인간 간섭에 의한 해안 환경 변화 연구 : 강릉시 사빈 해안을 사례로 = Study on Changes in the coastal environment due to human interference : A case study of sand beach coast in Gangneung

국문 초록 (Abstract)

해안 지역은 내륙 지역 과밀화의 대안으로서, 현대인들의 여가 및 휴양 욕구를 충족시켜줄 친수공간으로서 점차 주목받아왔으며, 개발압력은 더욱 거세어지고 있다. 이러한 해안의 집약적 활용은 본래 해안이 가지고 있던 심미적 가치와 기능을 저하시키고 있으며, 기후변화에 따른 해양 조건의 변화는 급기야 생활공간마저 위협하고 있는 실정이다. 해안환경의 변화는 각 구성요소들의 특징에 따라 지역마다 차이를 보이기 때문에 해안환경의 구성요소들을 이해하는 것이 중요하며, 따라서 환경 변화에 대한 대응전략도 달라져야 한다. 이에 본 연구는 주문진에서 강릉에 이르는 한반도 중부 동해안의 해안환경 특성을 파악하고 근래의 변화 상황과 문제점을 밝히고자 한다. 아울러 해안환경 특성에 알맞은 보전방안을 강구함으로써 해안환경 변화를 환경지리적 측면에서 해결할 수 있는 시각을 제시하고자 한다.
연구지역은 지형적으로 태백산지에서 뻗어 나온 구릉지와 구릉지 사이의 하곡이 교차되면서 완만한 굴곡을 이루고 있다. 태백산지의 동사면을 통해 흘러나온 하천들은 화강암 산지로부터 다량의 모래를 해안으로 공급하여 연속적인 사빈해안이 나타난다. 또한 전체적으로 파랑이 해안지형 발달을 주도함으로써 해안선은 직선화(regularisation)되는 경향을 보인다. 만입부는 후빙기를 거치면서 점차 사주가 성장하여 차단되게 되고, 사주의 전면에는 사빈과 배후의 사구가 나타나 사주 위에 사빈과 사구가 중첩된 양상을 보인다. 사주의 후면에는 만이 점차 매립되면서 만입상 충적지로 발달하며, 소규모의 하천이 만으로 유입하는 경우에는 석호로 남아있기도 하다. 이러한 지형적 배경 하에서 이루어진 다양한 인간 간섭은 사빈과 사구의 자연적 균형 상태를 깨뜨림으로써 해안환경의 질적 저하를 초래하게 된다.
연구지역에서 인간 간섭의 양상을 파악하기 위해 인공구조물의 과밀화와 토지이용의 해안 근접화를 조사하였다. 또한 해안의 인공화가 사빈과 사구에 미치는 영향을 해안선 변화, 사빈의 형태적 변화, 사구의 토지피복 변화를 통해 분석하였다. 이를 바탕으로 해안 환경 안정성 평가를 실시하였으며, 해안환경 특성을 고려하여 해안 관리 단위를 설정한 후 단위별로 대안을 제시하였다.
이를 수행하기 위해서 항공사진, 지형도, 연안정보도와 GIS 기법을 이용하여 해안선 변화와 사구 토지피복 변화 등 해안지역의 전반적인 변화를 분석하였다. 또한 사빈의 형태적 변화를 알아보기 위해 2009년부터 2010년까지 총 6차례 사빈 폭과 단면을 측정하였다. 아울러 17차례의 현지답사를 통해서는 분석과정에서 얻을 수 없었던 질적 자료들을 수집하여 보다 세밀한 분석이 이루어질 수 있도록 하였다.
