태풍 매미 상황에서의 해파-조석-해일 시뮬레이션

초록

해파 모형과 조석-해일 모형의 결합의 이유는 해수표면과 바닥 경계층에서의 물리적인 상호작용들을 발견하기 위함이다. 태풍 및 계절풍 등과 같은 악기상 상황하에서 조석, 해파, 폭풍해일과 같은 현상들의 상호 작용이 한반도 주변의 해역에서 빈번히 발생하고 있다. 해파 모형과 폭풍해일의 동시적 결합에 대한 연구는 이전부터 계속 되어오고 있지만 조석과 해일로 인한 흐름의 영향이 포함된 해파에 의한 바닥 응력의 개선이 이루어지지 않았다(Zhang and Li, 1996; Li and Zhang, 1997; Moon, 2000; Ozer et al., 2000). Welsh et al. (1999)는 미국의 ERDC의 뛰어난 계산 능력을 통해서 바닥경계층 모형을 이용하여 해파, 해수순환, 퇴적 모형들의 결합에 대해 연구하였다. 최병호 등(2003(a), 2003(b))은 폭풍해일 및 해수유동 모형에 입력되는 파랑의 영향과 해파에 의해 생성된 바닥 응력을 결합모형에서 고려하는 것이 폭풍해일을 예보하는 데에 중요함을 나타내었다. 이 연구에서는 해수표면에 대해서 파랑에 의한 표면저항(Janssen, 1991)을 적용하고 바닥경계에 대해서는 Grant and Madsen (1986)의 간단화된 바닥경계층 모형이 포함된 동적으로 결합된 해파-조석-해일 모형이 사용되었다. 이 결합모형을 이용하여 2003년에 한반도 해안에 큰 피해를 미쳤던 매미에 대해 수치실험하였다.