새만금 호의 수질 개선을 위하여 국가에서 해수 유통을 증가시킴에 따라 해수 유통 빈도 증가로 인한 새만금 호 내 염분과 저 층수 교환 변화를 알아보기 위하여, EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델을 이용하였다. 갑문 개폐 횟수를 하루 1회에서 2회로 증 가했을 때, 새만금 호 내부 수위는 최대 약 0.7 m 상승하였다. 염분은 서측 방조제 근방에서 2.12 psu 증가하였으며, 담수 유입 부근에서는 1.18 psu 감소하였다. 입자추적을 이용하여 저층수 교환 정도 분석한 결과, 수심 5m 이하 입자 잔류율은 Case 2(1일 2회 개방)에서 Case 1(1 일 1회 개방)에 비해 2.52% 감소한 것으로 나타났다. 이는 수문 개폐 횟수를 증가시켰을 때, 저층수 교환이 더 활발해 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 해수 유통 증가에 따른 염분 및 저층수 교환 증가로 새만금 호의 수질 개선이 될 수 있다고 판단된다.

In an effort to improve water quality, the South Korean government has implemented measures to increase seawater circulation in Saemangeum Lake. We analyzed the effect of increasing the frequency of seawater circulation based on salinity levels and bottom water exchange in the lake, using an environmental fluid dynamics code model. When the sluice gate opening and shutting frequency increased from once to twice per day, the internal water level of Saemangeum Lake increased by up to ~0.7 m. The salinity increased by 2.12 psu near the western breakwater and decreased by 1.18 psu near the freshwater inlet. We analyzed the extent of bottom water exchange using a particle tracing method and observed that the residual rate of particles shallower than 5 m in water depth decreased by 2.52% in Case 2 (opening and shutting twice per day) compared to Case 1 (opening and shutting once per day). This indicates that increasing the frequency of sluice gate opening and shutting would promote enhanced bottom water exchange. Consequently, the increased salinity and bottom water exchange associated with increased seawater circulation are expected to improve water quality in Saemangeum Lake.

1. Introduction
2. Material and Method
    2.1 Theoretical background
    2.2 Data collection
    2.3 Model construction
    2.4 Experimental conditions
    2.5 Particle exchange experiment
3. Results
    3.1 Verification of results
    3.2 Flow reproduction
    3.3 Inner water level changes according to frequency ofsluice gate opening
    3.4 Salinity change experiment according to the frequencyof sluice gate opening
    3.5 Particle exchange experiment
4. Conclusion

• Minsun Kwon(PhD, Ocean Physics Dept., Land & Ocean Environmental Eng., Suwon 16690, Korea) | 권민선 (국토해양환경기술단 연구원)
• Jonggu Kim(Professor, Dept. of Environmental Engineering, Kunsan National University, Kunsan 54150, Korea) | 김종구 (군산대학교 환경공학과 교수) Corresponding author
• Seonghwa Park(PhD Candidate, Dept. of Civil & Environmental Engineering, Kunsan National University, Kunsan 54150, Korea) | 박성화 (군산대학교 토목환경공학부 박사과정)