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식생 및 해안표착물에 의한 비사 퇴적 풍동실험 연구
A Study on Wind-drift Sand Deposition by Vegetation and Coastal Debris using a Wind Tunnel Test 원문보기

한국해양환경ㆍ에너지학회지 = Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy, v.16 no.3, 2013년, pp.163 - 170  

제영준 (대우조선해양(주) 생산기획팀) ,  전용호 (부경대학교 해양산업개발연구소) ,  윤한삼 (부경대학교 해양산업개발연구소)

초록
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본 논문에서는 낙동강 하구역 진우도 자연해빈을 대상으로 해안표착물과 식생대 전선의 상관성 및 상호거동에 대하여 연구하였다. 해안표착물과 식생대 주변의 비사에 의한 퇴적 특성을 고찰하기 위해 현장 바람과 바닥조건을 고려하여 실내 풍동실험을 수행하였다. 본 연구에서 고려하는 주요 영향은 해안표착물과 식생대 주변의 바람에 의한 모래의 퇴적현상이다. 해안표착물에 대한 실험결과로서, 모형 전면부터 퇴적되고 퇴적된 높이가 모형의 70% 정도 퇴적되었을 때 모형 후면이 퇴적되는 양상이 나타났다. 이에 반해, 식생을 대상으로 한 실험에서는 모형 전면보다 후면이 먼저 퇴적되고, 후면이 전면보다 60%정도 더 높게 쌓이는 양상이 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The correlation and interaction mechanisms between marine debris and the vegetation zone were studied on the Jinu-do natural beach of the Nakdong river estuary. Laboratory wind tunnel experiments were carried out under the wind-field and bottom-sand conditions using wind tunnel test equipment to inv...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 식생과 해안표착물이 없는 자연해빈 상태(Sand beach), 식생만(only Vegetation)이 있는 경우, 마지막으로 해안표착물만(only Marine debris)이 있는 경우에 대해 풍동실험장치를 구성하고 비사를 발생시켜 그 퇴적 특성을 고찰하고자 한다. 즉, 식생의 경우에는 모래 해빈에 식생이 초기 성장한 조건을 가정하여 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 염생식물과 같은 식생 발달에 어떻게 영향을 미치는지 또는 그와 반대의 작용은 어떠한지를 살펴보고자 한다.
  • 즉, 식생의 경우에는 모래 해빈에 식생이 초기 성장한 조건을 가정하여 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 염생식물과 같은 식생 발달에 어떻게 영향을 미치는지 또는 그와 반대의 작용은 어떠한지를 살펴보고자 한다. 또한 해안표착물의 경우는 모래 해빈에 해안표착물이 지반에 표착 또는 일부 매몰되어 있는 경우를 가정하여 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 해안표착물의 퇴적 또는 매몰에 어떻게 영향을 미치는지를 살펴보는 것이다.
  • 모래 해빈에 식생이 지반으로부터 초기 성장하는 경우에 대한 비사 퇴적 특성을 살펴보고자 하였다. 이는 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 염생식물과 같은 식생 발달에 어떻게 영향을 미치는지 또는 그와 반대의 작용은 어떠한지를 살펴보고자 한 것이다.
  • 모래 해빈에 해안표착물이 지반에 표착 또는 일부 매몰되어 있는 경우에 대한 비사 퇴적 특성을 살펴보고자 하였다. 이는 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 해안표착물의 퇴적 또는 매몰에 어떻게 영향을 미치는지를 살펴보고자 한 것이다.
  • 본 연구에서는 비사 퇴적 풍동실험 장치를 자체 제작하여 현장 모래지반조건에서의 식생과 해안표착물에 의한 비사 퇴적현상을 살펴보고자 하였다. 실험에 사용된 풍동장치(Wind tunnel)는 Fig.
  • 본 연구에서는 식생과 해안표착물이 없는 자연해빈 상태(Sand beach), 식생만(only Vegetation)이 있는 경우, 마지막으로 해안표착물만(only Marine debris)이 있는 경우에 대해 풍동실험장치를 구성하고 현장 풍동조건에서의 비사를 발생시켜 해안표착물과 식생의 비사에 의한 퇴적 특성을 고찰하였다.
  • 모래 해빈에 식생이 지반으로부터 초기 성장하는 경우에 대한 비사 퇴적 특성을 살펴보고자 하였다. 이는 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 염생식물과 같은 식생 발달에 어떻게 영향을 미치는지 또는 그와 반대의 작용은 어떠한지를 살펴보고자 한 것이다.
  • 모래 해빈에 해안표착물이 지반에 표착 또는 일부 매몰되어 있는 경우에 대한 비사 퇴적 특성을 살펴보고자 하였다. 이는 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 해안표착물의 퇴적 또는 매몰에 어떻게 영향을 미치는지를 살펴보고자 한 것이다.
  • 따라서 본 연구에서는 식생과 해안표착물이 없는 자연해빈 상태(Sand beach), 식생만(only Vegetation)이 있는 경우, 마지막으로 해안표착물만(only Marine debris)이 있는 경우에 대해 풍동실험장치를 구성하고 비사를 발생시켜 그 퇴적 특성을 고찰하고자 한다. 즉, 식생의 경우에는 모래 해빈에 식생이 초기 성장한 조건을 가정하여 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 염생식물과 같은 식생 발달에 어떻게 영향을 미치는지 또는 그와 반대의 작용은 어떠한지를 살펴보고자 한다. 또한 해안표착물의 경우는 모래 해빈에 해안표착물이 지반에 표착 또는 일부 매몰되어 있는 경우를 가정하여 비사에 의한 모래 퇴적 현상이 해안표착물의 퇴적 또는 매몰에 어떻게 영향을 미치는지를 살펴보는 것이다.
  • 풍속이 4~5 m/s 정도가 되어야 모래 입자를 이동시킬 수 있으며 모래가 빠르게 이동하기 위해서는 풍속이 20 m/s를 넘어야 한다(Bagnold, 1954; Pethick, 1984). 풍동장치내에서 Fan의 최대 성능의 조건하에서 재현 가능한 풍속에 대하여 살펴보았다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
육상 또는 해양기인 쓰레기가 해안에 침적하여 생긴 해안표착물이 해양생태계를 파괴함으로써 야기되는 피해는 무엇인가? 이러한 해안 표착물이 연안·해안환경에 미치는 영향과 피해는 매우 광범위하고 직접적인데, 투기된 어망과 플라스틱 제품 등의 화학적 유해 폐기물은 수산해양생물의 산란장과 서식처를 위협하고 있으며, 특히 생물이 그 속에 갇혀서 죽어가는 현상(Ghost fishing)을 초래한다(Kim, 1998). 또한 해안표착물은 해양생태계를 파괴하여 어족자원 감소와 해안환경파괴 및 미관훼손으로 인한 관광객 감소 그리고 반복적인 정화비용 발생과 같은 피해를 야기하게 된다(Park and Kang, 2005).
풍동실험의 상사법칙은? 일반적으로 풍동실험의 상사법칙은 (1) 자연 바람(풍속)과 풍동 기류, (2) 실제 현장 모형과 실내 모형, (3) 바람과 모형의 상호작용에 의한 것으로 정리될 수 있으며 이 3가지의 관점에서 각종 무차원 변수의 일치가 필요하다(Gil, 2011). 따라서 본 연구에서는 첫번째로 자연풍속과 풍동기류의 상사에서는 현장에서 직접 관측한 자연풍속을 사용하여 무차원화하였고, 두번째 실제 현장 모형과 실내 모형에 대하여 Froude 상사법칙을 적용하여 무차원화하였다.
해안 주변의 오염이 최근 더욱 큰 문제로 제시되는 이유는 무엇인가? 비분해성이며 고착성인 육상 또는 해양기인 쓰레기가 해안에 침적하여 생긴 해안표착물(Coastal debris)로 인해 해안 주변의 오염이 최근 더욱 큰 문제시되고 있다(Koo et al., 2000).
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참고문헌 (8)

