하구 환경에서 ADCP 후방 산란강도의 퇴적물농도 변환

초록

유속프로파일을 측정 하기 위해 제작된 Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP)는 유속뿐만 아니라, 음향후방산란강도를 부유퇴적물 농도로 변환하여 부유퇴적물 농도를 측정하는데 사용되고 있다. 해저경계층이나 하구에서 ADCP를 이용하여 부유퇴적물 농도를 측정 한 경우가 많기는 하지만, 다양한 하구환경 에서 ADCP의 적용성이 검토된 적은 없다. 본 연구에서는 600과 1200kHz를 갖는 ADCP 2대를 한강, 영산강 및 낙동강에 적용하여 ADCP 음향변환식을 시험하였다. 특히, 퇴적물 특성 에 의한 감쇄계수(α s) 와 수온—염분과 같은 물성 에 따른 감쇄계수(α w) 의 상대적 중요성을 시험하였다. 변환된 퇴적물농도는 채수 혹은 OBS로 얻은 표준농도와 비교하였다. 퇴적물 농도가 0.2kg/㎥이하인 낙동강 및 영산강 하구에서 αs만을 고려한 음향강도의 변환은 R2 ~0.2로 좋지 않는 반면, αw를 고려한 음향강도의 퇴적물농도 변환은 R2~ 0.7로 좋은 결과를 가져왔다. 그러므로 저농도 하구 환경 에서는 αw를 정확하게 규정하는 것이 중요하다. 반면, 한강에서 음향강도의 농도변환은 mean relative error가 45%로 가장 좋지 않았다. 이는 국지적인 재부유보다는 이류에 의하여 퇴적물 농도와 입경이 시공간적으로 변하기 때문이다