초록 ▼

본 연구는 기후변화 및 해수면 상승이 우리나라 연안에 미치는 영향 (해안침식, 범람, 하구퇴적, 염분침투 등)을 통합적으로 평가하여 연안역의 지속 발전에 기여함을 목적으로 한다. 1차년도 연구로서 우리나라 해수면 상승 현황, 해수면 상승에 대한 취약성의 지표로서 해안의 후퇴거리(해안침식률) 산정 및 기본적인 대응 방향에 대하여 조사하였다. 먼저 조위계 및 위성고도계 자료를 통한 우리나라 해수면 변화는 상승 경향을 뚜렷이 보이고 있다. 1993~2008년(16년간) NASA의 Topex/Poseidon 및 Jason 위성고도계 자료에

본 연구는 기후변화 및 해수면 상승이 우리나라 연안에 미치는 영향 (해안침식, 범람, 하구퇴적, 염분침투 등)을 통합적으로 평가하여 연안역의 지속 발전에 기여함을 목적으로 한다. 1차년도 연구로서 우리나라 해수면 상승 현황, 해수면 상승에 대한 취약성의 지표로서 해안의 후퇴거리(해안침식률) 산정 및 기본적인 대응 방향에 대하여 조사하였다. 먼저 조위계 및 위성고도계 자료를 통한 우리나라 해수면 변화는 상승 경향을 뚜렷이 보이고 있다. 1993~2008년(16년간) NASA의 Topex/Poseidon 및 Jason 위성고도계 자료에 의한 우리나라 주변 해역의 해수면 상승률은 평균 4.02mm/년으로 지구평균 3.16mm/년보다 약 30% 높게 나타났다. 해역별로 동해 3.86mm/년, 서해 4.18mm/년, 남해 4.66mm/년으로 남해안이 상대적으로 높게 나타나고 있다. 우리나라 해안은 해수면 상승과 더불어 파랑 및 태풍의 강도도 증가 추세를 보이고 있는 것으로 조사되었다.
해수면 상승에 우리나라 해안의 후퇴거리 산정은 해안 단면자료가 존재하는 총 111개 사빈해안(동해안 44개, 남해안 32개, 서해안 35개)을 대상으로 평가하였다. 해안사빈 중 23개 해안은 육상 부분과 해양 부분을 모두 포함하는 단면자료를 확보하였으나 88개 해안에 대해서는 육상 부분의 자료만이 존재하여 해양부분의 단면은 해양부분의 자료가 존재하는 23개 해안 중 인접 해안의 단면을 이용하여 후퇴거리를 산정하였다. 후퇴거리 산정을 위한 방법론으로 평형단면이론을 이용하였으며 15개 단면을 대상으로 적정성을 검토하였다. 각각의 해안에 대하여 3개 단면 자료를 이용하였으며 이들의 평균치로 각 해안의 후퇴거리를 나타내었다. 후퇴거리를 산정하기 위한 해수면 상승 시나리오는 총 4개 시나리오(IPCC 4차 보고서에서 예측된 전 지구 평균 중간값인 38cm, 지구 평균 상한값인 59cm, 우리나라 해수면 상승률을 반영한 75cm, IPCC 방법론에서 사용되는 표준 해수면 상승값인 100cm)를 사용하였다. 우리나라 전 해안에 대한 평균 후퇴율은 38cm 해수면 상승에 43.7%, 59cm인 경우 60.3%, 75cm 인 경우 69.2%, 1m 인 경우 80.1%로 각각 증가하였다. 해역별로는 동해안의 경우 평균침식률은 38cm 해수면 상승에 29.6%, 59cm 경우 45.1%, 75cm 인 경우 56.0%, 1m 인 경우 69.9%로서 남해안(51.9%, 67.6%, 77.2%, 87.3%) 및 서해안(53.8%, 71.0%, 78.5%, 86.4%)에 비하여 낮게 나타났다. 해안침식 지역별 분포는 서해안과 남해안이 동해안 보다 상대적으로 더 취약하나 해수면이 상승할수록 전 해안이 취약한 것으로 나타났다.
본 평가는 여러 가지 불확실성을 내포하고 있다. 먼저 방법론과 관련하여 해안과정의 시공간적 다양성을 감안할 때 파동, 해수면 상승, 해안 단면 등으로 정량화하는 것은 한계가 있으며, 연안표사 및 그 변동을 정상 상태로 가정하는 것도 각 해역의 특성과 다를 수 있다. 더불어 관측 자료들의 시·공간적인 제한이 본 연구의 불확실성을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 기후변화와 관련하여 해수면상승 효과만을 고려하였으나 기후변화에 따른 파동, 태풍 해일, 해류, 강수 등의 외력 변화를 고려하면 미래의 해안선은 다른 모습을 보일 수 있다. 따라서 우리나라 사빈해안의 특성을 파악하기 위한 지속적이고 통합적인 관측 노력과 더불어 해안침식을 포함한 연안과정을 자연 및 사회·경제의 통합적인 시스템 내에서 규명하는 과학적 노력이 필요하다. 우리나라 해안은 수많은 사회·경제적 간섭에 의하여 다양한 시·공간 규모로 영향을 받고 있으며 기후변화는 추가적인 압력으로 작용할 것으로 판단된다. 기후변화를 고려한 해안침식 대응은 새로운 환경관리 목표의 설정이 요구되며, 이를 달성하기 위한 다양한 기술적·제도적 방안들에 대한 검토와 정착 이 필요하다. 이 과정에서 해안침식을 먼저 경험한 유럽 등 선진국의 사례가 주요한 시사점을 제공할 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구에서 검토한 외국의 기본적인 대응 방향은 해안시스템이 갖는 고유의 물리적·지질학적 과정에 기초하여 해안시스템의 고유한 기능을 유지·복원하는 과정이다. 위와 같은 대응 방향은 연안시스템에 대한 이용도가 과도한 우리나라에서 매우 도전적인 과제로 사료되며 추가적인 연구와 논의가 활발히 이루어져야 할 것으로 보인다.