1. 강릉시 해안의 인공화 실태
1) 강릉시 해안의 도로길이와 밀도는 점차 증가해왔으며, 해안으로 근접화되었다. 현재 바다로부터 200m 내에 개설된 해안도로는 총 16.1㎞로 연구지역 내 전체 사빈해안 길이의 약 79%를 차지하며, 이중 바다와 가장 근접한 해안도로는 바다와의 거리가 35m에 불과해 월파와 기저부 침식에 의한 붕괴 위험에 노출되어 있다. 호안벽 설치도 증가하여 호안벽이 설치된 해안의 길이는 5,054m로 전체 해안의 약 25%에 해당하며, 주로 해안도로 개설을 위한 직립호안과 시설물 보호를 위한 방파호안, TTP호안이 대표적이다. 호안벽의 높이는 동일 구간 내에서 대체로 남으로 갈수록 높아지는데, 이것은 호안벽 전면의 사빈 유실 패턴을 짐작케 한다. 항만시설의 경우 강릉항, 사천진항, 영진항 등이 대표적이며, 항만의 다목적화, 과밀화로 인해 규모가 점차 확대되고 있다. 이러한 인공구조물의 확대 설치로 인해 사빈의 침식ㆍ퇴적 양상에 변화가 생겨 돌제, 잠제, 도류제 등 침식방지시설물이 설치가 이어져왔다. 현재까지 12개소에 설치되어 있으며 향후 연안정비사업계획에 의거 지속적으로 설치될 것으로 보인다. 이러한 시설물은 또 다른 침식ㆍ퇴적 패턴의 변화를 야기하여 더 큰 시설물을 연쇄적으로 설치해야하는 악순환을 일으켜 추가적인 피해와 예산낭비가 발생하게 된다. 특히, 항만시설의 경우 인근 해안에 미치는 영향이 크고 한번 구축하면 복원이 어려워 문제가 되고 있다.
2) 인위적 개발의 해안 근접화 현상과 토지이용 현황을 분석하여 해안 초근접형, 안정형, 고밀도 개발형으로 분류하였다. 영진, 사천진, 사근진해수욕장의 경우 구릉 말단부에 해당하여 이를 절개하거나 호안을 쌓아 부지를 확보하고 있고, 개발밀도가 높은 편이어서 고파랑에 의한 월파ㆍ침수ㆍ붕괴의 위험이 높은 지역이다. 연곡, 사천, 송정, 염전해수욕장은 배후에 사구가 분포하고, 군사지역으로 지정된 구역이 많아 상대적으로 개발이 제한되어왔기 때문에 비교적 안정적인 해안 환경을 유지하고 있다. 경포, 강문, 안목, 남항진해수욕장 주변은 도심과의 접근성이 높아 방문객이 많으며, 해안을 따라 위락시설 및 상가들이 고밀도로 밀집되어 있어 해일이나 폭풍 등 재해 발생 시 많은 피해가 예상되는 지역으로 분류되었다.
2. 해안 환경의 변화
1) 해안선 변화
항공사진을 이용한 해안선 변화 분석 결과, 침식이 발생한 구간은 연곡>남항진>영진>사근진 순으로 나타났으며, 퇴적이 일어난 구간은 경포>강문>사천 순으로 나타났다. 침식과 퇴적 양상은 동일한 속도로 진행되어 왔다기보다는 항만시설이나 기타 구조물 등을 건설하면서 비교적 단기간 내에 발생한 것으로서, 연안 환경 변화에 맞춰 평형을 유지하기 위한 반작용으로 해석된다.
2) 사빈의 형태적 변화
8개 구간, 27개 지점에서 총 6차례 실시한 사빈 폭과 단면 측정을 통해 사빈의 변화 패턴을 분석한 결과 거의 모든 지점에서 춘ㆍ하계 퇴적, 추ㆍ동계 침식 패턴이 확인되었으나 항만시설 등의 구조물과 인접한 구간에서는 불규칙한 변화를 보였으며, 변화 폭도 상대적으로 컸다. 보다 구체적으로 살펴보기 위해 지점별 해안 특성을 분류하여 몇 가지 변수를 상정한 후 각각의 변화율을 계산하여 비교하였다. 그 결과 해안도로와 호안을 설치한 해안이 그렇지 않은 해안에 비해 평균 사빈 폭이 짧았으며 변화율은 크게 나타났다. 또한 항만시설 북단 지점이 남단 지점에 비해 사빈 폭이 짧았으며 변화율은 더 컸다. 돌제와 도류제 같은 구조물이 설치된 해안은 그렇지 않은 해안에 비해 사빈 폭이 길었으며 변화율은 낮았다. 이러한 사실이 연구지역 내의 사빈-사구 연속성이 실질적 효과와 연안에서의 모래 이동 패턴의 모든 것을 증명한다고 할 수는 없지만, 향후 관련 사업 시행에 있어 증거자료로서의 의미는 담고 있다고 판단된다.
