동해안에서 시행되는 항만 및 어항 개발사업의 경우 서해, 남해와는 다른 동해안의 해역특성이 고려된 해양환경영향평가가 이루어져야 한다. 동해안은 조석의 영향이 약하고 해류, 취송류, 파랑의 영향이 우세한 해역으로 동해안의 해수유동을 파악하기 위해서는 해류의 영향을 고려해야하고 항내 정온도 및 방파제 기능성 및 안정성 등 협의대상사업의 타당성을 확보하기 위해서는 파랑을 평가항목으로 고려할 필요가 있다. 또한 동해안에 발생되는 항내매몰 및 해안침식의 문제점을 비교적 정확히 예측 및 예방하기 위해서는 해빈류를 표사이동의 기본외력으로 설정해야 하고 인근 하천에서의 토사유입과 해당 해역의 정확한 수심자료를 수치모델링의 검증자료로 활용해야 한다.
This paper suggested the improvement of marine environmental impact assessment in eastern coast as analyzing consultation on the coastal area utilization for development of ports and fishing harbors for 3years in the east coast. The results of survey are only 3cases, 12cases and 16cases each for oce...
This paper suggested the improvement of marine environmental impact assessment in eastern coast as analyzing consultation on the coastal area utilization for development of ports and fishing harbors for 3years in the east coast. The results of survey are only 3cases, 12cases and 16cases each for ocean currents, wave and sounding data. However, for development of ports and fishing harbors in eastern coast, ocean characteristics in eastern coast different than in the West Sea, South Sea is considered to marine environmental impact assessment. For development of ports and fishing harbors in east coast where the influences of ocean currents, wind-driven current and waves are dominant, the effect of the current should be considered to improve the reproducibility of tidal current. The wave should also be considered as an assessment criteria to obtain the validity of project such as harbor tranquility, functionality of breakwaters and stability. In addition, sediment inflow in river and exact water depth data of the ocean should be applied to numerical modeling and set wave-induced current to external force of sediment transport to predict the problems such as the harbor siltation and the coastal erosion considering ocean characteristics in the east coast.
This paper suggested the improvement of marine environmental impact assessment in eastern coast as analyzing consultation on the coastal area utilization for development of ports and fishing harbors for 3years in the east coast. The results of survey are only 3cases, 12cases and 16cases each for ocean currents, wave and sounding data. However, for development of ports and fishing harbors in eastern coast, ocean characteristics in eastern coast different than in the West Sea, South Sea is considered to marine environmental impact assessment. For development of ports and fishing harbors in east coast where the influences of ocean currents, wind-driven current and waves are dominant, the effect of the current should be considered to improve the reproducibility of tidal current. The wave should also be considered as an assessment criteria to obtain the validity of project such as harbor tranquility, functionality of breakwaters and stability. In addition, sediment inflow in river and exact water depth data of the ocean should be applied to numerical modeling and set wave-induced current to external force of sediment transport to predict the problems such as the harbor siltation and the coastal erosion considering ocean characteristics in the east coast.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 동해안 항만 및 어항 개발사업과 관련하여 동해안에서 작용하는 중요 외력인 해류와 파랑의 검토 항목선정 및 동해안에서 현재 문제시되고 있는 항내 매몰 및 해안침식과 관련하여 지형·지질 변화 예측 시에 수심측량의 중요성을 제시하였다.
이상 점·사용하는 경우 해역이용협의를 하게 되어 있다. 따라서 본 연구에서는 동해안 항만 및 어항개발에 국한하여 해양부문의 환경영향평가 전문검토기관인 국립수산과학원의 해역이용 영향평가센터에서 검토한 2009년부터 2011년까지의 일반해역이용협의서 33건을 바탕으로 동해안 항만 및 어항 개발 평가 시 나타난 문제점과 현 평가실태, 그리고 평가단계에서 가장 중점적으로 고려해야 할 사항을 제시하여 해양환경 평가 및 제도 개선을 지원하고자 한다.
특히 동해안의 경우 서해, 남해와는 달리 조석의 영향이 매우 약하고, 해류와 파랑의 영향이 크고 항내 매몰 및 연안침식의 문제점이 발생되는 해역임에도 불구하고 해양환경영향을 평가함에 있어서 이러한 특수성이 전혀 고려되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 동해안의 항만 및 어항 개발사업과 관련하여 검토항목 선정의 중요성과 해양환경평가 개선방안을 제시하고자 한다.
본 연구는 2009년부터 2011년까지 지난 3년간 동해안의 항만 및 어항 개발 사업에 따른 해역이용협의서 33건을 분석하여 검토항목 선정의 중요성을 제시하고 그에 따른 해양 환경영향평가 개선방안을 제시하였다.
