[논문]해안경사에 따른 지진해일 처오름 높이의 변화

해안경사에 따른 지진해일 처오름 높이의 변화
Run-up Heights of Nearshore Tsunamis for Different Slopes of Islands 원문보기

김병진 (한양대학교 토목공학과) , 조용식 (한양대학교 토목공학과)

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본 연구에서는 비선형 천수 방정식을 유한차분법으로 해석하여 원형 섬 뒷면에서의 특이하게 큰 처 오름 높이를 여러 해안 경사에 대해 조사하였다. 원형 섬 주위의 최대 처 오름 높이는 입사파의 파봉선 길이와 해 안경사에 영향을 받는다.
본 연구에서는 여러 해안 경사에 따른 처 오름 높이를 조사하였다.
본 연구에서는 해안 경사의 변화에 따른 처 오름 높이의의 변화를 중점적으로 조사한다. 지진해일 연구에서 가장 중요한 정보가 섬 주위에서의 최대 처 오름 높이이므로로 본 연구도 이에 초점을 맞춘다.
본 연구에서는 해안선 근처에서 지진해일의 처 오름 에 국한시켜 해안 경사에 따른 지진해일 처 오름 높이 의 변화를 조사한다. 먼저, 수치모형의 정확성을 검증하기 위해 이미 연구된 사면 경사가 1V:4H인 원형 섬 주위에서의 최대 처 오름 높이와 수리모형실험에서 관측한 자료를 비교한다.
본 연구에서는 해안 경사의 변화에 따른 처 오름 높이의의 변화를 중점적으로 조사한다. 지진해일 연구에서 가장 중요한 정보가 섬 주위에서의 최대 처 오름 높이이므로로 본 연구도 이에 초점을 맞춘다.

본 연구에서는 해안선 근처에서 지진해일의 처 오름 에 국한시켜 해안 경사에 따른 지진해일 처 오름 높이 의 변화를 조사한다. 먼저, 수치모형의 정확성을 검증하기 위해 이미 연구된 사면 경사가 1V:4H인 원형 섬 주위에서의 최대 처 오름 높이와 수리모형실험에서 관측한 자료를 비교한다. 아울러 사면 경사가 각각 1V:3H, 1V:5H인 원형 섬에서의 최대 처 오름 높이를 비
인도네 시 아 Babi섬 과 일본 Okushiri섬 의 배후 지역 에서 관측된 매우 높은 처오름높이에 관한 원인을 규 명하기 위해 미국 육군 공병단 해안공학연구소(Coastal Engineering Research Center)에서 대 규모 수리 모형실험을 수행하였다. 수리모형실험은 Fig.

인도네 시 아 Babi섬 과 일본 Okushiri섬 의 배후 지역 에서 관측된 매우 높은 처오름높이에 관한 원인을 규 명하기 위해 미국 육군 공병단 해안공학연구소(Coastal Engineering Research Center)에서 대 규모 수리 모형실험을 수행하였다. 수리모형실험은 Fig. 1에 도 시된 것과 같이 너비 30m, 길이 25m의 콘크리트 수조 에서 수행되었으며, 수조의 중앙에 사면경사(S)가 1V:4H인 원형섬이 위치하고 있으며, 입사파로는 고 립파가 이용되었다.
1은 해안공학 연구소 에서 사용되었던 수리실험 장치를 간단히 도시한 것이다. 조파기 (DSWG, directional spectral wave generator)는 각각 독립적으로 작동이 가능한 60개의 소형 조파기로 구성되어 있다. Fig.

본 연구에서 사용한 수치모형은 식 (D-(3) 으로 주 어지는 비선형 천수 방정식 (nonlinear shallow-water equations)을 유한차분법으로 해석한 것으로, 비선형 항은 풍상(upwind)기 법으로, 나머지 항들은 leap-frog 기법으로 차 분화하였다(Ch。 and Liu, 1999).

본 연구에서 이용된 수치 기법은 발생 가능성이 있는 지진해일의 엄습에 대하여 다양한 해안 경사를 갖는 원형 섬에서의 최대 처 오름 높이를 예측하는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라 구해진 처 오름 높이를 이용하여 범람 지도를를 작성하는 데에도 적용할 수 있다.

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