원거리 폭풍에 의한 텍사스 북동부 해안의 해안침식

박영현(Park, Young-Hyun) 한국해안해양공학회 2009 한국해안해양공학회 논문집 Vol.21 No.4

멕시코 만에 위치한 미국 해안은 이 지역에서 발생된 강력한 허리케인에 의해 해마다 심각한 해안 침식 문제를 격고 있다. 허리케인에 의해 발생되는 파랑과 태풍해일은 영구적인 해안침식을 가져올 수 있는 overwash 현상의 큰 요인 중 하나로, 텍사스 해안도 매년 발생하는 해안 침식 문제로 해안도로가 폐쇄되고 거주가 불가능하게 되었다. 단기간과 장기간 동안 현장 관측을 실시한 결과 overwash가 주된 원인으로 밝혀졌다. 허리케인의 상륙이 드문 이 지역의 특성을 고려하였을 때, 강력한 허리케인에서 발생된 장주기의 너울에 의한 overwash가 해안 침식을 발생하는 것으로 생각된다. US coast along the Gulf of Mexico has been suffered damages every year by powerful hurricanes which were generated there. Waves and storm surges by hurricane are a factor of overwash to cause permanent damages, a highway along the Texas coast was closed and it is impossible to live there due to that reason. overwash is found as a main cause by analysis of short and long term field measurements. When we consider that few landfall of hurricane have been made in the study area, long period swells by gigantic hurricane cause overwash along the Northeast Texas coast.

하계 해수면 상승이 폭풍해일고 분석에 미치는 영향

김아정(A Jeong Kim),이명희(Myeong Hee Lee),서승원(Seung Won Suh) 한국해안해양공학회 2021 한국해안해양공학회 논문집 Vol.33 No.6

태풍은 7~10월에 집중적으로 발생하며, 이 시기에 해수면도 가장 높게 나타난다. 특히 우리나라 하계 해수면은 연평균과 비교했을 때 서해안 약 14.5 cm, 남해안 약 9.0~14.5 cm, 동해안 약 9.0 cm 내외로 더 높게 나타난다. 하계에 상승하는 해수면과 대형 태풍이 겹치면 연안 저지대에 침수, 범람 등의 피해를 야기할 수 있다. 따라서 연안 저지대의 피해를 저감하기 위해 해안 구조물 설계 및 안정성 검토 시 정확한 해일고 산정이 필수적이다. 본 연구에서는 태풍이 영향을 미친 하계 해수면 상승이 고려된 해당 월의 평균 해수면으로부터 산정된 해일고(SH_m)를 산정하고 이를 연평균 해수면이 고려된 기존 해일고(SH_a)와 비교하여 특이현상 분석의 타당성을 재검토하였다. 연구 결과, 연평균 해수면 대비 해수면 상승 폭이 가장 큰 8~9월에 발생한 BOLAVEN(SANBA)의 직접 영향을 받은 남서(남동)해안에서 SH_a, SH_m의 해일고(cm) 차이는 7.8~24.5(23.6~34.5), 간접 영향권에 속한 남동(남서)해안에서 -1.0~0.0(8.3~12.2)로 나타난다. 그러나, 연평균 및 월평균 해수면이 비슷한 높이를 가지는 10월에 남동해안에 직접적 영향을 미친 CHABA(KONG-REY)의 경우 5.2~14.2(19.8~21.6), 간접 영향을 미친 서해안에서 3.2~6.3(-3.2~3.7)으로 직·간접 영향권 모두 SH_a와 SH_m의 차이가 작아진다. 연평균 해수면을 기준으로 산정한 기존 해일고는 상승된 하계 해수면이 고려되지 못하여, 실제 태풍 시 발생하는 해일고에 비해 과대 산정된 것으로 평가된다. 따라서 정확한 해일고 개념 정립과 함께 기존의 연평균 해수면을 고려한 해일고 기준으로 설계된 연안 시설물 마루높이 등의 타당성 검토가 재논의되어야 할 것으로 판단된다. Typhoons occur intensively between July and October, and the sea level is the highest during this time. In particular, the mean sea level in summer in Korea is higher than the annual mean sea level about 14.5cm in the west coast, 9.0 to 14.5cm in the south coast, and about 9.0 cm in the east coast. When the rising the sea level and a large typhoon overlap in summer, it can cause surges and flooding in low-lying coastal areas. Therefore, accurate calculation of the surge height is essential when designing coastal structures and assessing stability in order to reduce coastal hazards on the lowlands. In this study, the typhoon surge heights considering the summer mean sea level rise (SH_m) was calculated, and the validity of the analysis of abnormal phenomena was reviewed by comparing it with the existing surge height considering the annual mean sea level (SH_a). As a result of the re-analyzed study of typhoon surge heights for BOLAVEN (SANBA), which influenced in August and September during the summer sea level rise periods, yielded the differences of surge heights (cm) between SH_a and SH_m 7.8~24.5 (23.6~34.5) for the directly affected zone of south-west (south-east) coasts, while for the indirect southeast (south-west) coasts showed -1.0~0.0 (8.3~12.2), respectively. Whilst the differences between SH_a and SH_m of typhoons CHABA (KONG-REY) occurred in October showed remarkably lessened values as 5.2~ 14.2 (19.8~21.6) for the directly affected south-east coasts and 3.2~6.3 (-3.2~3.7) for the indirectly influenced west coast, respectively. The results show the SH_a does not take into account the increased summer mean sea level, so it is evaluated that it is overestimated compared to the surge height that occurs during an actual typhoon. Therefore, it is judged that it is necessary to re-discuss the feasibility of the surge height standard design based on the existing annual mean sea level, along with the accurate establishment of the concept of surge height.

