[논문]한국 연안의 노출 및 침수 양상 분석

고동휘; 정신택; 조홍연

doi:10.9765/kscoe.2016.28.5.312

한국 연안의 노출 및 침수 양상 분석
Analysis on the Emersion and Submersion Patterns of the Coastal Zone in Korea 원문보기

한국해안·해양공학회논문집 = Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers, v.28 no.5, 2016년, pp.312 - 317

고동휘 ((주)해풍기술) , 정신택 (원광대학교 토목환경공학과) , 조홍연 (한국해양과학기술원, 해양자료과학실)

초록
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연안 해역의 노출 및 침수양상은 연안 서식생물의 서식환경에 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 우리나라 연안 8개 지점의 조위자료를 이용하여 연안의 노출 및 침수양상을 빈도에 따라 5개의 영역으로 구분하고, 구분된 영역의 특성 분석을 수행하기 위하여 기존의 AHHW, ALLW 기준조위와 더불어 국제적인 기준조위로 널리 이용되는 HAT, LAT 기준조위를 추정하였다. 연안 8개 지점에 대한 노출 및 침수형태를 분류된 5가지 종류의 구역 중심으로 분석한 결과, 모든 지점에서 1일 2회의 노출과 침수가 발생하는 영역 3의 점유시간 빈도가 87.2-88.2% 범위로 가장 우세한 것으로 파악되었으며, 조위와는 무관하게 비교적 일정한 비율을 유지하는 것으로 파악되었으며, 영역 2, 4는 각각 4% 이하, 8% 이상의 비율을 유지하고 있다. 한편, 조석 형태수에 의하면 일주조 우세로 분류되는 포항에서는 조석의 뚜렷한 연주조와 반년주조의 영향으로 그 비율이 각각 1.4%, 10.8% 정도로 증감하는 양상을 보이고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The submersion and emersion patterns are key factors that directly influence the habitat environment of the coastal plants and animals. In this study, the coasts are divided into five zones (zones 1, 2, 3, 4, and 5 - not flooded, flooded once, flooded and exposed to air twice, exposed to air once, continuously flooded in the day, respectively) based on the patterns using tidal elevation data at the major eight stations and the domestic and international reference tidal levels, i.e., AHHW, ALLW, HAT and LAT, are also estimated to analyse the characteristics of the five distinct zones. Based on the results, the frequency of the zone 3 are dominant and forms from 87.2% to 88.2% (nearly constant) irrelevant with the tidal ranges at all stations. The taking-up percentages of the zones 2 and 4 show nearly constant, below 4% and over 8%, respectively. In Pohang station classified as the mainly diurnal tide, the percentages are decreased to 1.4% in zone 2 and increased to 10.8% due to the effects of the annual and semi-annual tidal components.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

최근 연안 개발이 활발해지면서 다양한 오염물질들이 유입되어 생태계 파괴와 자정 작용을 저하시키고 있기 때문에 이러한 조위 자료에 대한 다각적인 연구는 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 저서 생물의 생태 유지 및 연안 관리를 위해 한국 연안 8개 지점(인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 부산, 포항, 속초)의 일일 1회조 및 2회조 조위자료를 대상으로 노출 및 침수형태를 분석하였다.

제안 방법

우리나라는 설계기준조위로 약최고고조위(AHHW)와 약최저저조위(ALLW)기준을 사용하여 왔기 때문에 국제적인 설계기준을 만족하기 위해서는 HAT, LAT 추정이 필요하다. 본 연구에서는 조위자료를 이용하여 HAT, LAT 기준조위를 추정하였다. HAT와 LAT는 태음의 완전한 주기인 18.
국립해양조사원 홈페이지에서 제공하는 1시간 조위자료는 1개월, 또는 1년 동안의 자료이다. 본 연구에서는 최근 자료인 2015년 조위 자료를 Spreadsheet 자료로 변환하여 정리하였으며, MATLAB 프로그램을 이용하여 도시한 후, 자료의 결측 및 이상 자료(outlier) 여부를 확인하였다. 이상과 같은 과정을 정리하면 Fig.
본 연구에서는 한반도 연안에 위치한 인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 부산, 포항, 속초 총 8개 검조소의 1시간 조위자료를 이용하여 조화분석을 실시하고, 노출 및 침수형태를 분석하였다. 조화분석은 MATLAB 언어를 사용하여 개발한 프로그램을 활용하여 145개의 분조를 사용하여 수행하였으며, Nodal factor를 고려하였다.
본 연구에서는 한반도 연안에 위치한 주요 검조소의 2015년 1시간 조위자료를 이용하여 노출 및 침수형태를 분석하였다. 분석에 사용한 조위관측소 위치는 Fig.

