2010년 여름 담수방류에 의한 영산강 하구의 염분 및 수온 분포 변화

박효봉,강기룡,이관홍,신현정,Park, Hyo-Bong,Kang, Kiryong,Lee, Guan-Hong,Shin, Hyun-Jung 한국해양학회 2012 바다 Vol.17 No.3

하구언이 설치된 하구의 여름철 환경변화는 방류되는 담수에 의해 결정된다. 본 연구에서는 영산강 하구언 담수방류에 의한 하구의 염분 및 수온 분포를 파악하기 위하여 2010년 6월 소규모 방류시와 8월의 집중방류 중 후로 3회에 걸쳐 8개 정점에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 6월의 소규모 방류시 표층염분은 30~32.5 psu를 나타냈고, 수평구배는 고하도 근해에서 다른 해역에 비해 상대적인 큰 값을 보여주었다(0.25~0.32 psu/km). 그러나, 저층염분은 약 33 psu의 일정한 값을 보여 수평구배는 존재하지 않았다. 영산강 하구내 수온은 $19{\sim}21^{\circ}C$ 범위를 보이며 동서방향보다 남북방향의 구배가 상대적으로 크게 나타났다. 대규모 방류가 진행 중이었던 8월 12일의 경우 표층염분은 9~26 psu로 감소하였다. 또한, 고하도 북쪽 수로의 표층과 저층 수평구배가 각각 3.79 psu/km와 0.28 psu/km인 강한 염분전선이 형성되었다. 수온은 하구언에서 높고 멀어질수록 감소하는 경향을 보였으며, 고하도 북쪽수로 표층과 저층에서 각각 $-0.45^{\circ}C/km$와 $-0.12^{\circ}C/km$의 공간적 변화가 나타났다. 집중방류 후(3차 관측) 표층염분은 22~26 psu로 회복되었으나 고하도 주변해역에서 여전히 높은 수평구배가 나타났다. 저층염분은 26.5~27.5 psu의 범위로 전반적으로 감소하였으나 수평구배는 크지 않았다. 하구언 가까운 정점에서 관측한 염분과 수온 시계열 자료에 의하면, 상층의 고온저염수가 일시적으로 하강하였다가 빠르게 회복하는 패턴을 보여주었는데, $13{\times}10^6$ 톤 방류시 회복속도는 약 0.4 m/hr로 나타났다. 영산강 하구는 대규모 방류 후 전반적으로 저염화되고, 여름철의 강한 태양복사에 의해 표층수온은 증가하여 하구 내 성층구조가 강화되고 수직혼합이 억제되는 환경이 형성되었다. 담수방류에 따른 염분의 공간적인 분포특성을 볼 때, 수평구배가 높은 고하도 주변해역, 고하도에서 하구언까지 염분이 낮은 내측해역, 그리고 상대적으로 높은 염분을 보이는 고하도에서 연안까지 외측해역으로 구분할 수 있다. The short-term variation of salinity and temperature in a dyked estuarine environment is mainly controlled by the freshwater discharge from the dyke. We examined the distribution of salinity and temperature by the freshwater discharge in the Yeongsan River estuary using the CTD data obtained from 8 stations through three surveys in June (weak discharge) and August (intensive discharge), 2010. During the weak discharge in June, the surface salinity showed 30-32.5 psu and its horizontal gradient was relatively high around Goha-do (0.25~0.32 psu/km). On the other hand, the salinity of the bottom layer was almost constant in the range of 33 psu. Water temperature ranged $19{\sim}21^{\circ}C$ and displayed higher gradient in north-south direction than the gradient of east-west direction. During the intensive freshwater discharge on August 12, the salinity dropped to 9~26 psu. The maximum horizontal gradient of surface salinity reached 3.8 psu/km in the north of Goha-do where the strong salinity front was formed, and the horizontal salinity gradient of bottom layer was 0.28 psu/km. The horizontal gradient of water temperature was $-0.45^{\circ}C/km$ in the surface and $-0.12^{\circ}C/km$ in the bottom with high surface temperature near the dyke and decreasing gradually to the river mouth. After 3 days of the intensive discharge ($3^{rd}$ survey), the surface salinity increased to 22~26 psu. However, there still existed relatively high horizontal gradient around Goha-do. In the mean time, the bottom salinity decreased to 26.5~27.5 psu, but its gradient was not big as much as the surface gradient. According to time series of CTD profile near the dyke, the discharged fresh water jetted down temporarily and then recovered gradually with the recovering speed of 0.4 m/hour for the discharge case of $13{\times}10^6$ ton. Due to the combined effects of freshwater discharge and surface heating during the summer of 2010, the Yeongsan estuary, in general, underwent intensified vertical stratification, which in turn caused the inhibition of vertical mixing, especially inside area of estuary. Based on the spatial distribution of salinity and temperature, the Yeongsan estuary can be divided into three regions: the Goha-do area with strong horizontal gradient of salinity and temperature, inner estuary from Goha-do to the dyke with low salinity, and outer estuary from Goha-do to the coasts with relatively high salinity.