해안해양공학 연구 분야의 SCOPUS 서지정보 Text Mining 분석

이기섭(Seop Lee),조홍연(Hong Yeon Cho),한채림(Jae Rim Han) 한국해안해양공학회 2018 한국해안해양공학회 논문집 Vol.30 No.1

서지정보학의 발달 및 전산화로 방대한 양의 연구논문들이 축적되고 있다. 이에 따라 전 세계에서 출판되는 관련 분야 논문들을 모두 검토하기는 실질적으로 어려워졌으며, 연구방향을 잡고 추진하는 것도 어려워졌다. 그러나 자연어 처리기법의 발달로 인해 출판된 연구논문들의 경향 분석이 수월해졌다. 여기서는 해안 · 해양공학 분야의 SCOPUS DB(Data Base) 서지정보 텍스트 마이닝(Text Mining) 분석을 R언어를 이용하여 수행했다. 분석 결과, 예상한 바와 같이 ‘wave’ 용어가 압도적으로 우세하였으며, ‘numerical model’, ‘numerical simulation’ 및 experimental study’ 용어로부터 여전히 수치해석 및 수리실험의 우세가 확인되었다. 또한 최근 해양에너지와 관련되는 ‘wave energy’ 용어 사용이 부각되고 있는 것으로 파악되었다. 한편, 해안 · 해양공학 분야의 연구주제 용어의 빈도와 연결 관계는 ‘wave -> height, energy’ 우세를 정량적으로 확인할 수 있었으며, 향후 세부분야 및 시기별 고해상도 분석 가능성을 제시하였다. Numerous research papers have been accumulated due to the development and computerization of bibliometrics. This made it difficult to review all of the related papers published worldwide to conduct the study. However, due to the development of Natural language processing techniques, the tendency analysis of published research papers has become easier. In this study, text mining analysis using the statistical computing language R was carried out based on the bibliographic information of SCOPUS DB (Data Base) in the field of coastal and ocean engineering. As expected, the term ‘wave’ predominates, and it was confirmed that numerical analysis and hydraulic experiments were still dominant from the terms ‘numerical model’, ‘numerical simulation’, and ‘experimental study’. In addition, recent use of the term ‘wave energy’ related to marine energy has been recognized. On the other hand, it was quantitatively confirmed that the frequency of connection between ‘wave’, and ‘height’ or ‘energy’ prevailed, and suggested the possibility of high resolution analysis by detailed field and period in the future.

