변산.고사포 해수욕장 하부 조간대의 지형변동연구

권효근,최강원,장정렬,정지연,Kwon, Hyo-Keun,Choi, Kang-Won,Jang, Jeong-Ryeol,Jung, Ji-Yeon 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수논문집 Vol.17 No.2

This study was carried out to survey for morphological change of lower tidal flat near Byunsan-Gosapo beach using single-beam echosounder and sound velocity profiler. Since October 2009 in the center of the region, the erosion occurred about 10~50cm, while either side of the study area is little change. Erosion occurred at the beach, each beach area in the southwest area rather than further accumulation occurred sandbank formed. Observed in the study area near the center of the erosion is the result of ongoing changes that were temporarily due to seasonal changes is not clear. However, the northwestward waves were expected to be a major source of erosion. Because of this, continue to observe the terrain and the local ocean circulation studies will be required.

하구언 수문작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: I. 평균해수면과 조석

권효근,이상호,Kwon, Hyo-Keun,Lee, Sang-Ho 한국해양학회 1999 바다 Vol.4 No.2

금강 하구역의 해수면 변화에 미치는 하구언 수문 작동의 영향을 알아보기 위하여 군산 내항과 외항의 조석자료를 분석하여 비조석 해수면, 평균해수면 및 주요분조의 조화상수를 구하였다. 비조석 및 평균해수면은 하구언 수문 작동이후 내항과 외항에서 낮아졌고 특히 내항에서 급격한 비조석 해수면의 하강을 보였다. 이러한 비조석 해수면의 감소로 내항과 외항사이의 평균해수면 구배가 변화되었으며 이는 주로 하구언으로부터 담수유출량이 감소하여 발생한 것으로 해석되었다. $M_2$와 $S_2$ 분조의 진폭은 내항에서 수분작용 후 급격히 증가하였고, 위상은 다소 감소하였다. $O_1$과 $K_1$ 분조의 위상과 진폭은 변화가 미약하였다 이러한 반일주조 진폭의 큰 변화는 입사파와 하구언에서 반사된 파의 중첩에 의한 것으로 해석된다. Analyzing the tide data taken at Kunsan inner and Outer ports, non-tidal and mean sea level and harmonic constants of major constituents are investigated to examine the effects of the dyke gate operation on the sea level change in Keum River estuary. Non-tidal and annual mean sea levels decrease at Kunsan Inner and Outer ports after the dyke gate operation, especially showing an abrupt drop of non-tidal sea level at Kunsan Inner port. This non-tidal sea level drop results in the mean sea level gradient change between the inner and outer port, which can be mainly explained in terms of the decrease of river discharge from the dyke. Amplitudes of the $M_2$ and $S_2$ tides at the Inner port increase after the dyke gate operation, showing an abrupt jump, and phases of both tides slightly decrease. Amplitude and phase of the $K_1$ and $O_1$ tides show slight changes after the dyke gate operation. This significant change of semi diurnal tide amplitude is believed as a result of superposition of incident tidal wave and reflected tidal wave from the dyke.

하구언 수문 작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: III. 저염수의 조석동조

최현용,권효근,이상호,Choi, Hyun-Yong,Kwon, Hyo-Keun,Lee, Sang-Ho 한국해양학회 2001 바다 Vol.6 No.3

