항내 정온도 평가는 이상파 및 평상파 조건에 대해 수행이 되어야 하나, 어항개발 시 이루어지는 평가는 이상파에 대해서만 수행되고 있다. 축산항, 교암항, 궁평항 및 시산항에 대한 사례를 통해 해역이용협의 시 정온도 평가에 대한 실태를 분석하였다. 대상항 모두 이상파에 대한 항내 정온도를 평가를 수행하였으나, 목표 정온도를 만족하지 못하였다. 평상파에 대한 정온도는 가동률로 평가하며, 가동률을 평가하기 위해서는 장기간의 파랑관측이 필요하나 수행되지 않고 있었다. 가동률에 대한 평가는 계획의 적정성과 관련 있는 평가항목이기 때문에 개발로 인한 해양환경에 미치는 악영향을 최소화할 수 있는 계획의 수립과 어업인들의 정주환경 개선을 평가하기 위해서는 수행이 필요하다. 정온도 평가를 위해서는, 정온도 평가에 대한 이해가 선행되어야 하고, 장기간의 파랑관측이 수행되어야 하며, 평상파 및 이상파에 대한 평가절차를 명확히 해야 한다. 그리고 실효적인 계획이 수립될 수 있도록 조석정보와 같은 파랑정보의 제공 및 정온도를 평가할 수 있는 가이드라인의 수립이 필요하다.
항내 정온도 평가는 이상파 및 평상파 조건에 대해 수행이 되어야 하나, 어항개발 시 이루어지는 평가는 이상파에 대해서만 수행되고 있다. 축산항, 교암항, 궁평항 및 시산항에 대한 사례를 통해 해역이용협의 시 정온도 평가에 대한 실태를 분석하였다. 대상항 모두 이상파에 대한 항내 정온도를 평가를 수행하였으나, 목표 정온도를 만족하지 못하였다. 평상파에 대한 정온도는 가동률로 평가하며, 가동률을 평가하기 위해서는 장기간의 파랑관측이 필요하나 수행되지 않고 있었다. 가동률에 대한 평가는 계획의 적정성과 관련 있는 평가항목이기 때문에 개발로 인한 해양환경에 미치는 악영향을 최소화할 수 있는 계획의 수립과 어업인들의 정주환경 개선을 평가하기 위해서는 수행이 필요하다. 정온도 평가를 위해서는, 정온도 평가에 대한 이해가 선행되어야 하고, 장기간의 파랑관측이 수행되어야 하며, 평상파 및 이상파에 대한 평가절차를 명확히 해야 한다. 그리고 실효적인 계획이 수립될 수 있도록 조석정보와 같은 파랑정보의 제공 및 정온도를 평가할 수 있는 가이드라인의 수립이 필요하다.
In order to estimate harbor tranquility, it is needed to simulate wave propagation in a harbor by using both methods under abnormal wave condition and normal wave condition. The problem is the latter case was not simulated in the statement for the Sea Area Utilization Conference. As harbor calmness ...
In order to estimate harbor tranquility, it is needed to simulate wave propagation in a harbor by using both methods under abnormal wave condition and normal wave condition. The problem is the latter case was not simulated in the statement for the Sea Area Utilization Conference. As harbor calmness about normal wave condition has the same meaning as harbor serviceability, in order to assess harbor tranquility, it is needed to survey wave data for long periods but the survey was not done by reason of a lack of budget and shortage of time for plan. It is more important to make a plan for minimizing environmental impact and to assess an improvement of fisherman's living environmental as the assessment of the harbor serviceability is related with the propriety of the plan. In order to assess it, it is needed to understand it clearly, survey for long period of wave data, and clarify the procedure for computation of it. And also providing wave data like tide and tidal current data from KHOA (Korea Hydro graphic and Oceanographic Agency) and making a guideline for assessing it are needed.
