해양환경 시뮬레이션 실험센터의 구축과 운영

정만(Chung Mahn),박일흠(Park Il Heum) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

교량 건설로 인한 협수로의 오염 확산

정만 ( Chung Mahn ) 한국환경기술학회 2004 한국환경기술학회지 Vol.5 No.1

적금수도에서 건설되는 교량으로 인하여 흐름의 변동 상황과 오염물질 확산의 범위를 실측치와 수치 해석결과를 비교·검토하였다. 사용된 수치모델은 2차원, ADI 유한차분법을 이용하였다. 수치해석 결과는 실제 흐름에 가까웁게 재현되었으며, 작업장이 건설된 후에는 국부적인 흐름의 정체가 발생하는 것으로 예측되었다. 작업장 주변에서 오염물질의 확산범위는 방지막 설치후 50% ~ 74%가 15~30 조석주기 후에 감소되는 것으로 예측되었다. This paper has examined about the effect of the flow and contaminant dispersion by the bridge construction at jukkeum channel, using field survey data and the result of numerical experiment. For this paper, numerical model is constructed two-dimensional simple layer model, and analysed the implcit, explicit finite difference method(ADI). The result of the paper is: 1) The flow pattern of the numerical experiments is well matched with real floe patterns. 2) After the yard was constructed, the flow field is experienced stagnation flows locally. 3) When the yard is constructed, the range of contaminant dispersion was largely reduced with silt protector equipped about 50%~74% in 15 tides ~ 30 tides .

담수유입량과 만의 크기에 따른 부유사의 확산 변화

정만 ( Mahn Chung ),배일로 ( Il-ro Bae ) 한국환경기술학회 2010 한국환경기술학회지 Vol.11 No.1

1970년대 이후 많은 개발들로 인하여 광양만의 해역이 40%이상 감소하였고, 이에따른 해안선 및 해저지형의 큰 변화가 있었으며 유동에 많은 영향을 주었다. 따라서 이러한 만의 축소와 담수유입량의 크기에 따른 확산의 변화들을 구명하기 위해 유한요소모형인 RMA2와 RMA4 모델을 이용하였다. 담수유입량으로는 섬진강의 평수시, 홍수시, 100년빈도 홍수량을 이용하였다. 그 결과 부유사의 확산농도는 섬진강 하구에서만 광양만 개발 후에 증가하였고, 나머지 해역에서는 모두 감소하는 것으로 밝혀졌는데 특히, 묘도 북서쪽에서 가장 많이 감소하였으며, 노량수도 입구에서 상대적으로 적게 감소하는 것으로 밝혀졌다. Since 1970s, Lots of developments in the Gwangyang bay area have made the 40% decrease of the Gwangyang bay and the shaped changes of the coastline and bathymetry. As a results of these developments, there are much influence on fluid movements in the Gwangyang bay. Therefore, we made experiments on the diffusion changes with bay reduction and the volumes of inflow fresh water by the RMA2 and RMA4. The volumes of inflow fresh water were used the normal flow, the flood discharge and the flood discharge of 100 years-frequency case of seomjin river. The results said that the concentrations of suspended loads diffusion only increased the entrance of seomjin river and decreased in the other bay areas after developments. Especially, The greatest decrease was in the area of northern west Myodo. The fewest decrease was in the entrance of Noryang which has got an influence on the accumulation.

섬진강 하류 구간의 염도 변동 특성

정만 ( Mahn Chung ),전일권 ( Ir-kweon Ceon ) 한국환경기술학회 2009 한국환경기술학회지 Vol.10 No.4

감조하천에서 기수역의 설정은 하천 또는 유역관리계획을 수립하는데 필수적으로 고려해야하는 중요한 인자이다. 특히 하천 및 하류 항만의 형상이 인위적으로 변경된 섬진강 하류의 경우는 기수역 구간이 변동하므로 이를 상세하게 파악할 필요가 있다. 본 연구에서 섬진강 하류 구간의 기수역을 추정하기 위하여 염도 변동 특성을 분석하였다. 이를 위하여 RMA 모형을 사용하였다. 염도 추정 결과, 하구로부터 섬진강 상류로 15 km 구간에서 광양만 개발 전에 비해 개발 후의 염도가 0.01∼1.11 ‰ 증가하였다. 한편, 하구로부터 25 km 및 30 km 지점에서 염도를 추정한 결과 0.00∼0.02 ‰ 이다. 이 결과로 볼 때, 섬진강 하류구간의 염도는 섬진강 상류에서 유입하는 유량과 광양만의 조위에 영향을 크게 받는다. 따라서 섬진강 상류에서의 유입량 또는 광양만의 조위가 변경되는 상황이 발생하면 유역관리계획 등을 수립할 경우 이를 고려해야한다. 본 연구 성과를 종합해 볼 때 섬진강 하류의 기수역 상한 구역은 하구로부터 23 km 지점으로 판단된다. In tidal river, brackish water zone`s establishment is important factor that must consider compulsory for establish rivers or basin administration plan. Specially, the Seomjin river downstream reach`s case that shape of river and downstream harbor is changed by artificial need to grasp this detailedly for brackish water zone changes. In this research salinity change characteristics analyzed to estimate the Seomjin river downstream reach`s brackish water zone. Used RMA model for this at this research. Result that analyze, if compare before the Gwang-yang bay development in the Seomjin river upper 15km zone from estuary, the salinity after development increased 0.01∼1.1 1‰. The salinity of 25km and 30km zone from estuary is 0.0∼0.02‰. When see as this result, the Seomjin river downstream reach`s the salinity is influenced greatly flux and the Gwang-yang bay`s tide level that flow in the Seomjin river upstream. Therefore, if situation that the Seomjin river upstream`s inflow rate or the Gwang-yang bay`s tide level is changed happens, establishment person must consider this in case establish rivers or basin administration plan etc. According to result that synthesize this study result, brackish water zone upper limit zone at downstream reach of the Seomjin river Is judged from estuary to 23km.

