연안해역에서의 수변식생에 의한 파랑변형에 관한 수치해석

Abstract

Recently, it has been widely recognized that coastal vegetations may have great value in supporting fisheries, protecting from wave attack, stabilizing the sea bed and maintaining good scenery. Hydrodynamic factors play a major role in the functions of water quality and ecosystems. However, the studies on physical and numerical process of wave propagation are few and far behind compared to those on the hydrodynamic roles of coastal vegetations. In general, Vegetation flourishing along the coastal areas attenuates the incident waves, through momentum exchange between stagnated water mass in the vegetated area and rapid mass in the un-vegetated area. This study develops a numerical model for describing the wave attenuation rate in the complex topography with the vegetation area. Based on the numerical results, the physical properties of the wave attenuation are examined under various wave, geometric and vegetation conditions. Through the comparisons of these results, the effects of the vegetation properties, wave properties and model parameters such ac the momentum exchange coefficient have been clarified.1. 서 론최근들어 자연과 직접 접촉할 수 있는 하천이나 호소 및 해안과 같은 수변공간(water front)의 환경적 가치가 증가되고 있으며 특히 수변은 시민들이 경관이나 여가를 즐기는 공간으로 많이 이용되고 있다. 그리고 연안 해역 등의 수변은 철새나 야생동물의 서식처로서도 기대되고 있다. 특히, 연안에서의 식생은 경관이나 생태계 보전에 큰 가치를 가지고 있으며, 외해에서 침입하는 파랑으로부터 배후의 해안을 적절히 보호하는 기능도 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 하천이나 연안 해역에 존재하는 식생은 이들 수역에서의 흐름을 억제할 뿐 아니라 특히 홍수나 태풍내습 시 수위상승의 한 요인이 되어 재해방지의 측면에서 제거하는 경우도 있으며, 최근에는 대규모 매립과 같은 해안 개발계획 등에 의해 연안식생이 급격히 감소하고 있는 실정이다. 하지만 수변식생이 가지고 있는 친환경적 문제에 대한 긍정적 평가가 이루어지면서 연안 식생의 보존에 대한 움직임이 점차 활발해지고 있다(최정권,1999). 식생의 영향을 해안 수리학적인 관점에서 살펴보면 연안식생은 파랑의 침입을 감쇠하면서 배후에 정온수역을 형성하고, 표사의 침식을 억제하는 기능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 퇴적된 표사