금강하구언에서 낙조동안 인위적으로 방류된 담수의 하구 내 거동을 파악하고자 1997년 5월과 1998년 7월에 각각 수로방향으로 설정된 3개 지점에서 표층 염분변화를 관측하였으며, 1999년 7월에는 군산-장항간 도선항로를 따라 18일간 표층염분과 수온을 관측하였다. 관측된 염분변화의 특징으로부터 방류된 담수가 하구 내에서 거동${\cdot}$소멸하는 과정을 분석하였다. 담수가 방류되면 저염수는 하구 폭 전반에 걸친 강한 염분전선을 형성하며 담수거동은 기본적으로 조석운동에 동조되어 수로를 따라 왕래하고, 이 전선의 통과로 염분은 급격한 변화를 보인다. 수문개폐로부터 한 조석주기 이후의 하구 폭 평균염분의 시간적 변화로부터 해석된 수로방향의 공간적 분포는 전선역에 담수희석수가 응축되며 표층염분이 상류쪽으로 갈수록 점진적으로 증가하는 것으로 제시되었다. 이러한 염분의 전선역 분포는 두 시간정도의 하구언 수문 개방에 의한 급작스런 담수공급과 중단에 의해 발생한 것으로 해석되었다. 매일 담수방류의 반복은 수문 개방시기에 의해 이전의전선과 새로운 전선의 분리(이중전선) 혹은 병합을 만들고, 담수공급이 2일 이상 중단되면 염분이 증가되며 전선이 소멸한다. 또한, 표층염분 변화에 나타나는 변동과 변이는 하구언에서 인위적으로 행해지는 담수 방류량 차이에 의해 발생하는 염분전선의 세기와 통과시기의 공간적 차이, 그리고 일시적인 하구수로 방향을 따른 염분전선 등에 의한 것으로 해석되었다. To examine the movement of the freshwater discharged artificially into the estuary during ebbing period in the Keum River dike we observed surface salinity variations in three stations along the estuary channel in May 1998 and July 1997 and surface temperature and salinity along the ferry-route between Kunsan and Changhang during eighteen days in July 1999. Based upon the typical features of observed salinity variation, we analyzed the excursion and decay processes of the discharged water. When freshwater is discharged, the low-salinity water forms strong salinity front over the entire estuary width, which basically moves forth and back by tidal modulation along the channel, producing the sudden change of surface salinity with the front passage. Salinity distribution along the channel, which is deduced from time variation of mean salinity over the estuary width, after one tidal period from gate operation suggests that diluted low-salinity water is trapped to the front and surface salinity increases gradually toward the upstream region. This frontal distribution of salinity is interpreted to be produced by the sudden gate operation supplying and stopping of freshwater within about two hours. Daily repeat of freshwater discharge produces separation (double front) or merge between decaying and new-generated fronts depending on dike-gate opening time, and the front decays with salinity increasing if the freshwater supply is stopped more than two days. In addition, the observed fluctuations and deviations in surface salinity variation is explained in terms of the differences of fronts intensity, their transition time and temporal salinity front running along the channel, which can be generated due to artificial gate-operation for the discharging time and water volume in the estuary dike.

새만금 방조제 외해역의 저서생물 군집 변화

정지연,권효근,장정렬,최강원,Jung, Ji-Yeon,Kwon, Hyo-Keun,Jang, Jeong-Ryeol,Choi, Kang-Won 한국관개배수위원회 2010 한국관개배수논문집 Vol.17 No.2

This study was carried out to investigate the changing of benthic macrobenthos community in Saemangeum subtidal area. The distribution of macrobenthic community is important to assume the benthic environment in study area. Macrobenthic community was investigated three times in 2007 (March, June and September) in the Saemangeum subtidal area. The mean density of macrobenthos was $345{\sim}838ind./m^2$ and the most dominant taxa was benthic polychaete. Opportunistic species such as E.cordatum, T.fragilis, H.filiformis, and Tharyx sp. were shown high appearance rate in study area. The dominance of these opportunistic species suggest that the benthic environment of study area was unstable due to environmental disturbance. But, there are only few point that these species were recorded high densities, and also equilibrium species was dominant, too. It means disturbance and un stability of benthic environment in Seamangeum was not serious yet. so the dynamics and trends of these opportunistic species should be concerned.

하구언 수문작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: II. 염분구조와 하구유형

이상호,권효근,최현용,양재삼,최진용,Lee, Sang-Ho,Kwon, Hyo-Keun,Choi, Hyun-Yong,Yang, Jae-Sam,Choi, Jin-Yong 한국해양학회 1999 바다 Vol.4 No.4