In order to estimate harbor tranquility, it is needed to simulate wave propagation in a harbor by using both methods under abnormal wave condition and normal wave condition. The problem is the latter case was not simulated in the statement for the Sea Area Utilization Conference. As harbor calmness about normal wave condition has the same meaning as harbor serviceability, in order to assess harbor tranquility, it is needed to survey wave data for long periods but the survey was not done by reason of a lack of budget and shortage of time for plan. It is more important to make a plan for minimizing environmental impact and to assess an improvement of fisherman's living environmental as the assessment of the harbor serviceability is related with the propriety of the plan. In order to assess it, it is needed to understand it clearly, survey for long period of wave data, and clarify the procedure for computation of it. And also providing wave data like tide and tidal current data from KHOA (Korea Hydro graphic and Oceanographic Agency) and making a guideline for assessing it are needed.
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문제 정의
정온도 평가에서 수심이 중요한 것은 수심에 따라 다른 값을 가지기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 국내외에서 적용하고 있는 정온도 기준 및 평가절차에 대해서 고찰 후 각 대상항별로 7가지 평가항목에 대해서 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 해역이용협의 시 국가어항 또는 소규모 어항에 있어 항내 정온도 평가에 대한 합리적인 평가방향과 유형별 평가지침 정립을 위한 목적으로, 어항정비사업중 정온도 평가가 수행된 해역이용협의서 분석을 통해 항내 정온도 평가실태를 파악하고, 노출된 문제점을 개선하기 위한 합리성을 제고하였다.
본 연구에서는 항내 정온도가 평가된 어항관련 해역이용협의서 4건(Table 1 and Fig. 1)에 대하여 정온도 평가실태를 분석하고, 정온도 확보사업 시 발생되는 환경적인 문제에 대하여 고찰하였다. 평가항목은 ① 사업의 목적 (Aim), ② 방파제연장 (Breakwater), ③ 정온도 평가 기준 (Tranquility), ④ 대상사업지의 수심 (Water depth), ⑤ 파랑자료 분석현황(Wave data), ⑥ 파랑 모델 (Model), ⑦ 해양환경문제 (Problem)로 하였고, 각 항목에 대한 분석을 실시하고 도출된 문제점에 대한 원인을 분석하고 개선방안을 토의하였다.
가설 설정
첫째, 정온도 평가에 대한 이해가 선행되어야 한다. 정온도 평가는 단순히 설계파를 이용하여 항내 파고 분포를 해석하는 것이 아니라, 대상항의 문제점을 분석하고 대안을 제시하기 위한 평가이다.
제안 방법
교암항 대해 ①부터 ⑦ 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 50 m 연장, ③ 정온도 평가기준은 항내 수심이 6.
궁평항에 대해 부터 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 150 m 신설, ③ 정온도 평가기준은 항내 수심이8.
분석 대상 3개 항은 모두 이상파를 파랑장으로 하여 정온도를 해석을 수행하였으나, 사업에서 설정한 목표정온도를 확보하기 위한 다양한 평가가 수행되었다. 하지만 교암항의 경우는 목표정온도도 문제가 있지만 평가 후 문제가 있어도 특별한 대안 없이 전체적인 목표정온도 0.
시산항에 대해 ①부터 ⑦ 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 70.
축산항에 대해 ①부터 ⑦ 항목에 대해 분석을 수행하였다.
1)에 대하여 정온도 평가실태를 분석하고, 정온도 확보사업 시 발생되는 환경적인 문제에 대하여 고찰하였다. 평가항목은 ① 사업의 목적 (Aim), ② 방파제연장 (Breakwater), ③ 정온도 평가 기준 (Tranquility), ④ 대상사업지의 수심 (Water depth), ⑤ 파랑자료 분석현황(Wave data), ⑥ 파랑 모델 (Model), ⑦ 해양환경문제 (Problem)로 하였고, 각 항목에 대한 분석을 실시하고 도출된 문제점에 대한 원인을 분석하고 개선방안을 토의하였다.