대상 데이터

국립해양조사원 홈페이지에서 제공하는 1시간 조위자료는 1개월, 또는 1년 동안의 자료이다. 본 연구에서는 최근 자료인 2015년 조위 자료를 Spreadsheet 자료로 변환하여 정리하였으며, MATLAB 프로그램을 이용하여 도시한 후, 자료의 결측 및 이상 자료(outlier) 여부를 확인하였다.
(2002)는 T_Tide를 이용하여 조화분석에 대한 오차분석을 수행한 바 있다. 본 연구에서는 MATLAB 언어를 사용하여 개발한 프로그램을 활용하여 145개의 분조를 사용하여 분석을 수행하였다.
분석에 사용한 조위관측소 위치는 Fig. 1에 보인 바와 같이 인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 부산, 포항, 속초 총 8개 지점이며, 각 지점의 경도·위도 및 관측기간은 Table 1에 정리하였다.

데이터처리

본 연구에서는 한반도 연안에 위치한 인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 부산, 포항, 속초 총 8개 검조소의 1시간 조위자료를 이용하여 조화분석을 실시하고, 노출 및 침수형태를 분석하였다. 조화분석은 MATLAB 언어를 사용하여 개발한 프로그램을 활용하여 145개의 분조를 사용하여 수행하였으며, Nodal factor를 고려하였다.

이론/모형

조화분석에 많이 사용되는 프로그램으로는 TASK(Tidal Analysis Software Kit) 2000과 T_Tide가 있다. TASK 2000은 TIRA tidal analysis programs(Murray, 1964)을 바탕으로 POL(Proudman Oceanographic Laboratory)에서 작성하였으며 35개 분조를 이용한다. 한편, T_Tide는 Foreman and Neufeld(1991)과 Godin(1991)이 Fortran 언어로 작성한 조화분석 프로그램을 MATLAB 언어로 변환하여 재작성한 프로그램으로 45개의 분조와 24의 천해 분조를 이용하여 조위를 예측할 수 있다.

성능/효과

또한 산정된 HAT는 현행 기준 설계기준인 약최고고조위(AHHW)에 비하여 크고, LAT는 약최저저조위(ALLW)에 비하여 작은 일반적인 경향을 보이고 있으나(Jeong et al., 2016), 그 정량적인 크기 차이는 해역에 따라 HAT-AHHW차이가 ALLW-LAT 차이보다 크게 또는 작게 나타나는 비대칭 양상을 보이고 있는 것으로 파악되었다.
인천, 군산, 목포, 제주, 여수, 부산, 포항, 속초 8개 지점 모두 구역 3, 즉 일일 2회의 노출과 침수가 발생하는 구역이 차지하는 비중이 87% 이상으로 다른 구역에 비하여 넓다는 것을 알 수 있다. 반면 동해안에 위치한 포항과 속초의 경우 구역 2의 비중은 감소하는 반면, 구역 4의 비중은 증가한다는 것을 알 수 있다.
영역 2, 4의 발생빈도는 각각 4% 이하, 8% 이상의 비율을 유지하고 있다. 한편, 조석 형태수에 의하면 일주조 우세로 분류되는 포항에서는 조석의 뚜렷한 연주조와 반년주조의 영향으로 영역 2, 4에서의 발생빈도 비율이 각각 1.4%, 10.8%정도로 증감하는 양상을 보이고 있다.

후속연구

이 결과는 생태계 및 연안 관리의 기초 자료로서 활용될 수 있으며, 해상 작업시간 분석 및 구조물 설계에도 사용이 가능하여 사업 리스크를 최소화 할 수 있다. 차후 추가적으로 한반도 연안 주요 검조소의 1시간 조위자료를 이용하여 Nodal factor를 고려한 조화분석을 실시하고, 노출 및 침수형태를 분석하는 것이 필요하다.
이 결과는 생태계 및 연안 관리의 기초 자료로서 활용될 수 있으며, 해상 작업시간 분석 및 구조물 설계에도 사용이 가능하여 사업 리스크를 최소화 할 수 있다. 차후 추가적으로 한반도 연안 주요 검조소의 1시간 조위자료를 이용하여 Nodal factor를 고려한 조화분석을 실시하고, 노출 및 침수형태를 분석하는 것이 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	연안 해역의 노출 및 침수양상은 무엇인가?	연안 해역의 노출 및 침수양상은 연안 서식생물의 서식환경에 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 연구에서는 우리나라 연안 8개 지점의 조위자료를 이용하여 연안의 노출 및 침수양상을 빈도에 따라 5개의 영역으로 구분하고, 구분된 영역의 특성 분석을 수행하기 위하여 기존의 AHHW, ALLW 기준조위와 더불어 국제적인 기준조위로 널리 이용되는 HAT, LAT 기준조위를 추정하였다.
	연안 환경을 조성하는 조간대의 노출 및 침수 시간은 어떻게 추정할 수 있는가?	연안 환경을 조성하는 조간대의 노출 및 침수 시간은 주로 1시간 간격의 1년 이상 조위자료를 사용하여 추정할 수 있다. Cho et al.
	국립해양조사원 홈페이지에서 제공되는 것은 무엇인가?	국립해양조사원(http://www.khoa.go.kr/)은 한국 연안 조위 관측소에서 조위를 관측하고 있으며, 품질검정을 통해 1시간 간격 조위자료를 제공하고 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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