금강하구언 수문작동이후 물성구조와 하구유형을 조사하기 위하여 1997년 6월, 7월 및 10월, 1998년 5월과 7윌에 CTD와 조류관측을 하였다. 조석과 조류의 관계는 고조전에 조류가 전류되어 낙조가 창조보다 1.5시간 정도 길다. 풍수기에는(5월부터 7월) 낙조시에 하구언에서 담수를 간헐적으로 대량 방류하여 하구 상류쪽의 수직적 염분차이와 염분의 시간변화가 커지고 하계 홍수시 2‰ 미만의 염분이 나타난다. 유출담수에 의한 염분약층의 발달로 2층구조를 보이며, 약층의 세기와 깊이는 저조시에 증가한다. 조석위상과 표층염분 변화의 관계는 히구 상류쪽에서 약 2.5 시간의 위상차이를 보이나 하구 하류쪽에서는 정상파 관계를 보인다. 하구 상류쪽에서의 위상차이는 낙조시 2~3시간 정도 방류된 담수에 의해 생성된 저염수가 조류에 의해 이동된 것을 의미한다. 갈수기에는 수직염분차이가 현저히 줄어든다. 관측된 표층유속과 염분구조 및 담수방류량을 사용하여 성층계수, 순환계수를 산출하였다. 금강하구는 부분혼합형 하구이고 풍수기와 갈수기에 따라 성층계수가 달라진다. 관측된 조류의 평균적 흐름은 상층에서 바다쪽으로, 저층에서 육지쪽으로 향하여 부분혼합형 하구의 전형적 순환형태와 일치하였다. 이러한 하구언 수문작동 후의 금강하구 유형과 순환은 하구역에서 저층부유사가 상류쪽으로 이동하며 퇴적되는 환경임을 제시한다. CTD castings and current observations are taken in June, July and October, 1997 and May and July, 1998 to investigate the effect of the Keum River dyke on the structure of physical properties and the type of the Keum River estuary. Tide and tidal current relation shows that the ebbing is longer than the flooding by 1.5 hours with the early current reversing before high tide. In the rainy season (May to July), frequent large fresh water discharge during the ebbing from the dyke changes vertical salinity difference and time variation of salinity greatly near the head of the estuary, where salinity becomes lower than 2‰ in summer fresh water flooding. Halocline developed by the fresh water discharge makes two-layer structure, of which strength and depth increase in the low tide. The relationship between tide phase and surface salinity variation shows the phase lag of 2.5 hours near the head of the estuary but the standing wave relation down the estuary. This phase lag implies that a low salinity water diluted by the fresh water discharge for 2-3 hours in the ebb period moves with tidal excursion. In the dry season, vertical salinity difference reduces significantly. We calculate stratification and circulation parameters using the observed salinity structure, surface current and fresh water discharge. The Keum River estuary shows a partially mixed type, changing the stratification parameter from the rainy to the dry season. Mean flows of observed tidal current at lower and upper layer are landward and seaward, which are consistent with the circulation of a partially mixed estuary. Based upon the estuary type and circulation we suggest that the suspended materials will move toward the upstream due to low-layer mean flow and then the Keum River estuary will be a deposit environment.

새만금 연안역에서 HF radar에 의해 관측된 조하주기 표층해류의 변화

김창수,이상호,손영태,권효근,이광희,최병주,Kim, Chang-Soo,Lee, Sang-Ho,Son, Young-Tae,Kwon, Hyo-Keun,Lee, Kwang-Hee,Choi, Byoung-Hy 한국해양학회 2008 바다 Vol.13 No.1