따라서 서해안의 경우 조석의 영향이 크고 조위변화의 영향으로 조간대가 넓게 발달한 지역이 많으므로 유동모형은 조간대 모의를 수행할 수 있는 조석모형을 선택해야하고, 동해안의 경우 파랑에 의한 연안류, 해류 등의 상대적인 영향을 검토해야하며 남해안의 소규모만 또는 정체수역, 조석의 영향이 약한 동해안 등은 해역에서의 두드러지게 우세한 흐름이 없기 때문에 규칙적으로 발생하는 조류, 불규칙적으로 발생하는 풍성류와 해빈류 등의 상대적인 영향을 고려하는 것과 같이 해역별로 특성에 맞는 수치모형을 구축하고 그에 따른 해양환경평가 및 검토방법의 개선이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 동해안의 항만 및 어항 개발사업과 관련하여 해류와 파랑의 검토항목 선정의 중요성과 수심측량의 필요성에 대해 제시하고자 한다.
제안 방법
대부분의 사업은 조석의 4대 분조 성분만을 고려하여 사업지의 해수유동을 예측하였고 이를 기초로 부유사에 의한 침·퇴적 변화를 검토하였다.
실제로 E항 이안제 설치사업의 경우 항내 정온도 확보를 위하여 이안제를 설치하는 사업이나 이안제 설치에 따른 해수유동 및 해빈류 변화와 서측 하천을 통한 토사유입에 따른 항내 매몰 등 여러 문제점으로 인해 퇴적방지 구조물을 설치하는 실정임에도 불구하고 사업시행에 따른 해당 해역의 침·퇴적 변화를 평가함에 있어 홍수 시 하천수 유입과 파랑에 의한 소류사 이동 등의 영향을 배제하고 부유사에 의한 침·퇴적 변화만을 고려하여 Fig. 8과 같이 년간 퇴적율이 평균 0.5 mm로 나타나는 것으로 판단하여 사업시행에 따른 침·퇴적 변화의 영향은 없는 것으로 제시하였다.
성능/효과
수온 및 염분의 경우 현장조사 비율이 75.7%로 높게 나타났지만 해양물리 조사항목 중 비교적 항만 및 어항개발과 관련하여 물리학적으로 중요한 항목인 조위, 조류의 경우 조위는 39.3%, 조류는 45.5%로 현장조사비율이 낮게 분석되었다. 현장조사 시기 또한 사업추진시기에 맞추다 보니 대부분 일회성이고, 문헌조사 등을 통한 계절별 특성을 해석하기에도 미흡하였다.
1%)에 불과하였고, 대부분은 조석 성분만을 고려한 해수유동모델을 입력자료로 활용하여 부유사확산 및 침·퇴적모델 등에 적용하거나 계절별 해수유동의 특성을 전혀 고려하지 않은 사업이 대부분이었다. 실제로 강원도 삼척시 A항의 경우 해수유동모델의 유속검증에서 사업지구의 유동 특성은 조위에 의한 영향이 지배적이지 않고 해류, 해빈류 및 바람 등 다른 외력의 영향도 크게 작용함에도 불구하고 조석의 주요 4대 분조만을 입력값으로 계산하여 Fig. 2와 같이 실제관측결과와는 다소 오차가 발생하였으나 관측치와 계산치의 시계열 자료가 거의 일치하는 패턴을 나타내는 것만으로 유속 검증은 양호한 것으로 제시하였고, B항의 경우 관측치와 계산치의 시계열이나 분조별 비교가 아니라 Table 4와 같이 단순히 표를 이용하여 최대 유속을 비교하였고 실제 유속이 20%의 오차가 발생하였지만 모델링의 검증이 양호한 것으로 제시하였다.
후속연구
4의 사업과 같이 경상북도 포항시 C항의 경우 남방파제를 신설하고 북방파제를 연장하여 항의 원활한 운영에 필요한 정온수역 확보가 목적임에도 불구하고 사업시행에 따른 항내파고의 변화에 대한 평가가 누락되어 있고, 울릉군 D항의 경우 N계열의 파랑을 차폐하여 월파방지 및 항내 정온도 확보하는 것이 목적이나 파랑에 의한 월파 유무 및 정온도 검토가 누락되어 있어 사업시행의 타당성을 평가하기에 어려움이 따른다. 따라서 향후 동해안 항만 및 어항 개발사업의 경우 항내 정온도의 확보 및 방파제 안정성, 해빈류에 의한 해안침식 및 항내매몰 등의 문제에 있어서 보다 체계적이고 합리적인 평가를 위하여 사업특성 및 사업지의 해양 환경 등에 따라 평가항목에 파랑을 선정할 필요가 있고 평상파랑뿐만 아니라 실제로 큰 피해가 발생되는 너울성 고파랑 및 이상파랑의 영향을 함께 고려해야 할 필요가 있다.
