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2차원 및 3차원 수치모형을 이용한 섬진강 하구부 염수침입 분석
Analysis Saltwater Intrusion using 2-D & 3-D Numerical Model in Seomjin River Estuary 원문보기

한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집, 2009 May 21, 2009년, pp.785 - 790  

정성태 (한국수자원공사 수자원연구원) ,  노준우 (K-water 연구원) ,  허영택 (K-water 물관리센터)

초록
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섬진강 하구역에서 모래채취로 인한 지형변화와, 댐 및 취수장의 증가로 인한 유량감소로 인해 해수의 역류범위가 증가하여 참게나 재첩과 같은 경제성 어종이 감소하고, 염분으로 인한 농업용수사용 불가와 같은 염수피해가 늘어가고 있다. 따라서 본 연구에서는 2차원 수치모형인 RMA-2, 4와 3차원 수치모형인 EFDC를 각각 이용하여 밀물 시 염수가 전파되는 범위 및 염수농도를 모의하고, 동시에 2차원 모형3차원 모형을 비교하여 모의목적에 대한 각 모형의 장 단점을 알아보았다. 모의결과를 살펴보면 최저 수위 시 두 모형이 큰 차이를 보이는 것을 볼 수 있었으며, EFDC가 상류쪽으로 더 길게 염수침입이 일어나는 것을 볼 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 차원 수치모형인 RMA-2, 4와 3차원 수치모형인 EFDC의 유속장을 이용하여 밀물 시 염수가 전파되는 범위 및 염수농도를 모의하고, 동시에 2차원 모형과 3차원 모형을 비교하여 모의목적에 대한 각 모형의 장 단점을 알아보고자 한다.
  • 본 연구에서는 섬진강 하구에서 염수침입 분석이라는 모의목적을 가지고 SMS(RMA-2, 4)와 EFDC를 모의하여 결과를 비교 해 보았다. RMA-2에서는 수심 적분된 하나의 layer를 가지게 되지만 EFDC의 경우에는 사용자 설정에 의해 여러 layer를 가지게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
섬진강 하구역의 해수의 역류범위가 증가하게 된 원인은? (김종규, 2008). 특히 섬진강 하구역에서는 대규모 모래채취로 인한 수심하강과 댐 및 취수장의 증가로 인한 유량감소로 인해 해수의 역류범위가 증가하여 염분으로 인한 농업용수사용 불가와 같은 염수로 인한 피해가 늘고 있다.
섬진강 하구에 해수의 역류범위가 증가해 어떤 문제가 발생하였는가? (김종규, 2008). 특히 섬진강 하구역에서는 대규모 모래채취로 인한 수심하강과 댐 및 취수장의 증가로 인한 유량감소로 인해 해수의 역류범위가 증가하여 염분으로 인한 농업용수사용 불가와 같은 염수로 인한 피해가 늘고 있다.
염수침입 분석에서 RMA-2와 차별화되는 EFDC의 특징은? 본 연구에서는 섬진강 하구에서 염수침입 분석이라는 모의목적을 가지고 SMS(RMA-2, 4)와 EFDC를 모의하여 결과를 비교 해 보았다. RMA-2에서는 수심 적분된 하나의 layer를 가지게 되지만 EFDC의 경우에는 사용자 설정에 의해 여러 layer를 가지게 된다. 이러한 layer의 차이는 결국 밀도와 유속벡터를 결정짓는 중요한 인자로써 작용하게 된다. RMA-2의 경우 하나의 layer에서 수심방향으로 하나의 유속벡터를 가지게 되고, EFDC에서는 여러 layer에서 각기 다른 방향의 벡터를 가지게 된다. 또한 RMA-2와 같은 하나의 layer에서는 염수와 같은 밀도가 높은 물은 수심 아래쪽에 위치하는 밀도성층화를 표현하기에 제한이 따르게 된다. 이에 반해 EFDC와 같은 여러 layer를 가지는 모형에서는 밀도성층화를 잘 표현하게 되는 것이다. 위와 같은 결과를 바탕으로 EFDC가 섬진강 하구에서의 실제 물리현상을 잘 표현하는 것을 볼 수 있었고, 염수농도 모의에 더 적합함을 알 수 있었다.
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