서해 중부에 위치한 새만금 연안역에서 HF radar를 이용하여 2002년 7월과 2004년 9월부터 11월 초까지 표층해류를 관측하였다. 관측 자료로부터 조하주기대(subtidal) 표층해류가 해안선 변화, 바람과 담수 방류량의 변화에 대하여 시 공간적으로 어떻게 변동하는지 조사하였다. 2002년 7월 관측 기간 동안 바람이 약 0.5 m/s로 불었으며, 일 평균 금강 담수 방류량이 $0.88{\times}10^7$ 톤이었다. 시간평균된 표층해류($\overline{U}$)는 금강하구입구에서 $7{\sim}10\;cm/s$의 크기로 북서쪽으로, 방조제 개방구간에서 13 cm/s 이상의 크기를 갖고 서쪽으로, 고군산군도 북측에서는 북서방향의 분포를 보였다. 이는 금강 담수와 새만금 방조제 개방구간에서 유출된 조석 잔차류에 의해 형성된 흐름이다. 또한 를 제거한 표층해류의 공간평균치(<$U-\overline{U}$>)의 방향변화가 바람방향변화와 상대적으로 높은 상관관계(r=0.98)를 보였다. 2004년 9월부터 11월에는 북북서풍이 2.5 m/s로 불었으며, 일평균 담수 방류량이 $11.9{\times}10^7$ 톤이었다. 표층해류($\overline{U}$)는 대부분의 연안에서 크기가 작았고, 새만금 방조제와 고군산군도가 이루는 해안선을 따라서 약 10 cm/s의 상대적으로 빠른 해류가 남서방향으로 흘렀다. 이는 강한 북서풍이 금강 담수를 새만금 방조제 쪽으로 이동시켜 형성된 흐름이다. 2004년도에는 방조제 개방구간에서 유출되는 조석 잔차류가 없어졌으며, 공간평균(<U>)된 표층해류의 방향변화가 바람방향변화와 0.69의 상관관계를 보였다. Subtidal surface currents are derived from HF radar measurements in the Saemangeum coastal ocean of the Yellow sea in July 2002 and from September to November 2004. The surface current field is analyzed to examine the effect of wind, river plume and coastline change on the spatial distribution and temporal variation of the surface currents. In July 2002, average wind speed was 0.5 m/s and freshwater discharge from the Keum River was $0.88{\times}10^7\;ton/day$. Temporal mean currents ($\overline{U}$) flow to the northwest with speed of $7{\sim}10\;cm/s$ near the Keum River estuary, to the west as fast as 13 cm/s near the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke, and to the northwest off the Gogunsan-archipelago. This flow pattern is a result of the Keum River plume dispersal and tide-residual currents from the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke. Time series of spatially-averaged current (<$U-\overline{U}$>) direction is highly (r=0.98) correlated with wind direction. From September to November 2004, the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke was closed, northwesterly wind blew with speed of 2.5 m/s on average and the Keum River discharge was $1.19{\times}10^7\;ton/day$. Temporal mean current field ($\overline{U}$) has weak surface flow in most of the coastal ocean and relatively strong currents flow to the southwest with speed of 10 cm/s along the shape coastline of the Gogunsan-archipelago and the Saemangeum $4^{th}$ dyke. The strong flow is generated by the prevailing northwesterly wind which pushes the Keum River plume toward the Saemangeum $4^{th}$ dyke. The residual currents from the opening gap of the Saemangeum $4^{th}$ dyke disappeared and correlation coefficient between time series of spatially-averaged current (<U>) direction and the wind direction is 0.69.

새만금 4호 방조제 완성 전.후 HF 레이다로 관측된 표층 $M_2$ 조류의 변화

김창수,이상호,손영태,권효근,이광희,김영배,정우진,Kim Chang-Soo,Lee Sang-Ho,Son Young-Tae,Kwon Hyo-Keun,Lee Kwang-Hee,Kim Young-Bae,Jeong Ou-Jin 한국해양학회 2006 바다 Vol.11 No.2

2003년 6월에 고군산군도와 비응도를 완전히 연결한 새만금 4호 방조제의 완공이 연안역 표층 $M_2$조류분포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 2002년과 2004년에 HF radar로 관측된 유동자료를 분석하였다. 분석에 사용된 자료와 유속계 계류에 의해 관측된 자료는 좋은 일치를 보였다. $M_2$조류는 관측구역 내에서 반시계방향의 회전성을 보였으며 방조제 완전 체절로 인하여 회전방향이 변경되지는 알았다. 2002년에는 방조제의 미체절 구간을 통해 서쪽으로 향하던 ebb jet가 관측되었지만, 2004년에는 이 흐름이 나타나지 않았다. 방조제 완전체절로 인하여 금강하구 입구부근에서 유속이 증가하였고, 고군산군도 및 방조제 부근에는 유속이 감소하였으며 최강 창조류의 방향이 동서방향에서 남북방향으로 변화되었고 최강 창조류 발생시각이 늦어졌다. 연도 주변해역에서도 최강 창조류 방향이 시계방향으로 변경되었으나 최강 창조류 발생시각은 오히려 빨라졌다. 이러한 $M_2$ 조류타원 특성의 변화는 방조제 체절의 영향이 연도와 말도를 잇는 지역까지 미치고 있음을 의미한다. HF radar-derived current data obtained in 2002 and 2004 are analyzed to examine the effects of the completion of the Saemangeum 4th tidal dyke in June 2003, connecting Gogunsan-Gundo and Bieung-Do, on the coastal surface $M_2$ current pattern. Comparison between the currents by HF radar and current meter mooring showed good agreements. Counterclockwise rotation of the $M_2$ current in the observed area did not change with the dyke construction. Strong westward ebb jet from the gap of the dyke was observed in 2002 but disappeared in 2004. The complete closing of the dyke gap caused the current speed increase around the mouth of the Kem River estuary, decrease around Gogunsan-Gundo and the dyke, the changes in the direction of maximum current to north-ward from eastward and the delay of the maximum flood current occurrence around Gogunsan-Gundo and the dyke. Around Yeon-Do, the maximum flood current directed more clockwise and occurred rather earlier. These changes of the $M_2$ current ellipse characteristics imply that the effects of the dyke construction reached the area connecting Mal-Do and Yeun-Do.

