하계시 낙동강 주변해역에서 해양환경변화의 예측

Abstract

국내 최대 규모의 습지를 가지고 있는 낙동강 하구역은 사회&#8226

분석하였다.

대상지역의 인근해역에 대하여 재현한 해수유동모델의 신뢰성을 확보하기 위하여 가덕도, 통영, 마산검조소에서 실측치와 모델로부터 재현한 조위변화를 비교한 결과, 고정도의 재현성을 나타내므로 COHERENS모델의 타당성을 확인하였다. 그리고, 해수유동수치실험을 수행하여 해역의 지형적 특성과 해수유동의 상관관계를 알 수 있었다. 녹산수문과 낙동강하구둑의 수문으로부터 방류되는 유량이 고려되었을 때와 고려되지 않았을 때에 하구둑의 주변해역에서 유속의 차이가 크게 나타났으며, 주변해역에서는 기존의 연구결과와 유사한 흐름양상을 나타내었다. 마지막으로, 낙동강 주변해역에서 담수유입에 따른 염분변화를 검토하기 위해 표층과 바닥층에서의 염분변화를 비교한 결과, 표층에서는 담수유입의 영향을 직접적으로 받았으며, 하천방류에 의해 변화된 해역환경의 복원시간은 하천방류의 지속시간과 비슷하였고, 단면에서 시간에 따른 확산과정으로부터 수심이 깊은 곳은 담수의 영향이 거의 없다는 것을 확인할 수 있었다.

화학적인 작용에 따른 퇴적, 오염물이동 등이 발생하고 있고, 이에 따라 수질오염, 하구폐색, 항로매몰 등과 같은 여러 가지 환경문제가 유발되고 있다. 녹산수문과 낙동강하구둑 건설 이후 주변에 녹산국가산업단지, 장림산업단지, 명지주거단지 등의 조성을 위한 해안매립 등과 같은 다양한 개발사업들로 인하여 지형이 크게 변화되고 있으며, 부산신항만의 건설로 인한 추가적인 해양환경의 변화가 발생하고 있다. 따라서, 관리를 위해서는 낙동강 하구역의 지형변화특성을 지속적으로 파악하는 것이 중요하고, 장기적인 관점에서 꾸준한 자료수집이 필요하며, 여러 문제점들을 예측하고 제어하기 위해서는 해수유동수치실험과 같은 해양환경변화의 예측이 중요하다.

본 연구에서는 유한차분법에 기초한 3차원수치해석모델인 COHERENS(Luyten et al., 1999)를 이용하여 하계시 낙동강 주변해역에서 담수확산에 따른 해수유동 및 염분변화에 대한 수치실험을 수행하였다. 낙동강 주변해역의 유동특성을 파악하기 위해 hydraulic모듈을 사용한 수치해석에 있어서 NAO99.Jb(Matsumoto et al., 2000)로부터 조석의 개방경계치를 구성하였고, 동시에 16분조를 적용시켰으며, 염분분포의 초기치는 MOVE-WNP SYSTEM(Usui et al., 2006)의 데이터를 각 계산격자점에 선형내삽하여 산정하였다. 낙동강 주변해역에 가장 큰 외력으로 작용하는 조석으로부터 1차해수순환변화를 모의하였으며, 한국수자원공사의 녹산수문, 낙동강하구둑의 시간별 방류량의 관측치와 기상청의 시간별 실측자료(대기온도, 강수량, 습도, 풍향, 풍속, 구름량, 해면기압 등)를 추가하여 복합적이고 정도 높은 실험을 수행하여 낙동강 주변해역에서 순환형태와 담수유입에 따른 층별염분도의 변화특성을 검토&#8226

환경적인 측면에서 중요한 지역으로 최근에 보전을 위한 연구들이 많이 수행되고 있다. 낙동강 주변해역은 1987년에 건설된 낙동강하구둑에 의한 수문의 인위적인 개폐로 담수와 해수가 급작스럽게 만나게 되어 해수의 흐름이 복잡하게 형성되며, 해수유동의 물리&#8226