(출처 : 국문 요약 5p)

Abstract ▼

The overall objective of the study is to contribute to the sustainable development of the coastal zone through the integrated assessment of coastal erosion, flooding/inundation, estuary sedimentation, and saltwater intrusion due to sea level rise and other factors induced by climate change. For the

The overall objective of the study is to contribute to the sustainable development of the coastal zone through the integrated assessment of coastal erosion, flooding/inundation, estuary sedimentation, and saltwater intrusion due to sea level rise and other factors induced by climate change. For the first year study, we calculated the shoreline retreat rate due to sea level rise, used that value as a “vulnerability index“, and presented basic response strategies. Based on the satellite altimeter data of the NASA Topex/Poseidon and Jason from 1993 to 2008, sea levels in the Korean waters have been rising at an average rate of 4.02 mm/yr (30% higher than the global mean of 3.16 mm/yr). The Southern Sea has shown the highest increase of 4.66 mm/yr versus the West Sea (4.18 mm/yr) and East Sea (3.86 mm/yr). Wave and Typhoon along the Korean coast have also increased.
The retreat of shoreline was quantified with the cross-sectional data of 111 sandy coasts (including 44 on the east coast, 32 on the south coast, and 35 on the west coast), with 3 cross-sectional profiles for each beach. The “equilibrium beach profile” method was used to assess the retreat rate of shoreline, and the applicability of the theory into the Korea coast was testified via 15 cross-sectional beach profiles. We devised four scenarios of future sea level rises: 38cm, 59cm, 75cm, and 100cm. The overall shoreline retreat rate for the Korea coast was found to be 43.7% at 38cm, 60.3% at 59cm, 69.2% at 75cm, and 80.1% at 100cm sea level rises, respectively. The east coast, a retreat rate of 29.6% at 38cm, 45.1% at 59cm, 56.0% at 75cm, and 69.9% at 100cm, showed a relatively low rate that the south coast at 51.9%, 67.6%, 77.2%, 87.3% respectively, as well as the west coast at 53.8%, 71.0%, 78.5%, 86.4% respectively. However, all Korea's beaches were found to be vulnerable with increasing sea levels.
The study does, however, maintain some uncertainties with respect to its conclusions. These uncertainties include limitations of the assessment model and gaps in the spatio·temporal data in the beach profiles, as well as changes in future climate scenarios. The study considers only future sea level, but resulting coastal erosion could play out differently due to wave, storm surge, and precipitation changes. In this light, Korea will need more integrated efforts to respond to coastal erosion including continuous and comprehensive observations, and development of greater scientific understanding in the field. Korea's coast has been stressed by human interventions, and such stress would be further intensified with the accelerating climate change in this century. Thus, new environmental objectives to deal with coastal erosion will need to be established, and the requisite technical and institutional options should be reviewed and incorporated to archive the target. Strategies for dealing with coastal erosion should be based on the maintaining and/or restoring the physical and geological function of coast, with respect to which the example of developed countries in Europe can provide guideline. Such strategies may be quite challenging in Korea, with its highest density of coastal development but active research and discussion should be promptly initiated to provide more effective adaptation to climate change and increasing sea levels.

(출처 : Abstract 157p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서 언 ... 3
• 국문요약 ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 9
• 그림목차 ... 11
• 제1장 서 론 ... 15
• 제2장 해수면 상승과 영향 ... 21
• 1. 해수면 변화 기구 ... 22
• 가. 해양의 열팽창 ... 23
• 나. 해빙 ... 25
• 2. 해수면 측정방법 ... 31
• 가. 조위계 ... 31
• 나. 위성고도계 ... 33
• 3. 지구 해수면 상승 ... 35
• 가. 현황 ... 35
• 나. 예측 ... 43
• 다. 지역 분포 ... 45
• 4. 해수면 상승 영향(Impact) ... 48
• 가. 자연생태계 ... 49
• 나. 사회․경제 시스템 ... 51
• 제3장 우리나라 해수면 및 외력 변화 현황 ... 55
• 1. 해수면 변화 ... 56
• 가. 조위계 ... 56
• 나. 위성고도계 ... 60
• 다. 모델 예측 자료 ... 64
• 2. 태풍 ... 67
• 3. 파고 ... 71
• 제4장 해안침식 영향평가 ... 75
• 1. 개요 ... 77
• 2. 우리나라 해안침식 현황 ... 81
• 3. 평가방법론 ... 85
• 가. 이론 ... 85
• 나. 대상 자료 및 매개변수 ... 87
• 다. 평형단면이론의 적정성 ... 90
• 4. 해안침식 평가 ... 93
• 제5장 해수면 상승에 따른 해안침식 대응 방향 ... 101
• 1. 대응 방향 ... 102
• 2. 대응 과정 ... 106
• 제6장 결언 ... 111
• 참고 문헌 ... 117
• 부록1: 연안지역의 취약성 및 적응 평가를 위한 방법론 ... 125
• 부록2: 유럽의 해안침식 연구: Eurosion ... 137
• 부록3: 하와이주 마우이 해안에 대한 사빈관리계획 ... 145
• Abstract ... 157
• 끝페이지 ... 164