사주준설에 의한 섬진강 하구역의 흐름 변동

정만 ( Mahn Chung ) 한국환경기술학회 2007 한국환경기술학회지 Vol.8 No.4

광양만에서는 내만의 개발로 만내 수역의 감소 및 섬진강 하구사주 준설 등에 의한 해저지형의 변화가 발생하였다. 따라서 섬진강 하구사주 준설에 의한 섬진강 하구역의 흐름 변화를 구명하기 위하여 사주준설 전, 후에 대하여 수치모형 실험으로 흐름의 변화를 밝혔다. 사주준설 전에 비해서 사주준설 후에 만조시 조위가 증가하였으며, 간조시 조위는 더 낮아졌다. 또한, 유속의 변화는 창조, 낙조시에 유속의 증가가 있었으며 낙조시의 유속증가가 더 크게 나타났으며 상류로 갈수록 변화량은 감소하였다. 따라서 하구사주가 조류의 흐름을 제어하는 수중보 역할을 했다는 것을 확인할 수 있었다. The Developments of Gwangyang-bay have caused area the reduction of water area and change of bathymetry. This study clarified tidal flow variation at the brackish water circle before and after the reef dredging of Seomjin river estuary. The results indicated that the tide level at flood had increased than before the reef dredging, and the tide level at ebb had reduced than before the reef dredging. Also, the velocity at both flood and ebb tide had increased, and the ebb tide was stronger than before reef dredging. It was confirmed that the reef play an important role in estuary flow as submerged barrier.

만(灣)의 축소(縮小)로 인한 조류(潮流)변화

정만 ( Mahn Chung ) 한국환경기술학회 2005 한국환경기술학회지 Vol.6 No.3

광양내만의 약 23%가 매립된 광양만에서의 조위와 유속의 변화를 구명하기 위하여, 복잡한 경계처리가 용이한 유한요소모형인 RMA2 모델을 사용하여 수치실험을 하였다. 그 결과 대부분의 만과 묘도주변에서의 유속이 매립전에 비해서 감소한 것으로 나타났으며, 묘도 북측 수로보다는 남측 수로에서의 유속감소 폭이 크게 나타났다. 조위의 변동은 5개 지점에서 조사하였는데 전반적으로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 매립만으로 인한 조위의 증가는 준설의 영향으로 감소하는 것으로 나타났으며 대조 만조시에 조위의 증가폭이 가장 크며, 만의 서측으로 갈수록 조위의 증가폭이 커지는 것을 확인할 수 있었다. The purpose of this study is to verify the change of the water surface elevation and velocity after and before development in Gwangyang bay reclaimed at about 23%. The numerical analysis was executed using a RMA-2 model of the finite element method. As a result, it turned out that the flow velocity around the Myodo sea area in Gwangyang bay decreased. As comparing the north channel of Myodo island to the south channel of Myodo island, the south channel of Myodo island was showing more than 10% of decrease in flow velocity. The change of water surface elevation was calculated at 5 points in Gwangyang bay. At the high waters of spring tides, it was founded that generally the water surface elevation after reclamation increased relative to before reclamation in Gwangyang bay and as going to the west in Gwangyang bay, the amount of increase was getting larger.

광양만의 축소로 인한 SS 확산 변화

정만 ( Chung Mahn ) 한국환경기술학회 2006 한국환경기술학회지 Vol.7 No.4

내만의 20% 이상이 매립된 광양만에서 섬진강에서 유입된 SS의 확산 양상의 변화를 구명하기 위하여, 복잡한 경계처리가 용이한 유한요소모형인 RMA2, RMA4 모델을 사용하여 수치실험을 하였다. 그 결과 대부분의 만에서 유속의 증가가 있었고, 특히, 묘도 서측 해역에서 낙조시의 유속이 광양만 매립 전보다 매립 후가 감소한 것과 묘도 남측 수로에서는 광양만 매립 후의 유속이 크게 증가하였음을 확인하였다. 또한, SS의 확산은 광양만 개발 전보다 개발 후의 확산 범위가 매립지 등으로 인해 크게 축소되었음을 확인하였다. The purpose of this study is to investigate a change of the SS diffusion before and after development in Gwangyang bay which was reclaimed at about 20% more. The numerical experiments was executed using a RMA-2 & RMA4 model of the finite element method. As a result, it turned out that the ebb flow velocity around the Myodo western sea in the Gwangyang bay reclaimed was decreased but flood flow velocity was increased and the flow velocity of the southern channel of Myodo Island was largely increased after Kwangyang bay reclaimed. In diffusion pattern, the diffusion range in the Kwangyang bay reclaimed was decreased, which is considered by the large reclamation and the flow change of the flood and the ebb.

