본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

서해남부해역의 조석 비대칭에 대한 수치모의

Numerical Modeling of Tide Asymmetry in the Southeast Coastal Zone of Yellow Sea

정태성
한국해안,해양공학회|2011.12|한국해안·해양공학회논문집 (Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)|제23권 제6호|pp. 429-441

2

조회

0

다운로드

8

인용

0

참고문헌

키워드

Tide model비선형조석조석모형낙조우세비대칭조석서해남부해역Nonlinear tideEbb-dominantAsymmetric tideSoutheast coastal zone
주제분류토목공학

초록

서해남부해역에서 관측된 조위와 조류 관측자료를 분석하여, 수심이 얕고 간사지가 넓게 분포된 연안해역에서 비선형 조석 및 조류 특성을 뚜렷하게 보이는 것을 확인하였으며, 조석 비대칭을 발생하는 원인에 대해 수치 모형을 이용하여 검토하였다. 목포항에서 30여 년간 관측된 조위자료를 조화분석하여 주요 조석의 진폭과 위상의 연 변화를 살펴본 결과, 반일주조의 진폭은 증가하고 위상은 빨라졌으며, 일주조는 진폭과 위상의 변화가 거의 없었다. 이에 따라 반일주조의 상호작용에 의해 발생되는 대표적인 비선형 조석인 M4 분조와 MS4 분조의 진폭은 증가하고, 위상이 빨라졌다. 본 연구에서는 M2 분조의 전파과정과 M4 분조의 생성과정을 2차원 조석모형을 사용하여 모의하였다. 바닥마찰응력 산정방법, 조위변화 및 비선형항의 영향, 간사지 분포 등이 M4 분조의 생성에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 연구해역에서 바닥마찰계수가 일정 크기까지는 작아질수록 비선형 조석이 크게 생성되는 것을 확인하였으며, 바닥마찰응력이 커지면 오히려 조석 에너지의 소산으로 수심이 얕은 연안해역에서 M2 분조와M4 분조의 진폭이 작아 졌다. 간사지를 바다로 치환하여 모의한 결과는 비선형 조석이 거의 발생하지 않아 간사지가 비선형 조석의 생성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

Abstract

In the southeast coastal zone of Yellow Sea, the tide characteristics showing ebb-dominant tide and tidal flow were confirmed by analysis of observed tide and tidal currents. Physical factors generating asymmetric tide were reviewed. Influence of bottom shear stress, tidal flat, and nonlinear terms in shallow water equations was investigated by two-dimensional tide modeling. The model results gave good agreements with observed tides, but the amplitude of simulated M4 tide was less than that of observed tide. The tidal flats existing in the study area widely have great effect on the generation of nonlinear tide. The M4 tide is mainly generated near the tidal flats. The deletion of tidal flats prevents the production of the M4 tide. We can conclude that the wide tidal flats is a primary cause of tide asymmetry in the study area.

참고문헌 (28)