장기파랑관측자료와 수치실험에 의한 동해안 천해설계파고 검토

정원무(Weon-Mu Jeong),최혁진(Hyukjin Choi),조홍연(Hong-Yeon Cho),오상호(Sang-Ho Oh) 한국해안해양공학회 2016 한국해안해양공학회 논문집 Vol.28 No.5

본 연구에서는 동해안의 4개 정점(속초, 묵호, 후포, 진하)에서 13년간 관측된 파랑자료를 이용하여 극치확률분석을 통해 재현빈도별로 천해설계파를 산정하였고, 이 값을 한국해양연구원(2005)에 제시된 동해안 심해설계파를 이용하여 SWAN 수치모델링로 계산된 결과와 비교하였다. 그 결과 2005년 기존 심해설계파의 수치실험 결과는 관측파랑에 의한 극치분석 결과보다 상대적으로 작은 것으로 나타났으며, 특히 30년 빈도 이하에서 동해안에서의 기존 심해설계파고가 과소산정되었을 가능성이 있음을 시사한다. In this study, shallow-water design waves are estimated for various return periods based on statistical analysis of extreme waves observed 13 years at four stations on the Korean east coast (Sokcho, Mukho, Hupo, Jinha). These values are compared with the results from SWAN simulation by using the deep water design waves conventionally used in Korea (KORDI, 2005). It was found that the simulated values of the shallow-water design waves are comparatively smaller than the values from the extreme value analysis, expecially below 30 years frequency, which implies possible under-estimation of the deep-water design waves on the Korean east coast.

해안개발과 기후변화로 인한 서해 연안해역의 평균해수면 변화

정태성(Jung, Tae Sung) 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.3

서해 연안해역과 제주에서 국립해양조사원이 관측한 기왕의 조위자료를 분석하여 평균해수면을 산출하고, 그 변화추세와 원인을 고찰하였다. 서해안에서 그 동안 진행된 대규모 해안개발사업이 평균해수면을 변화시켰다는 것을 확인할 수 있었으며, 그 영향을 추정하였다. 해안개발로 인한 평균해수면 변화는 지역에 따라 큰 차이를 보였으며, 인천항 1단계 개발로 6.8 cm가 하락한 것을 제외하고는 해안개발로 인해서 평균해수면이 대체로 상승하였으며, 금강하구둑 개발로 인해서 인접한 군산내항에서는 평균해수면이 38 cm가 상승하였다. 또한 해안개발로 인한 해수면 변화량을 보정한 평균해수면 자료를 회귀분석하여 해안개발 이외의 요인 즉 자연적 요인으로 인한 해수면 상승률을 추정하였다. 서해안에서 평균해수면은 지구온난화 등의 자연적인 요인으로 인하여 연평균 1.1~4.4 mm/year가 상승하였으며, 지역적으로 편차가 커서 남부해역에서는 크고, 북부해역에서는 작았다. 제주에서는 해수온도의 상승과 평균해수면 상승과 서로 밀접한 관계가 있어서 수온이 1?C 상승하면, 평균해수면은 약 6 mm가 상승하였다. 서해안에서 평균해수면은 대체로 1980년대 중반이전에 비해서 1980년대 중반이후에 급격하게 상승하는 경향을 보였다. Change of mean sea level in the western coast of Korean peninsula was estimated with the observed tide data of the KHOA. The cause of the change was investigated. Mean sea levels in the western coast have been changed due to coastal development projects in the coastal zone. The estimated variations, which are significantly different regionally, vary from -6.8 cm in Incheon to 38 cm in Gunsan. The changing rate of mean sea level occurred by natural factors such as global warming varies from 1.1 mm/year in the north to 4.4 mm/year in the south of western coast of Korean peninsula. In Jeju, sea level rise and rise of sea temperature showed a close relationship. Water temperature rise of one degree increases mean sea level to 0.6 mm in Jeju. Rising rate of mean sea level has increased rapidly after the mid-1980s.

