입자추적방법을 이용한 새만금 해역의 수리특성 변화 분석
Analysis of Hydrodynamic Change around the Saemangeum Area Using a Particle Tracking Method
1
조회
0
다운로드
11
인용
0
참고문헌
키워드
초록
장기간 시행된 새만금 건설단계별 환경변화 분석을 위해 3차원 무작위 행보에 의한 입자추적 기법을 이용한 해석이 시도되었다. 방조제 공사로 만경·동진강 및 금강 하구역의 운동 양상이 크게 변화되었다. 변산반도 외해 부근 운동 감소와 호 내 북측구간의 흐름 정체가 특이하다. 조류 이동거리를 건설단계별로 평가한 결과도 유사한 결과를 보인다. 연직혼합형태의 변화 분석을 위해 수온, 염분을 고려한 밀도성층을 재현한 결과 방조제 착공 전 잘 혼합된 연직구조 형태는 공사 중 개방구간 존재 시 부분적으로 혼합된 구조로 변화되고, 완공 후에는 만경·동진강 하구 입구부에 염분쐐기 구역과 호소 측에는 강한 밀도성층이 발생한다. 해석결과 수평방향의 확산과 연직 방향의 혼합능력 감소로 새만금 내외측 수질환경에 부정적 영향으로 작용할 수 있음이 추론된다.
Abstract
A three dimensional random walk particle tracking method is applied to the Saemangeum area in order to find stepwise environmental changes according to long term construction. Flow regime around Mangyeong, Dongjin and Geum river estuary changed greatly due to dike construction. It is distinctive that reduction of Byeonsan area’s flow field and stagnant change in the northern part of the inner reservoir. Similar characteristics are found through the tidal excursion analysis. By analysis of the vertical mixing structures according to density stratification based on temperature and salinity variation, a salt wedge and very strong stratification arises in the inner part of the reservoir after final closure, while it has been well mixed or partially mixed estuary during construction. Shrinking of horizontal dispersion and vertical mixing capability may cause adverse effect on water quality not only inner part but also outer region of the Saemangeum reservoir.
참고문헌 (32)
- "국립수산과학원 한국해양자료센터 국가해양환경측정망"[URL]
- 국토해양부 한국해양과학기술진흥원, "새만금 해양환경보전대책을 위한 조사연구" (2011)
- 김경옥, "유한요소모형을 이용한 황해 및 동중국해의 조석산정", 석사, pp.2000
- 김영도, "3차원 입자추적 모형에의한 수중방류 하수의 이송확산 예측", 대한토목학회논문집, 20(6), pp.843~852 (2000)
- 김창수, "새만금 4호 방조제 완성 전,후 HF 레이다로 관측된 표층 M2 조류의 변화", 바다, 11(2), pp.37~48 (2006), 한국해양학회
- 김태인, "새만금해역에서 밀도성층의 계절 변동", Ocean and Polar Research, 28(3), pp.339~352 (2006), 한국해양연구원
- 류청로, "조류에 의한 내만의 해수교환율 산정 모델 -입자추적모델의 응용", 한국해양공학회지, 12(4), pp.76~82 (1998)
- 서승원, "병렬 클러스터 시스템 구축 및 유한요소모형을 이용한 황해 조석재현", 한국해안·해양공학회논문집, 19(1), pp.1~15 (2007), 한국해안,해양공학회
- 서승원, "새만금호 완공전후의 수동역학변화 해석", 대한토목학회 논문집B, 27(3B), pp.361~369 (2007), 대한토목학회
- 서승원, "새만금호 완공에 따른 수질변화 모의", 대한토목학회 논문집B, 28(1B), pp.79~93 (2008), 대한토목학회
- 서승원, "방조제 완공에 따른 호내부 수질변화 모의", 한국해안·해양공학회논문집, 22(4), pp.258~271 (2010), 한국해안,해양공학회
- 정연철, "입자추적법을 이용한 해양방류구 모델링", 한국항해항만학회지, 26(6), pp.563~569 (2002), 한국항해항만학회
- 정태성, "목포해역의 해수유동 및 담수확산 예측시스템", 한국해양환경•에너지학회지, 11(1), pp.13~23 (2008), 한국해양환경·에너지학회
- 조재권, "입자추적기법을 이용한 바다숲 조성지의 확장에 관한 수치예측", 한국마린엔지니어링학회지, 34(6), pp.922~934 (2010), 한국마린엔지니어링학회
- 최병호, "유한요소 황동중국모형과입자추적모형에 의한 2010년 3월 26일 해난사고의 실시간적추적", 2010년도 한국해양과학기술협의회 공동학술대회, pp.14~17 (2010)
- 한국해양연구원, "한반도 조석조화상수집" (1996)
- Eulerian-Lagrangian analysis of pollutant transport in shallow water, "Baptista, A.M.", R.M. Parsons Lab., MIT, Cambridge, ~, pp.TechnicalReport 296 (1984)
- Baptista,A.M, "Solution of advection-dominated transportby Eulerian-Lagrangian methods using the backward methodsof characteristics", 박사, pp.1987
- PostProcessor for the Environmental Fluid Dynamics Code, "User’s Manual for EFDC_Explorer: A Pre", pp.2011, Craig,P.M
- Dimou,K.N, "Simulation of estuary mixing using a 2- dimensional random walk model", 석사, MIT, Cambridge, pp.1989
- Dimou,K.N, "3-D hybrid Eulerian-Lagrangian", particle trackingmodel for simulating mass transport in coastal water bodies, MIT, 1992
- Dimou K.N, "A random-walk, particle trackingmodel for well-mixed estuaries and coastal waters", Estuarine,Coastal and Shelf Science, 37, pp.99~110 (1993)
- Dunsbergen, D.W, "The combination of arandom walk method and a hydrodynamic model for the simulationof dispersion of dissolved matter in water", Transactions on Ecologyand the Environment, 2, pp.235~242 (1993)
- Dynamic Solutions, "Implementation of a Lagrangian particletracking sub-model for the environmental fluid dynamicsCode" (2009), Knoxville, TN and Hanoi
- A three-dimensional environmental fluiddynamics computer code : theoretical and computational aspects, "Hamrick,J.M", The College of William and Mary, ~, pp.Special Report 317 (1992)
- Hunter,J.R, "The application of Lagrangian particle-trackingtechnique to modeling of dispersion in the sea" (1987), Numerical Modelling:Application to Marine Systems
- Kang, S.K., "Tidal regime change of the Yellow and East China Seasdue to the construction of Saemankeum tidal barrier", InternationalSymposium for PEACE, pp.121~141 (2003)
- Kim, K.J., "Enhanced Benthic Nutrient Flux During Monsoon Periods in a Coastal Lake Formed by Tideland Reclamation", ESTUARIES AND COASTS, 32, pp.1165~1175 (2009), Springer
- Schroeder, W.W., "Salinitystratification in a river-dominated estuary", Estuaries, 13, pp.145~154 (1990)
- Smith, R, "Mixing in the tidal environment", Journal of Hydraulic Engineering, 123(4), pp.332~340 (1997)
- Suh,S.W, "A hybrid approach to particle tracking and Eulerian-Lagrangian models in the simulation of coastal dispersion", EnvironmentalModelling & Software, 21, pp.234~242 (2006)