따라서 향후 동해안에서 이루어지는 사업의 경우 해양환경변화를 보다 정확히 예측하기 위해 지역적, 계절별 특성이 고려된 해류의 영향을 포함하는 해수유동모델을 적용해야 할 필요가 있다.
동해안의 경우 표사 이동은 파랑에 의한 흐름 즉, 해빈류의 영향이 매우 크게 작용하므로 해빈류를 표사 이동의 기본외력으로 설정해야 하고 해수유동모델을 해수교환율, 부유사 확산 모델 등에 적용할 때 조석의 주요 4대 분조만을 입력값으로 적용하기보다는 지역적, 계절별 특성이 고려된 해류의 영향을 포함하는 해수유동모델을 수행해야 한다. 또한 방파제와 같은 외곽시설 설치 시에 항내 정온도 및 방파제 기능성 및 안정성 등을 검토하기 위해서는 설계파랑과 대상해역의 파랑특성을 분석하여 사업시행에 따른 항내파고의 변화를 검토해야 하고 동해안에 발생되는 항내매몰 및 해안침식의 문제점을 비교적 정확히 예측 및 예방하기 위해서는 인근 하천에서의 토사유입 유무와 해당 해역의 정확한 수심자료를 수치모델링의 검증자료로 활용하여 사업시행에 따른 지형변화를 보다 정성적, 정량적으로 재현하는 것이 매우 필요하며 추후 해역별, 사업별 특성이 다양하게 반영된 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되다.
향후 동해안 항만 및 어항 개발사업의 경우 해수유동변화에 따른 해안지형변화 및 항내매몰과 같은 문제를 정확히 재현 및 예측하기 위하여 정확한 수심측량자료를 수치모형에 적용하는 방안이 마련되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
항만 및 어항 개발행위에는 어떠한 것들이 있는가?
현재 우리나라는 2011년 기준 무역항 31개, 연안항 26개로 총 57개의 항만과 국가어항 109개, 지방어항 285개, 어촌정주어항 576개로 총 970개의 어항이 분포해 있다. 이러한 항만 및 어항 개발행위는 선박의 안전한 입출항과 계류를 위한 방파제 건설과 항만 배후 부지 및 어항 접안 기능 시설 설치를 위한 공유수면 매립, 항로 및 접안수심 확보를 위한 준설, 태풍 피해에 따른 호안 정비 및 방파제 보강공사 등이 있다. 이러한 개발을 위해서는 우리나라의 경우 연안개발의 수요변화에 능동적으로 대처하고 해양환경을 효율적으로 이용 관리하기 위해 해양 환경관리법 에 의거한 해역이용협의 제도가 2008년 1월부터 시행되고 있다.
해역이용협의제도란?
이러한 개발을 위해서는 우리나라의 경우 연안개발의 수요변화에 능동적으로 대처하고 해양환경을 효율적으로 이용 관리하기 위해 해양 환경관리법 에 의거한 해역이용협의 제도가 2008년 1월부터 시행되고 있다. 해역이용협의제도는 공유수면 점 사용과 매립, 어업과 바다골재채취의 면허 허가 또는 지정 등을 하고자 하는 행정기관의 장이 면허 등을 하기 전에 대통령령이 정하는 바에 따라 미리 국토해양부장관과 해역이용의 적정성 및 해양환경에 미치는 영향에 관하여 협의하는 제도이다(Lee et al., 2011a).
동해 연안의 해수유동을 파악하기 위해서는 동해 연안에 작용하는 해류의 영향을 반드시 고려하여야 하는 이유는?
동해안의 경우 해수유동은 조석에 의한 조류는 매우 미약하며, 해류와 취송류가 비교적 강하게 나타나는 곳이다 (KCG, 2002). 따라서 동해 연안의 해수유동을 파악하기 위해서는 동해 연안에 작용하는 해류의 영향을 반드시 고려하여야 한다.
참고문헌 (13)
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KCG(2002), Korea Coast Guard, Execution Plan for Prevention of Disasters in Eastern Coast of Korea, pp. 2-7.
Lee, D. I., G. Y. Kim, K. A. Jeon, K. H. Eom, J. Yu, J. H. Moon and M. J. Kam(2011a), An Application Status and Consideration of System Improvement on the Sra Area Utilization Conference and Impact Assessment, Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering, Vol. 14, No. 4, pp. 239-248.
Lee, D. I., G. Y. Kim, K. H. Eom and J. H. Moon(2011b), The Policy Review and Water Quality Characteristics of National Fishing Harbors and Designated Ports in East Coast of Korea, Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering, Vol. 14, No. 4, pp. 213-223.
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