경남해안지역 연약점토의 토질특성과 압축지수와의 상관성에 관한 연구

장정욱,최성민,박춘식 한국해안해양공학회 2001 한국해안해양공학회 논문집 Vol.13 No.4

본 연구는 경남해안지역 연약점토의 토질특성과 압축지수와의 관계를 알아보기 위해 김해지역 82개소, 진해지역 18개소, 거제지역 27개소의 불교란 상태의 시료를 채취하여 물성실험 및 역학실험을 실시하였다. 그 결과, 경남해안지역 연약점토의 압축지수는 Terzaghi & Peck이 제안한 경험식을 적용할 수 없음을 알 수 있었다. 경남 해안지역 연약점토의 압축지수는 자연함수비, 액성한계, 초기간극비와 상관성이 있었으며, 이들 중 압축지수는 초 기간극비와 상관성이 가장 컸다. (1) 경남해안지역 연약점토의 압축지수는 C_c=0.74(e_o-0.7로 나타낼 수 있다. (2) 경남해안지역 연약점토의 압축지수와 팽창지수와의 관계는 C_s=(1/8-1/15)C_c이다. This study analyzed the relationship between the physical properties of soil and the compression index of the soft clay in Gyungnam coastal region. Tests of physical and mechanical properties of soil have been carried out under the undisturbed condition at 82 Gimhae, 18 Jinhae and 27 Geojespecimens. The result showed that Terzaghi & Peck's empirical equation of the compression index were not applicable. The compression index of soft clay in Gyungnam coastal region was correlated with the water contents, the liquid limit and the initial void ratio. Among these, the initial void ratio showed the highest correlation with the compression index of soft clay in Gyungnam coastal region and the relationship is shown in the following. (1) The compression index of soft clay in Gyungnam coastal region is represented as follows: C_c=0.74(e_o-0.7 (2) The relationship between compression index and the swelling index in Gyungnam coastal region is represented as follows: C_s=(1/8-1/15)C_c.

동해안 침식 원인분석 및 침식 영향도 평가

박선중(Seon Jung Park),서희정(Heui Jung Seo),박승민(Seung Min Park),박설화(Seol Hwa Park),안익장(Ike Jang Ahn),서경식(Gyeong Sik Seo) 한국해안해양공학회 2021 한국해안해양공학회 논문집 Vol.33 No.6

연안을 중심으로 시행되는 각종 개발사업은 표사수지 불균형, 연안표사 이동상 및 횡단표사 이동상 변화를 야기하며, 이로 인한 해빈의 완충구간 축소로 연안재해 위험성을 크게 증대시킬 뿐 아니라 회복 불가능한 장기적 해안침식 문제를 초래하게 된다. 연안개발을 위해 건설된 각종 구조물의 영향으로 발생되는 장기적·지속적인 해안침식 현상은 표사수지 및 연안표사와 횡단표사 변화량 평가를 통해 직접적인 원인 규명이 가능하다. 즉, 표사수지 변화, 연안표사 이동, 횡단표사 이동 구분되는 이들 개별적인 원인에 기인한 침식지역과 복합적인 작용에 의한 침식지역의 분류를 통해 연안개발과 해안침식 현상의 인과성 평가가 가능할 것이다. 본 연구에서는 연안개발에 따른 침식 문제가 지속적으로 제기되고 있는 동해안(강원도, 경상북도) 일대 해안을 대상으로 연안 구조물 건설 및 육역 개발 등 주요 개발현황과 연안침식 실태조사 결과를 기반으로 장기적·지속적 침식원인을 분석하였다. 아울러 인공구조물 건설에 따른 침식의 정도를 평가하고자 침식 영향도 개념을 정립하고, 침식 영향도 평가를 위한 세 가지 방법론을 제안하였다. 연안침식 실태조사에서 검토된 해빈 영상분석 자료를 활용하여 하저항을 대상으로 침식 영향도를 평가하였으며, 평가결과 하저항 개발은 93.4%, 호안도로 건설은 6.6%로 침식에 영향을 미친것으로 평가되었다. Various development projects occurring on the coast cause an imbalance of surface sediments, causing coastal disasters or irreversible coastal erosion. Coastal erosion caused by the influence of various port structures built through coastal development can be directly identified by evaluating changes in the sediment budget, longshore sediment, and cross-shore sediment. In other words, it will be possible to evaluate the causality between coastal development and coastal erosion by classifying regions due to single cause and regions due to multiple causes according to the changes in the sediment classified into the three types mentioned above. In this study, the cause of long-term and continuous erosion was analyzed based on the analysis results of the coastal development history and the Coastal Erosion Monitoring targeting the coast of Gangwon-do and Gyeongsangbuk-do on the east coast. In addition, in order to evaluate the degree of erosion caused by the construction of artificial coastal structures, the concept of erosion impact assessment was established, three methods were proposed for the impact assessment. The erosion impact of Hajeo port was assessed using the results of satellite image analysis presented in the Coastal Erosion Monitoring Report, it was assessed that the development of Hajeo port had an impact of 93.4% on erosion, and that of the coastal road construction had an impact of 6.6%.