해안구조물 전면의 Stem Wave 특성에 관한 연구

박효봉(HYO-BONG PARK),윤한삼(HAN-SAM YOON),류청로(CHEONG-RO RYU) 한국해양공학회 2003 韓國海洋工學會誌 Vol.17 No.5

Numerical experiments have been conducted using the nonlinear combined refraction-diffraction model, in order to analyze the generation characteristics of stem wave, which is formed by the interaction between vertical structure and the oblique incident waves. The results of stem wave are discussed through the stem wave height distribution along/normal vertical structure, under the wide range of incident wave conditions-wave heights, periods, depths, and angles. Under the same wave height and period, the larger the incident wave angle, the higher the stem wave heights. According to the results of wave height distribution, in front of vertical structure, the maximum of stem wave heights occurs in the location bordering the vertical wall. Furthermore, the most significant result is that stem waves occur under the incident angles between 0° and 30°, and the stem wave height ratio has the maximum value, which is approximately 1.85 times the incident wave height when the incident wave angle becomes 23°.

제주 바다목장해역에서의 수중테마공원 조성을 위한 개념 설계

윤한삼(Han-Sam Yoon),김윤(Yoon Kim),박소영(Soyoung Park),박효봉(Hyo-Bong Park),김홍진(Hong-Jin Kim),류청로(Cheong-Ro Ryu) 한국마린엔지니어링학회 2009 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.-

This study conducted to develop the conceptual design for the submarine theme park in the Jeju marine ranching area. The submarine theme park was divided into three individual zonations of Marine tour, Sea culture and Eco park zone based on the traditional legend. The results from this study is expected to be used as a fundamental example of the marine ranching development in the future.

낙동강 하구역 해양물리환경에 미치는 영향인자 비교분석(II) - 춘계 국지 해양파랑과 기상인자 -

유창일,윤한삼,박효봉,Yoo, Chang-Il,Yoon, Han-Sam,Park, Hyo-Bong 해양환경안전학회 2008 해양환경안전학회지 Vol.14 No.2

본 연구는 낙동강 하구 주변해역의 파랑 특성을 분석하기 위해 2007년 춘계(4월, 5월)에 낙동강 하구 중앙 해상 지점에서 관측된 파랑자료와 기상청에서 운영하고 있는 거제도 해양기상 부이에서 동일시점에 관측된 결과와 비교 검증하고 관측기간동안의 두 지점에서의 기상인자(기압, 기온, 풍속 및 풍향)와의 상관성을 비교하였다. 이상에서 얻어진 결과는 다음과 같다. (1) 2007년 춘계(4월과 5월)의 거제도 해양기상 부이 파랑 관측자료가 최대파고 약 3-4m, 유의파고 약 2m, 주기 약 5-8sec의 범위에 해당하는 반면에 낙동강 하구에서의 파랑 관측자료는 파고가 대체적으로 1m미만의 상태로 정온한 상태를 보이며 주기는 4-7sec의 범위를 가진다. (2) 춘계 파랑 관측자료에서 바람에 의한 파랑 감쇄가 없을 경우 거제도 해양기상 부이에서부터 천수 또는 굴절에 의한 파랑변형의 효과로 인해 낙동강 하구 중앙부까지 파랑이 전달되면서 최대파고값은 약 2.2m, 유의파고값은 약 1.3m정도 감소된다. (3) 낙동강 하구역으로 내습하는 해양파랑은 대상해역의 기상조건, 특히 바람의 영향(풍속 및 풍향)에 따라서 증감하는 것을 알 수 있는데, 특히 풍향이 역풍이 부는 경우 유의파고는 감소하는 경향을 나타내며 풍속이 클수록 그 감소 기울기도 더욱 커짐을 알 수 있다. The aim of this study was to determine the characteristics of wave transformation in the shallow water of the Nakdong River estuary due to variations in air pressure, air temperature, wind speed, and wind direction. We analyzed the correlation between weather factors and wind waves in offshore regions near Geoje Island and the Nakdong River estuary in April and May 2007. The weather and wind wave data were obtained from the automatic ocean observation buoy near Geoje Island operated by the Korean Meteorological Administration (KMA). For the estuary region, the wind wave information was the result of field observations, and weather data were obtained from the Busan Meteorological Station. Field observations of water waves in April and May showed that the maximum wave height decreased by about 2.2 m. M oreover, wave height decreased significantly by about 1.3 m due to the reduction in wave energy caused by the water waves propagating from Geoje buoy to the Nakdong River estuary. We conclude that offshore or wind waves coming into the Nakdong River estuary showed considerable height variation due to the prevailing weather conditions, especially wind speed and direction. In particular, headwinds tended to decrease the wave size in inverse proportion to the wind speed.

SWAN 모델을 이용한 낙동강 하구역의 입사파향별 파랑분포 특성

박순(Soon Park),윤한삼(Han Sam Yoon),박효봉(Hyo-Bong Park),류승우(Seung Woo Ryu),류청로(Cheong Ro Ryu) 한국해양환경·에너지학회 2009 한국해양환경·에너지학회지 Vol.12 No.3

3차원 수치모델을 이용한 섬진강 하구역의 염수침입 특성

강보식(Bo-Sik KANG),박효봉(Hyo-Bong PARK),김종규(Jong-Kyu. KIM) 한국수산해양교육학회 2015 水産海洋敎育硏究 Vol.27 No.6

속초 영랑해안 해빈침식대책 인공구조물 건설에 기인하는 해안선 변화

강윤구(Yoon Koo Kang),박효봉(Hyo-Bong Park),윤한삼(Han Sam Yoon) 한국해양환경·에너지학회 2010 한국해양환경·에너지학회지 Vol.13 No.4