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낙동강 하굿둑 외측 조석 특성 반영을 위한 예보체계 비교 : Utide를 활용한 장기조화분해 기법 KCI 등재
Comparison of Forecasting Systems to Reflect the Characteristics of Tidal Deformation Outside Nakdong River Estuary Dam : A Long-term Harmonic Analysis Method Using Utide
pp.597-608
낙동강 하굿둑 인근 해역은 하천수 방류, 갑문 및 수문 조작, 장기간에 걸친 하구역의 연안 사주 지형 변화 등 인위적 요인과 기상 성분에 의한 교란이 중첩되어 일반 연안과는 다른 불규칙한 조석 변동 특성을 보인다. 특히 하굿둑을 통한 해수 유입량은 내·외수위 차에 크게 좌우되며, 외측 조위의 예측 정확도는 수문 운영의 정밀도와 기수역 복원 사업에 직결된다. 본 연구에서는 낙동강 하굿둑 외측 에서 2007~2024년까지 확보된 장기 관측자료를 대상으로 Utide를 적용하여 조석조화분해를 수행하고, 2021~2023년 자료를 활용한 Task2000 결과와 비교하였다. 분석 결과, Utide는 장주기 성분(SA, SSA, MM, MF 등)을 포함한 대표 조화상수를 안정적으로 추출하였으며, TASK2000 은 연도별 분석 결과가 변동하여 장기적 대표성이 부족한 것으로 나타났다. 또한 2022년~2024년 조위 예측 성능을 평가한 결과, 평균오차 (ME), 평균절대오차(MAE), 평균제곱근오차(RMSE) 및 효율성계수(CE), 일치지수(IA)에서 Utide가 전반적으로 TASK2000보다 우수하였고, 결 정계수(R²)에서도 유사하거나 높은 값을 나타내었다. 이는 Utide가 평균 편향을 줄이고 예측오차를 감소시키며, 장기적인 안정성과 합치도 를 확보하는 데 효과적임을 보여준다. 따라서 낙동강 하굿둑과 같이 조석 변동이 복잡한 하구역에서는 단기 예측에는 TASK2000도 일정 수 준 활용 가능하나, 장기적이고 신뢰도 높은 조위 예측 및 수문 운영·기수역 복원 사업 지원에는 Utide의 적용이 더 적합하다고 판단된다.
The estuarine waters the near Nakdong River estuary dam exhibit irregular tidal fluctuations that are different from those of general coastal areas due to a combination of anthropogenic factors such as river water discharge, lock and water gate operations, and long-term changes in the coastal sandbar topography of the estuary as well as meteorological disturbances. In particular, seawater inflow through the estuary dam is strongly governed by the inner–outer water level difference, and the accuracy of offshore tide prediction is directly linked to the precision of gate operations and the success of brackish water restoration projects. In this study, tidal harmonic analysis was performed using UTide on long-term observation data obtained from 2007 to 2024 outside the Nakdong River estuary dam, and compared with the results of TASK2000 using data from 2021 to 2023. The analysis results revealed that UTide stably extracted representative harmonic constituents, including long-period components (SA, SSA, MM, MF, etc.), whereas TASK2000 produced inter-annual variations lacking long-term representativeness. These results indicate that UTide effectively reduces mean bias, minimizes prediction errors, and ensures long-term stability and consistency. Therefore, in estuarine environments with complex tidal regimes such as the Nakdong River Estuary dam, TASK2000 may serve for short-term applications, but UTide is more suitable for long-term, reliable tide prediction and for supporting barrage operation and estuarine restoration initiatives.
Abstract
1. 서 론
2. 연구방법
2.1 조석조화분해 기법 비교
2.2 조석조화분해 예측기법의 오차평가방법
2.3 조석조화분해
3. 연구결과 분석
3.1 조석 조화분해
3.2 조위예측 오차평가분석
4. 결론 및 고찰
사 사
References