  1. 강주환, "음해조석모형의 목포항 인근해역에의 적용", 한국해안해양공학회지, 7(4), pp.321~328 (1995)
  2. 강주환, "하구언 및 방조제 건설에 따른 목포해역의 환경변화", 대한토목학회 논문집, 16(6), pp.611~619 (1996)
  3. 강주환, "해수유동모형에서 조간대 모의의 필요성", 대한토목학회 논문집B, 24(3b), pp.259~265 (2004), 대한토목학회
  4. 강주환, "조석확폭에 수반되는 조간대 영역 확대의 영향성", 한국해안·해양공학회논문집, 17(1), pp.47~54 (2005), 한국해안,해양공학회
  5. 강주환, "해수유동모형의 조간대 모의 특성", 한국해안·해양공학회논문집, 21(5), pp.357~370 (2009), 한국해안,해양공학회
  6. 강주환, "낙조우세와 관련된 목포해역의조류특성 분석", 대한토목학회논문집, 18(2), pp.185~193 (1998)
  7. 강주환, "방조제 건설로 인한 목포해역에서의 오염확산양상 변화", 대한토목학회논문집, 18(6), pp.613~622 (1998)
  8. 국립해양조사원, "2006년 해양조사기술연보" (2006)
  9. 서승원, "황해 및 북서태평양 확장해역 정밀조석모의", 한국해안·해양공학회논문집, 23(3), pp.205~214 (2011), 한국해안,해양공학회
  10. 수로국, "수로기술연보" (1994)
  11. 수로국, "수로기술연보" (2001)
  12. 오남선, "목포해역에서의 조석모형 적용", 12(1), pp.105~111 (1998), 한국항만학회
  13. 정태성, "3차원 흐름 모델링시스템(FEMOS)을 이용한 아산만 조류모의", 한국해안·해양공학회논문집, 14(2), pp.151~160 (2002), 한국해안,해양공학회
  14. 정태성, "이동경계를 고려한 유한요소 해수유동모형", 한국해안·해양공학회지, 4(3), pp.687~699 (1992)
  15. 정태성, "목포해력 낙조류 우세현상의 수치모의", 한국해안·해양공학회논문집, 22(5), pp.333~343 (2010), 한국해안,해양공학회
  16. 정태성, "EFDC 해수유동모형의 계산시간 효율화", 한국해양환경•에너지학회지, 14(2), pp.121~129 (2011), 한국해양환경·에너지학회
  17. Aubrey, D.G, "A study of non-linear tidalpropagation in shallow inlet", estuarine systems Part I: Observations.Estuarine, 1985, pp.21, 185~205
  18. Balzano,A, "Evaluation of methods for numerical simulationof wetting and drying in shallow water flow models", CoastalEngineering, 34, pp.83~107 (1998)
  19. Chung,T.J, "Finite Element Analysis in Fluid Dynamics" (1978), McGraw-Hill, Inc
  20. Easton.A.K, "Selected programs for tidal analysis and prediction" (1977), The Flinders Institute for Atmospheric and Marine Sciences
  21. Kang,J.W, "Changes in tidal characteristics as a result of theconstruction of sea-dike", sea-walls in the Mokpo coastal zone inKorea, 1999, pp.48, 429~438
  22. Moore, R., "Morphologicalevolution of the Dee estuary, Eastern Irish Sea, UK: A tidalasymmetry approach", Geomorphology, 103(4), pp.588~596 (2009)
  23. Parker,B.B, "The relative importance of the various nonlininearmechanisms in a wide range of tidal interactions (Review)", pp.237~268 (1991), Tidal Hydrodynamics
  24. Provost,C.L, "Generation of overtides and compound tides", pp.269~296 (1991), Tidal Hydrodynamics
  25. Speer, P.E, "A study of non-linear tidalpropagation in shallow inlet", estuarine systems Part II: Theory, 1985, pp.21, 207~224
  26. Tetra Tech,Inc, "The Environmental Fluid Dynamics Code,User Manual. USEPA Version 1.01" (2007)
  27. Walters, R. A, "Nonlinear generation of overtides,compound tides, and residuals", pp.297~320 (1991), Tidal Hydrodynamics
  28. Walton,T.L.Jr, "Tidal velocity asymmetry in inlets" (2002), U.S. Army Engineer Research and DevelopmentCen

관련 논문AI추천

목포해력 낙조류 우세현상의 수치모의정태성, 최종화한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2010 · 제22권 제5호서해 연안해역에서 M2 분조와 M4 분조의 분포 및 변화정진광, 정태성한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2013 · 제25권 제4호서해연안 상세해상을 통한 천해조석 및 조석비대칭 재현서승원한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2011 · 제23권 제4호연안해역에서 비선형 조석으로 인한 해수면 변화정태성한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2017 · 제29권 제5호서해 연안에서 조석특성의 경년변화정태성한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2016 · 제28권 제2호무안만의 조석비대칭적 특성 분석강주환, 김양선한국해안,해양공학회 · 한국해안·해양공학회논문집2020 · 제32권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (12건)

3차원 무반사 수치파동수조에서 경사입사파의 조파기법 개발이우동, 허동수pp. 401-406응답면 기법을 이용한 잔교식 안벽의 신뢰성 해석김동현, 이상근pp. 407-413경사입사파에 의한 직립구조물에서 월파의 공간적 분포김영택, 이종인, 조용식pp. 414-421생애주기비용을 이용한 잔교식 안벽의 신뢰도지수 최적화윤길림, 김동현pp. 422-428입자추적방법을 이용한 새만금 해역의 수리특성 변화 분석이화영, 서승원pp. 442-450
원문 보기