Analysis of Shoreline Changes from Aerial Photographs at Oregon Inlet Terminal Groin

Hwang, Kyu-Nam 한국해안해양공학회 1997 한국해안해양공학회 논문집 Vol.9 No.3

미국 노스-캐롤라이나주 Pea 섬 북단에 위치한 해안선의 시간적 공간적 변화를 연구/조사하기 위하여 포괄적이고 체계적인 현장관측이 시작되었다. Pea 섬의 북단 끝에 위치한 US 해안 경비대로부터 남단으로 6 mile에 걸친 해안선이 2달에 한번씩 항공 촬영되었다. 촬영된 항공사진은 해안선 위치 자료를 도출하기 위해 디지털처리 되었으며, 이 과정에서 해빈상에 보이는 wet-dry line이 해안선 위치 식별 기준으로 사용되었다. 해빈상의 wet-dry line은 정확한 해안선 위치를 나타내는 것이 아니라 항공사진을 촬영하는 그 시점에서의 도파고조와 조위의 변화로 인한 오차를 포함하고 있으므로, 초기에 디지털 처리 된 해안선 위치 자료로부터 조석과 도파에 의한 영향을 삭감하는 것이 필요하다. FRF 잔교 끝에서 관측된 조석자료와 4 km 떨어진 심해에 설치된 파랑 계측기에서 관측된 심해파랑 자료를 사용하여, 항공사진이 촬영된 시점에서의 해빈에서의 도파고와 조위가 평가되었다. Hunt(1957)의 도파고 산정공식이 주어진 심해파랑에 대한 해빈상에서의 도파고를 계산하기 위하여 사용되었다. 도파와 조석에 따른 오차에 대해 수정된 해안선 위치 자료를 사용하여 현장관측 지역에서의 해안선 이동의 지역적인 차이와 시간에 따른 변화 정도를 조사함으로써 해안선의 공간적 시간적 변위가 분석되었다. 1-mile 평균을 취한 해안선의 6년치 자료 분석 결과는 Pea 섬에서는 여름에는 해안선이 전진하고 겨울에는 후퇴하는 상당히 큰 계절적 변화가 있다는 것을 명확하게 보여 주었으며, 이러한 결과는 수정이 안된 해안선 위치자료 사용시 파악하기 어려운 결과였다. 도파와 조석의 영향을 무시한 항공사진으로 부터의 해안선 위치결정은 공간적 시간적 해안선 변화양상의 해석시 큰 오류를 유발할 수 있다. A comprehensive and systematic field monitoring program was initiated since October 1989, in order to investigate the temporal and spatial variation of shoreline position at northern part of Pea Island, North Carolina. Aerial photographs were taken every two months on the shoreline extending from the US Coast Guard Station at the northern end of Pea Island to a point 6 miles to the south. Aerial photographs taken were digitized initially to obtain the shoreline position data. in which a wet-dry line visible on the beach was used to identify the position of shoreline. Since the wet-dry line does not represent the “true" shoreline .position but includes the errors due to the variations of wave run-up heights and tidal elevations at the time the photos taken, it is required to eliminate the tide and wave runup effects from the initially digitized shoreline .position data. Runup heights on the beach and tidal elevations at the time the aerial photographs taken were estimated using tide data collected at the end of the FRF pier and wave data measured from wave-rider gage installed at 4 km offshore, respectively A runup formula by Hunt (1957) was used to compute the run-up heights on the beach from the given deepwater wave conditions. With shoreline position data corrected for .wave runup and tide, both spatial and temporal variations of the shoreline positions for the monitoring shoreline were analyzed by examining local differences in shoreline movement and their time dependent variability. Six years data of one-mile-average shoreline indicated that there was an apparent seasonal variation of shoreline, that is, progradation of shoreline at summer (August) and recession at winter (February) at Pea Island. which was unclear with the uncorrected shoreline position data. Determination of shoreline position from aerial photograph, without regard to the effects of wave runup and tide, can lead to mis-interpretation for the temporal and spatial variation of shoreline changes.nges.