섬진강 유출량과 광양만 해역의 축소로 인한 흐름 변동

정만 ( Mahn Chung ) 한국환경기술학회 2008 한국환경기술학회지 Vol.9 No.3

광양내만은 약 40%가 매립되어 해역이 크게 축소되었다. 이렇게 축소된 해역에 섬짐강으로부터의 대규모 홍수량이 유입된다면 여러 가지 바람직하지 못한 수리적인 현상들이 나타날 수 있다. 이에 따른 광양내만의 수리현상의 변화를 구명하기 위해서 복잡한 경계처리가 용이한 유한요소모형인 RMA2 모델을 사용하여 수치실험을 하였다. 연구결과는 광양만의 매립과 섬진강의 유출량에 따른 만내의 조위는 광양내만에서 광양만 개발 후가 개발 전에 비하여 증가한 것으로 밝혀졌다. 또한, 유속의 변화도 광양내만에서 감소 폭이 비교적 크게 나타나는 것으로 밝혀졌다. Gwangyang inner-bay was filled up about 40% so it`s waters became smaller greatly. If a large scale of flood flow into such as Gwangyang-bay from Seomjin-river, there will be undesirable hydrographic phenomena. Therefore, we made numerical experiments on Gwangyang inner-bay to investigate the change of hydrographic phenomena with RMA2 a finite element model, which is easy to apply complex boundary conditions. The result of the study is that water surface elevation of the Gwangyang inner-bay became lager than before it was developed in accordance with land reclamation of Gwangyang bay and outflows rate from Seomjin-river. Besides, we found out that the degrade rate with the change of speed of current appeared relatively greatly in Gwangyang inner-bay.

광양만 해역 축소로 인한 COD 확산 변화에 관한 수치실험

정만 ( Mahn Chung ),이익효 ( Ik-hyo Lee ) 한국환경기술학회 2014 한국환경기술학회지 Vol.15 No.4

광양만 내만의 해역이 매립으로 인해 크게 축소되어 만내 유동의 변화가 발생하였다. 이로 인해 섬진강에서 유입된 COD의 확산 변화를 구명하기 위하여, 복잡한 경계처리가 용이한 유한요소모형인 RMA2, RMA4 모델을 사용하여 수치실험을 하였다. 그 결과 광양만 개발 전에는 대, 소조시 상당히 넓은 해역에 걸쳐서 확산이 이루어지며 특히, 대조 최강 창조시에는 강한 조류가 묘도의 영향을 받아 묘도 북서측 해역으로 0.2mg/L 등농도선이 밀려서 나타나는 것을 알 수 있었다. 한편, 광양만 개발 후의 확산 양상은 배알도와 광양제철소 부지의 영향을 크게 받아 대, 소조시의 창,낙조류에서 확산이 크게 위축되어 나타남을 알 수 있었으며 특히 소조 최강 창조시에는 섬진강에서의 담수 유출량이 창조류에 비해 상대적으로 크게 작용하여 광양제철소 동측 해안선을 따라서 동측 해안선 단까지 길게 확산이 이루어지는 것으로 나타났다. This numerical experiments is to perform a change of the COD diffusion by the before and after development in Gwangyang bay which was reclaimed more than its half. The numerical experiments were executed using RMA-2 and RMA4 model of the finite element method. As a result, it turned out that the COD diffusion range of the before Gwangyang bay reclaimed were widely formed during the ebb and flood tide than the after Gwangyang bay reclaimed. And during the flood tide, the 0.2mg/L line of equivalent concentration were floated by the maximum flood flow to the northwest of the Myodo. The after Gwangyang bay reclaimed, the COD diffusion range were largely reduced by the effect of the Gwangyang Steel Mill land and Baealdo during the ebb and flood tide. And during the neap flood flow, the 0.2mg/L line of equivalent concentration were floated along the east shore line end of the Gwangyang Steel Mill land by the effect of Sumjin river outflow.

KOCED 해양환경시뮬레이션실험시설의 기본설계 및 운영개요 (Basic Design and Operation Concept of the KOCED ECOES)

정만(Mahn Chung),박일흠(Il Heum Park),김태호(Tae-Ho Kim),김재민(Jae-Min Kim) 한국해안해양공학회 2006 한국해안해양공학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.-