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해수소통이 전제된 새만금호 내부의 혼합확산거동과 외해역의 영향범위 모의
Simulation of mixing process and influence zone of the fresh water for the inner Saemankeum reservoir and outer region regarding seawater bypassing 원문보기

한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집, 2005 May 01, 2005년, pp.543 - 547  

서승원 (군산대학교) ,  목인균 (군산대학교 대학원 해양산업공학과) ,  김준호 (군산대학교 대학원 해양산업공학과) ,  유경선 (군산대학교 대학원 해양산업공학과)

초록
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해수소통을 전제한 경우 새만금호 내측의 염분변화가 만경강의 평수량 및 홍수량 유입에 따라 혼합확산되는 것을 평가하고 배수갑문 방류시 담수가 외해에 미치는 영향범위를 평가하기 위한 수치모형실험이 실시되었다. 이때 새만금호 내부의 관리수위는 DL=-1.5m, DL=-0.5m, DL=-0.0m, DL=+0.5m가 고려되었다. 외해역의 평가는 새만금을 포함한 전체해역에 대해 외해경계에서 4개의 주요분조($M_2,S_2,K_1,O_1$)의 진폭과 위상각을 대입하고 2차원 ADCIRC 및 3차원 TIDE3D 모형을 적용하였다. 내부는 여기에 3개 연직층을 고려한 3차원 ICM 모델이 추가 적용되었다. 내부의 혼합확산 평가 결과는 시간이 지남에 따라 외해에서 유입되는 염수가 상대적으로 저염인 담수호 내부로 유입 확산되는 것이 평면적으로나 연직방향으로 변화되는 것을 매우 뚜렷하게 나타남을 알 수 있고, 최소 1개월 이상 경과되어야 만경호측에 외해수가 혼합되는 것으로 분석된다. 수문을 개방하지 않은 상태에서 새만금 방조제 외해의 최강창낙조시 조류속도는 0.5-0.6m/s 정도에 해당되는 것으로 분석되었다. 신시갑문을 개방하는 경우 관리수위가 DL=-1.5m와 DL=+0.5m로 변함에 따라 갑문 전면 10Km-l3Km에 이르는 해역까지 수문개방에 따라 0.5m/s의 유속이 형성된다. 가력갑문을 개방하는 경우는 신시갑문의 개방에 따른 영향보다는 작지만 갑문 전면 14Km까지 0.5m/s의 강한 유동이 관리수위별로 나타나고 있다. 이러한 결과는 담수 방류로 인한 영향이 주기적으로 낙조시에 발생되어 새만금 방조제 전면의 해수순환과 유동에 적지 않은 영향을 미칠 개연성을 제시하는 것으로 해석된다.$\cdot$유출에 의한 수질변화양상을 단계적으로 구분하여 수질변화에 중요한 영향을 미치는 인자에 대한 이론적인 분석을 수행하고, 배수갑문 개방에 의한 수질개선효과를 최대화하기 위한 환경관리 방안 제시에 중점을 두어 수행하였다.ncy), 환경성(environmental feasibility) 등을 정성적으로(qualitatively) 파악하여 실현가능한 대안을 선정하였다. 이렇게 선정된 대안들은 중유역별로 검토하여 효과가 있을 것으로 판단되는 대안들을 제시하는 예비타당성(Prefeasibility) 계획을 수립하였다. 이렇게 제시된 계획은 향후 과학적인 분석(세부평가방법)을 통해 대안을 평가하고 구체적인 타당성(feasibility) 계획을 수립하는데 토대가 될 것이다.{0.11R(mm)}(r^2=0.69)$로 나타났다. 이는 토양의 투수특성에 따라 강우량 증가에 비례하여 점증하는 침투수와 구분되는 현상이었다. 경사와 토양이 같은 조건에서 나지의 경우 역시 $Ro_{B10}(mm)=20.3e^{0.08R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$로 나타났다.천성 승모판 폐쇄 부전등을 초래하는 심

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 새만금호 완공 이후, 당초의 계획과 같이 담수호로 조성되는 경우 수문의 개방에 따른 외 해역으로의 영향범위를 내부의 관리수위별로 검토하고, 아울러 해수소통을 전제로 개발하는 경우 상류의 평 수시 및 홍수시의 유량변화에 따라 완공된 새만금호 내부의 염도변화의 혼합확산 정도를 평가하기 위하여 수치실험을 하였다. 이러한 접근은 향후 내부개발 방안이 확정되는 상황에서 오염부하의 평가와 함께 실시할 수질관리모형의 전 단계 해석으로 의의가 크다.
  • 본 연구에서는 새만금호 완공이후 방류수가 외해에 미치는 영향을 배수수문의 운영과 연계하여 검토하였으며, 호소 내부에서 외해수와의 혼합확산에 대한 기초적인 평가 및 검토가 수행되었다.

가설 설정

  • 수치실험은 이러한 각각의 상황에 대해 Fig 1, 2에서 보는 바와 같이 새만금을 포함한 전체해역에 대해 외해경계에서 4개 주요분조 (M2, S2, K1, O1)의 진폭과 위상각을 대입하였고, ADCIRC 모형을 적용한 실험 및 TIDE3D 모형을 적용한 수 치실험이 실시되었다. 이때 수문에서 정의된 조건은 외조위가 담수호의 수위보다 낮아지는 경우에만 방류되는 것으로 가정하였다.
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