파랑과 조석의 Dynamic Link에 따른 퇴적물이동 모델

초록

새만금 해양환경을 위한 조사연구의 일환으로 새만금 해역의 지형변화를 예측하기 위하여 3차원 퇴적물이동모델을 개발하였다. 퇴적물이동모델은 EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code)에 기반을 두고, 파랑을 모의하는 SWAN (Simulating WAves Nearshore)을 연동 (dynamic link)하여 파랑/해류 상호작용을 모의하였다. 퇴적물이동은 EFDC 모듈을 기반으로 Soulsby와 Grand and Madsen의 경계층이론을 적용하였다. 지형변화에 대한 모의는 조석만을 고려한 경우, 조석과 정상(Steady)파랑을 고려한 경우, 그리고 조석과 비정상 (unsteady)파랑의 연동이 이루어진 경우를 가정하여 실시하였다. 본 연구에서는 단일입경의 퇴적물을 고려하였다. 조석만을 고려한 경우와 조석 및 정상파랑을 고려한 경우는 상대적인 강도의 차이는 있지만 비슷한 지형변화 패턴을 보여주었다. 이는 정상파랑이 조석의 경우에 비하여 큰 전단응력을 갖지만 조시에 따른 파랑전단응력에는 큰 차이를 가져오지 않기 때문이다. 그렇지만, 조석과 파랑의 연동은 조시에 따른 파랑 전단응력의 차이가 나타나서 다른 경우와는 상이한 지형변화 패턴을 보여주고 있다. 이 결과는 조차가 큰 우리나라의 서해환경에서 현실감 있는 지형변화를 모의하기 위해서는 파랑과 해류의 연동이 중요하다는 것을 보여주고 있다.