성능/효과
궁평항에 대해 부터 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 150 m 신설, ③ 정온도 평가기준은 항내 수심이8.9 m이므로 목표 정온도를 0.6 m로 설정하였고, 항내는 대부분 0.3 m 이내로 평가되어 파랑에 대해서 정온 확보는 가능해 보임, ④ 대상지의 수심은 9.0 m로 결정되었고, 이에 대한 정온도 기준은 항내 묘박 및 정박 가능최대파고 : 0.7 m, 항로 항행가능 최대 파고 : 1.2 m, 양육 준비가 가능한 파고 : 0.4 m, 마지막으로 휴식이 가능한 파고 : 0.5 m 임, ⑤ 파랑자료는 심해설계파 추정보고서 자료 활용, ⑥ 파랑모델은 TDMSE을 적용하였고, 모델은 반사파를 계산하는 능력이 있는 것으로 평가됨, ⑦ 정온도 개선을 위해 외곽방파제 150 m를 신규 설치한 결과, 항내 정온 수면적은 확보되었으나, 항입구부가 좁아져 항내 해수교환이 저하되어 항내 수질의 악화가 우려된다(Fig. 4).
교암항 대해 ①부터 ⑦ 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 50 m 연장, ③ 정온도 평가기준은 항내 수심이 6.0 m이고 목표 정온도를 0.6 m로 설정하였으나, 항내는 대부분 0.6 m로 평가되어 입사파랑에 대해서 목표정온도 확보는 가능해 보임, ④ 대상지의 수심은 6.0 m로 결정되었고, 이에 대한 정온도 기준은 항내 묘박 및 정박 가능최대파고 : 0.7 m, 항로 항행가능 최대 파고 : 1.2 m, 양육 준비가 가능한 파고 : 0.4 m, 마지막으로 휴식이 가능한 파고 : 0.5 m 임, ⑤ 파랑자료는 심해설계파 추정보고서 자료 활용, ⑥ 파랑모델은 SWAN을 적용하였고, 모델은 반사파를 계산하는 능력이 있는 것으로 평가됨, ⑦ 정온도 개선을 위해 외곽방파제 50 m를 연장한 결과, 항내 정온 수면적은 확보되는 것으로 평가되었으나, 항내 파고가 모두 0.6 m로 하역작업과 휴식에는 문제가 있다(Fig. 6).
시산항에 대해 ①부터 ⑦ 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 70.0 m 연장, ③ 정온도 평가기준은 항내 수심이 3.0 m이므로 목표 정온도를 이상파 0.6 m, 평상파 0.3 m로 설정하였으나, 정온도 기준에 있어 0.3 m와 0.6 m의 기준은 없음, ④ 대상지의 수심은 3.0 m이므로 정온도 기준은 항내 묘박 및 정박 가능최대파고 : 0.7 m, 항로 항행가능 최대 파고 : 1.2 m, 양육 준비가 가능한 파고 : 0.4 m, 마지막으로 휴식이 가능한 파고 : 0.5 m 임, ⑤ 파랑자료는 심해설계파 추정보고서 자료 활용, ⑥ 파랑모델은 SWAN을 적용하였고, 모델은 반사파를 계산하는 능력이 있는 것으로 평가됨, ⑦ 정온도 개선을 위해 외곽방파제 70 m를 연장한 결과, 항내 정온 수면적은 확보되었으나, 방파제 전면에서는 파고가 증대되고, 항입구부가 좁아져 항의 폐쇄성이 강화되어 해수교환 및 항내 퇴적문제가 우려된다(Fig. 5).
축산항에 대해 ①부터 ⑦ 항목에 대해 분석을 수행하였다. ① 사업의 목적은 항입구부에서 선박의 안전한 입출항 및 항내 정온도 개선, ② 사업규모는 외곽방파제를 180 m 연장, ③ 정온도 평가기준은 항내 수심이 3.0 m 이므로 목표 정온도를 0.7 m 로 설정하였으나, 이것은 항내 묘박 및 정박가능최대파고로 하역을 위해선 0.4 m 이하, 휴식을 위해서는 0.5 m 이하이므로 항의 정온도가 과대하게 설정됨, ④ 대상지의 수심은 3.0 m 로 결정되었고, 이에 대한 정온도 기준은 항내 묘박 및 정박 가능최대파고 : 0.7 m, 항로 항행가능 최대 파고 : 1.2 m, 양육 준비가 가능한 파고 : 0.4 m, 마지막으로 휴식이 가능한 파고 : 0.5 m 임, ⑤ 파랑자료는 심해설계파 추정보고서 자료활용, ⑥ 파랑모델은 MDWAVE-IR 을 적용하였고, 모델은 반사파를 계산하는 능력이 있는 것으로 평가됨, ⑦ 정온도 개선을 위해 외곽방파제를 180 m를 연장한 결과, 항내 정온 수면적은 일부 확장되었으나, 항입구부는 오히려 반사파의 영향으로 파고가 사업 전에는 2 ~ 6 m이었으나, 사업시행 후에는 2 ~ 8 m로 증가되어, 안전항행을 위한 정온파고 1.2 m를 최대 6.8 m 초과하고 있었다(Fig. 3).