3) 사구의 토지피복 변화
환경부 지정 사구 6개(연곡, 사천, 경포, 송정, 남항진, 하시동)와 미지정사구 1개(영진)를 대상으로 1970년대부터 2000년대까지 4개 시점에 대한 토지 피복 분류도를 작성하여 시계열적으로 분석하였다. 그 결과, 현재 인공적 토지이용 비율은 경포>연곡>영진>사천>남항진>송정>하시동 순이었고, 인공적 토지이용으로의 변화 속도는 경포>연곡>영진>하시동>사천>남항진>송정 순으로 나타났다. 사구 내 해안도로 밀도는 경포>사천>남항진>연곡>영진>하시동>송정 순이었으며, 식생 패치 밀도는 영진>경포>사천>남항진>연곡>하시동>송정 순으로 나타났다. 종합해볼 때, 영진ㆍ경포ㆍ연곡사구는 인간 간섭이 많이 진행되었으며, 송정ㆍ하시동사구는 상대적으로 안정되어있는 것으로 보인다. 이는 사구의 규모, 사빈과의 연속성, 인구밀집지역과의 접근성, 군사지역 지정 여부 등이 반영된 것으로 생각된다.
3. 해안 환경 안정성 평가 및 대안
앞의 결과를 토대로 해안 환경 안정성 평가를 실시하였다. 평가의 기준은 사빈 안정성, 사구 안정성, 사빈-사구 연속성으로 나누고 14개의 세부기준을 적용하여 평가한 결과, 사빈은 영진, 안목해변이 가장 불안정하고 염전해변이 가장 안정적인 것으로 나타났으며, 사구는 경포사구가 가장 불안정하고 송정사구가 가장 안정적인 것으로 나타났다. 사빈-사구 연속성은 영진사구가 가장 불안정하고 연곡, 하시동사구가 가장 안정적인 것으로 나타났다.
이러한 평가 결과를 토대로 현실적인 대안을 제시하기 위해서는 사빈과 사구의 범위를 통합하고 연구지역의 해안지형 요소를 충실히 반영할 수 있는 관리 단위 설정이 필요하다. 따라서, 연구지역 내 사구를 중심으로 7개의 관리 단위를 선정하였으며, 각 관리 단위별 해안 환경 안정성 평가를 실시하였다. 그 결과, 하시동>송정>연곡>사천>남항진>영진>경포 순으로 안정적인 해안 환경이 나타남을 도출하였다.
최근 해안관리에 대한 접근방식은 전통적인 호안의 관점에서 탈피하여 레질리언스(resilience)를 강화시키는 방향으로 전환하고 있다. 레질리언스는 변화하는 환경에 적응하고 회복해나가는 능력을 의미하는 것으로 해안 레질리언스를 강화시키기 위해서는 해안마다 다르게 나타나는 특성을 관리 전략에 충실히 반영해야 한다. 따라서 연구지역의 해안 특색을 고려한 관리 단위별 관리방안을 제시하였는데, 영진구간은 호안제거와 해안도로의 이격, 연곡구간은 사구 내 생태통로 조성과 하구 유출로 확보, 사천구간은 방사제 철거와 침식지역에 대한 양빈, 경포구간은 해송림 보호 구역 설정과 사빈 내 불법 건축물 설치 규제, 송정구간은 친자연적인 산책로 조성과 전사구 식생 복원, 남항진구간은 침식지역에 대한 양빈과 해안도로 노선 선회, 하시동 사구는 관계부처와의 긴밀한 협력과 지역주민들의 자발적 보호노력을 제안하였다.