해사채취에 따른 지형 및 생태복원의 추이분석

김재옥 ( Jae Ok Kim ),권효근 ( Hyo Keun Kwon ),홍대벽 ( Dae Byuk Hong ),최진용 ( Jin Yong Choi ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 2008 공동 추계학술발표회 Vol.2008 No.-

빗물관리 ; 새만금 축산단지의 빗물 이용량 및 저장용량 추정

김남기 ( Nam Ki Kim ),정재운 ( Jae Woon Jung ),권효근 ( Hyo Keun Kwon ) 한국물환경학회 2010 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2010 No.-

시화호 조력발전소 운영에 의한 시화호 외측 해역에서의 체류시간 변화

배윤호(Youn Ho Bae),윤병일(Byung Il Yoon),서창훈(Chang Hoon Seo),박성진(Sung Jin Park),방기영(Ki-Young Bang),권효근(Hyo-Keun Kwon),우승범(Seung-Buhm Woo) 한국해안해양공학회 2017 한국해안해양공학회 논문집 Vol.29 No.5

입자추적기법(Lagrangian Particle Tracking; LPT)을 적용한 수치모델을 이용하여 조력발전소 운영에 의한 시화호 외측해역에서의 체류시간 변화를 파악하였다. 수치모델의 실험안은 공간적인 분포 특징을 살펴보기 위하여 시화호 외측 해역을 4개 구역으로 나누어 구역별 평균체류시간을 산정하였다. 구역별 평균체류시간은 운영 전과 운영 중 모두 가장 외해에 위치한 지역(약 3일)에서 내만에 위치한 지역(약 13일)으로 진입할수록 증가하는 특징이 나타났다. 구역별 평균체류시간 변화를 운영 전과 운영 중으로 비교하면 운영 전에 비해 운영 중에 가장 외해에 위치한 지역에서는 증가하고 나머지 구역에서는 감소하였다. 조력발전소 운영에 의한 인위적인 배수는 가장 외해에 위치한 지역에서 와동(vortex) 형성으로 입자 정체를 유발하였고, 나머지 지역에서는 연행작용(entrainment)을 발생시켜 체류시간의 변화에 영향을 주었다. 즉, 배수 시 발생하는 제트류(jet flow)와 와동, 연행작용으로 인한 체류시간 변화는 외해와 내만의 수평적 혼합 증가를 보여준다. Numerical model with LPT (Lagrangian Particle Tracking) module was used to understand the variation of residence time in the outer sea of the Sihwa lake result operating from the Sihwa tidal power plant. Numerical model was composed in order to investigate the spatial distribution characteristics, the average residence time in each area was calculated by dividing the outer sea area of Sihwa lake into 4 areas. The average residence time of the areas appeared to be increase as it entered the areas located in the inner bay (13 days) from the area located in most outer sea (3 days) both before and during operation. Variation of average residence time by areas were increased in the area that was located in the most outer sea of during operation compared to before operation, and decreased in the other area. Artificial discharges from tidal power plant induces particle traps in the formation of vortex in the area located in the most outer seas, entrainment in the remaining areas, which affects variation in residence time. In other words, the jet flow generated during drainage and the change in the residence time due to the vortex and entrainment action indicate the increase horizontal mixing of water in the outer sea and in the inner bay.