시산항의 경우는 정온도 해석에 적용한 모델은 파랑추산에 일반적으로 적용되는 SWAN 모델을 적용하였고, 이 모델도 반사파와 수심변화를 고려할 수 있어 파랑해석에는 문제는 없어 보이나, 정온도 해석에서 가장 중요한 파랑자료의 관측과 파랑추산에 관한 평가가 없고, 정온도 해석을 위한 기준과 절차가 불명확하였다. 예측결과 정온 수면적은 방파제 배후로 일부 증대 되었으나, 방파제 설치로 인해 항내 폐쇄성이 강하되고 이로 인해 유속이 저하되어 Fig.
시산항의 경우는 정온도 해석에 적용한 모델은 파랑추산에 일반적으로 적용되는 SWAN 모델을 적용하였고, 이 모델도 반사파와 수심변화를 고려할 수 있어 파랑해석에는 문제는 없어 보이나, 정온도 해석에서 가장 중요한 파랑자료의 관측과 파랑추산에 관한 평가가 없고, 정온도 해석을 위한 기준과 절차가 불명확하였다. 예측결과 정온 수면적은 방파제 배후로 일부 증대 되었으나, 방파제 설치로 인해 항내 폐쇄성이 강하되고 이로 인해 유속이 저하되어 Fig. 5(b)에서와 같이 항내 측에서 퇴적이 우세하게 평가되었다. 항내 퇴적으로 인해 정기적인 유지준설이 필요하고, 공사시 발생된 부유사 및 외해에서의 오염물질이 항내로 유입시 외해로 배출하기 어려운 구조로 지속적인 수질관리도 필요하였다.
일곱째, 어항정비 사업에 있어 실효적인 성과를 얻기 위해서는 정온도에 평가에 대한 매뉴얼이 작성되어야 한다. 현재 파랑의 평가는 사업별 특성에 따라 극히 제한적으로 평가가 이루어지고 있는 실정이다.
분석 대상 3개 항은 모두 이상파를 파랑장으로 하여 정온도를 해석을 수행하였으나, 사업에서 설정한 목표정온도를 확보하기 위한 다양한 평가가 수행되었다. 하지만 교암항의 경우는 목표정온도도 문제가 있지만 평가 후 문제가 있어도 특별한 대안 없이 전체적인 목표정온도 0.6 m를 만족하는 것으로 평가되었다.
후속연구
다섯째, 한정된 예산과 시간 내에서 조사와 분석 및 평가를 시행하기에는 어려움이 있을 수 있으므로, 조석정보와 같은 국가 어항주변에 대한 실시간 파랑자료 정보의 제공이 선행되어야 할 것이다. 또한 정온도 평가기법에 관한 매뉴얼이 작성되어야만, 정온도에 대한 실효적인 평가가 수행될 수 있고 저감방안도 마련이 가능할 것이다.
정온도 평가는 단순히 설계파를 이용하여 항내 파고 분포를 해석하는 것이 아니라, 대상항의 문제점을 분석하고 대안을 제시하기 위한 평가이다. 대안제시를 위해서는 다양한 파랑자료 분석이 수행되어야만 항내 및 항입구의 문제점에 대한 대안제시가 가능할 것이다. 이를 위해서는 정온도에 대한 평가절차와 평가목적에 대한 충분한 이해가 필요할 것이다.
사업목적과 평가목적이 정온도 향상이나, 협의 후 또는 사업완료 후 정온도 개선에 대해 평가할 수 있는 자료가 없다. 따라서 사후조사 시 항내 파고 변화를 분석하고 장기저인 대책 수립을 위해서 파랑에 대한 사후조사가 시행되어야 할 것이다.