  1. Bagnold, R.A., 1954, The physics of Wind-blown Sand and Desert Dunes, Methuen, London. 

  2. Gil, S.W., 2010, A Study on Dispersion Characteristics and Atmospheric Diffusion of Particulate Matter using CFD and Wind Turnel, Dong-A University, Master's thesis. 

  3. Je, Y.J., Yoo, C.I. and Yoon, H.S., 2011, Studies on its Mechanism of Marine Debris and Vegatation Zone in the Coastal Area. Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering, Fall Symposium, p. 102. 

  4. Kim, J.H., 1998, A Study on the Distribution and Composition of Floationg Debris in the Coast of Korea, Bull. Korean Soc. Fish. Tech. 34(3), pp 287-293. 

  5. Koo, B.S., Kang, H. and Hur, S.H., 2000, Study on the Marine Debris on the Seabed in Chinhae Bay, Korea, Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering, Vol. 3, No.4, pp. 91-98. 

  6. Park, S.S. and Kang, H.Y., 2005, The Quantity and Characteristic of Marine Debris Collected from the Coastal in Jeonnam, J. Korean Society of Waste Management, Vol. 22, No. 2, pp 203-201. 

  7. Pethick, J., 1984, An Introduction to Coastal Geomorphology, Edward Arnold, London. 

  8. Yoon, H.S., Je, Y.J. and Yoo, C.I., 2010, Wind Sand Mobility Observation on Jinu Island Beach during Spring Season by using In-suit Sand Collector, Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety, Fall Symposium, pp. 275-278. 

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