최근 해안지역에서의 늘어난 개발압력은 해안지역의 지속가능한 이용이라는 커다란 과제를 안게 되었고, 이에 대한 연구도 다방면에서 이루어지고 있다. 하지만, 해안환경 특성을 고려하지 않은 천편일률적인 대응이 대부분이어서, 오히려 역효과를 내고 있는 지역들도 많다. 궁극적인 해결을 위해서는 해당 지역의 해안환경에 대한 정확한 이해가 선행되어야하며, 그런 의미에서 본 연구는 기존의 대응방식에서 탈피하여 새로운 시각을 제시하였다고 본다. 우리나라의 지리적 위치상 해안은 매우 중요한 공간이므로 해안을 합리적으로 이용 및 관리하기 위한 국가 차원의 대책 수립이 필요하며, 이를 위해서는 기초자료로서 많은 사례 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 생각된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 자료 및 방법 2
• 3. 연구 동향 5
• 가. 해안선 변화 6
• 나. 사빈 지형 변화 8
• 다. 사구 지형 변화 9
• Ⅱ. 이론적 배경 및 연구지역 개관 12
• 1. 이론적 배경 12
• 가. 해안 환경 시스템 12
• 1) 해안의 정의 12
• 2) 해안 지형의 형성 13
• 3) 해안 지형의 분류 14
• 나. 인공구조물에 의한 해안환경 변화 16
• 1) 해안제방 건설로 인한 영향 17
• 2) 해안도로의 건설과 영향 18
• 3) 호안 시설물 설치로 인한 영향 19
• 2. 연구 지역 개관 20
• 가. 환경요소별 특징 20
• 1) 지형 및 지질 20
• 2) 풍속 및 풍향 22
• 3) 조석, 파랑 및 해류 26
• 4) 유입 하천 특성 27
• 나. 해안 지형의 발달 양상 28
• 1) 파랑이 주도하는 해안선의 직선화 29
• 2) 지질 특성을 반영하는 해안 경관 29
• 3) 해수면 변동에 따른 지형 발달 31
• Ⅲ. 강릉 해안의 인공화 34
• 1. 인공시설물의 과밀화 34
• 가. 해안도로의 증가 34
• 나. 호안벽의 설치 증가 37
• 다. 기타 구조물의 설치 현황 39
• 1) 항만 시설물 39
• 2) 침식방지 시설물 40
• 2. 토지이용의 해안 근접화 43
• 가. 구간별 토지이용 현황 43
• 1) 영진해수욕장 43
• 2) 연곡해수욕장 44
• 3) 사천진해수욕장 46
• 4) 사천해수욕장 47
• 5) 사근진해수욕장 48
• 6) 경포해수욕장 49
• 7) 강문해수욕장 50
• 8) 송정해수욕장 52
• 9) 안목해수욕장 53
• 10) 남항진해수욕장 55
• 가) 남항진해수욕장 단면 55
• 나) 군사시설 보호구역 단면 55
• 11) 염전해수욕장 58
• 나. 해안 근접화 유형 분류 및 영향 59
• Ⅳ. 해안 환경의 변화 63
• 1. 해안선 변화 63
• 가. 구간별 해안선 변화 64
• 1) 영진 구간 64
• 2) 연곡 구간 65
• 3) 사천 구간 66
• 4) 사근진 구간 67
• 5) 경포 구간 68
• 6) 강문 구간 69
• 7) 남항진 구간 71
• 나. 구간별 사빈 면적 변화 72
• 2. 사빈의 형태적 변화 74
• 가. 구간별 계절적 변화 75
• 1) 영진 구간 75
• 2) 연곡 구간 76
• 3) 사천 구간 78
• 4) 경포 구간 79
• 5) 강문 구간 81
• 6) 안목 구간 82
• 7) 남항진 구간 84
• 8) 염전 구간 85
• 9) 계절적 변화의 특징 87
• 나. 인공구조물에 따른 변화 89
• 1) 해안도로와 호안의 영향 92
• 2) 항만시설의 영향 93
• 3) 침식방지 구조물의 영향 94
• 3. 사구의 토지피복 변화 97
• 가. 사구별 토지이용 99
• 1) 영진 사구 99
• 2) 연곡 사구 102
• 3) 사천 사구 105
• 4) 경포 사구 108
• 5) 송정 사구 112
• 6) 남항진 사구 115
• 7) 하시동 사구 118
• 8) 토지이용 상의 특징 122
• 나. 사구 변화에 따른 문제 125
• 1) 사구의 고정과 기능 상실 125
• 2) 사빈-사구시스템의 단절 126
• 3) 사구의 단편화 126
• Ⅴ. 해안 환경 안정성 평가 및 대안 128
• 1. 해안 환경 안정성 평가 128
• 가. 평가의 기준 설정 128
• 1) 사빈의 안정성 평가 기준 129
• 2) 사구의 안정성 평가 기준 131
• 3) 사빈-사구 연속성 평가 기준 133
• 나. 해안 환경 안정성 평가 134
• 1) 구간별 사빈 안정성 평가 134
• 2) 사구별 안정성 평가 136
• 3) 사빈-사구 연속성 평가 138
• 2. 해안 환경 관리 방안 139
• 가. 해안 관리 단위 설정 139
• 1) 해안 관리 단위 설정의 필요성 139
• 2) 관리 단위별 환경 안정성 평가 140
• 나. 해안 환경 관리 방안 144
• 1) 해안 관리 전략의 방향 전환 144
• 2) 보전목표 및 관리방안 145
• 3) 관리 단위별 해안 관리 방안 146
• Ⅵ. 결론 및 제언 149
• 참고문헌 153
• ABSTRACT 163