다섯째, 한정된 예산과 시간 내에서 조사와 분석 및 평가를 시행하기에는 어려움이 있을 수 있으므로, 조석정보와 같은 국가 어항주변에 대한 실시간 파랑자료 정보의 제공이 선행되어야 할 것이다. 또한 정온도 평가기법에 관한 매뉴얼이 작성되어야만, 정온도에 대한 실효적인 평가가 수행될 수 있고 저감방안도 마련이 가능할 것이다.
셋째, 사후조사가 철저히 이루어져야 할 것이다. 사업목적과 평가목적이 정온도 향상이나, 협의 후 또는 사업완료 후 정온도 개선에 대해 평가할 수 있는 자료가 없다.
5 %를 초과해야하며 미달하는 경우에는 변경 또는 소파구조물의 성능 개선을 통한 항내파고 저감을 도모해야 한다. 이상시의 정온도 평가는 현재 수행되고 있는 방법으로 평가할 수 있고, 그 방법은 ① 심해설계파 자료 수집, ② 실측 또는 문헌자료를 통해 파랑 자료를 16방위로 구분하고 항내로 침입이 가능한 파향들에 속하는 파향군의 자료를 분리, ③ 입사파 조건에 따른 수치실험을 통한 대상 시설물 전면 또는 선석구간에서의 평균 파고비가 평가되어야 할 것이다(Fig. 2).
최근 어항개발사업에 있어 정온도 평가의 중요성이 대두되고 이를 합리적으로 평가하기 위한 노력이 수행되고 있지만, 정온도의 평가목적과 절차에 있어 정해진 기준과 달리 평가되고 이로 인한 다양한 환경문제를 유발하고 있으므로, 개발계획수립단계에서부터 철저한 조사와 평가가 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국가어항은 언제부터, 어떠한 내용으로 시행되었는가?
환경예측의 신뢰성을 향상하기 위해서는 사업의 목적을 분명히 하고 목적에 맞는 평가가 이루어져야 할 것이나, 대부분의 경우 평가항목에 국한된 평가가 이루어지고 있다. 예를 들어, 국가어항은 1967년부터 개발이 시행되었으며, 주요내용은 어업인의 재산과 생명보호 및 수산물 생산과 유통을 위한 어선의 수용능력 증대 및 안전정박이다(KMI, 2006). 현재도 어선의 안전정박을 위해 방파제를 연장하거나 신규로 설치는 사업이 지속적으로 시행되고 있으며, 사업의 주요 목적은 항내 정온도 향상이다.
어항개발사업에서 정온도 해석이 부재인 상태로 사업이 시행되어 발생하는 문제점은 무엇인가?
이처럼 어항개발사업에서 정온도 해석이 부재인 상태에서 사업이 시행되고 이로 인해 다양한 환경적인 문제가 발생되고 있다. 무분별한 계획으로 인해 목표 정온도를 확보하지 못하고, 공유수면 점·사용이나 공유수면 매립으로 인해 해양환경에 직접적인 악영향을 주기도하고, 대형구조물 설치로 인해 유속이 감소되고 구조물 주변의 흐름장의 변화로 인해 주변지역의 침·퇴적에 많은 악영향을 주고 있고, 항내 유속의 감소로 인해 퇴적이 증가되어 주기적인 준설이 필요하고, 구조물로 인해 해수의 흐름이 차단되어 항내 수질이 악화되는 등의 다양한 환경문제가 발생되고 있다. 그러므로 정온도 평가는 사업계획 수립단계에서부터 평가되어야 하고 정온 확보로 인한 환경적인 문제가 예측되어야 사업시행으로 인한 영향을 최소화 할 수 있다.
2014년 총 해역이용협의 건 중에서 항만 및 어항 개발과 인공공작물 설치 관련 사업의 비율은 어떠한가?
2014년 해역이용협의 건수는 총 1,880 건이며 이중 항만 및 어항 개발과 인공공작물 설치 관련 사업은 1,200 여건으로 64 %를 차지하고 있다. 이처럼 해양관련 개발 사업에서 항만 및 어항 관련 사업이 높은 비중을 차지하고, 이에 대한 해양환경영향평가의 중요성도 증대되고 있다.
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