해안선 변화로부터 연안표사량의 추정

정지선(Jung, Ji Sun),이정렬(Lee, Jung Lyul),김인호(Kim, In Ho),권혁민(Kweon, Hyuck Min) 한국해안해양공학회 2004 한국해안해양공학회 논문집 Vol.16 No.4

해안 방재 또는 연안 개발 목적으로 축조되는 해안 및 항만 구조물은 건설된 후 건설 전의 연안 토사 이동의 양상을 변화시켜 해안선 침식은 물론 해안 환경까지 영향을 미친다. 본 연구에서는 건설 후의 해안선 변화 예측을 위하여 필수적인 해안선 또는 해안 단면 자료를 이용하여 연안 표사 이동량을 예측하는 새로운 기법을 제시하고 하와이 Kailua 해빈의 단면 관측 자료와 강릉 일대 해안선 관측 자료를 이용하여 연안 표사의 이동량 양상을 규명한다. Coastal and harbor structures, which are constructed for the beach protection and coastal zone development, often cause the severe beach erosion problem resulted from changes of longshore sediment transport. In this study, we present a new methodology to estimate the longshore sediment transport rates using the measured data of beach profiles or shorelines. The methods is applied for the prediction of longshore sediment transport rates along Kailua beach, Hawaii and shorelines in the vicinity of Anmok Harbor, Korea.

동해안 중소어항 인근 해안침식 방지대책

김규한,백종대 한국해안해양공학회 2002 한국해안해양공학회 논문집 Vol.14 No.4

동해안에 위치한 대부분의 중소어항은 주로 백사장 주위에 건설되어져 있으며, 이러한 어항 구조물은 인근 백사장의 침식에 중요한 영향을 끼쳐왔다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 우선, 사전예측 및 해안침식현상의 정확한 재현을 통해 그 원인을 파악하고검증할 필요가 있다. 아울러 대상해안에 적합한 침식 대책공법을 강구하여야 한다. 본 연구에서는 경제적인 측면을 고려하여 중소어항 주변해안에 실질적으로 적용할 수 있는 해안침식 대책을 도출하고, 그에 대한 방지효과를 수치시뮬레이션을 통해 검토하였다 Most of fishing ports on the east coast of Korea have constructed around sand beach. Such fishing port structure had caused important effect in erosion of neighborhood sand beach. In order to solve the problems, we have to understand the mechanism through estimations and accurate reproduction beach erosion. Simulataneously, we have to devise a suitable countermeasure for beach erosion to the object coast. This study suggests economically substantial countermeasure for beach erosion around the fishing port and investigates, the preventive effects using a numerical simulation technique.