해양환경안전학회지 Vol.28 No.2 (p.201-211)

하천유출수를 고려한 광양만과 진주만의 해수교환 특성

Characteristics of Sea Exchange in Gwangyang Bay and Jinju Bay considering Freshwater from Rivers
키워드 :
광양만,진주만,노량수로,입자추적,해수교환율,체류시간,단면유량 Gwangyang bay,Jinju bay,Noryang waterway,Particle tracking,Sea exchange rate,Residence time,Flux

목차

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 자료 및 방법
   2.1 하천
   2.2 해수유동 수치실험
   2.3 입자추적 수치실험
3. 결과 및 고찰
   3.1 해수유동
   3.2 입자추적
4. 요약 및 결론
감사의 글
References

초록

연구대상 해역은 노량수로를 중심으로 서측에 광양만 권역(여수해협 포함), 동측에 진주만 권역(강진만, 사천만 포함)이 위치하 고, 연구대상 해역에 위치한 여러 하천에서 유출되는 유출수가 이들 만으로 유입되고 있으며, 특히 홍수시에는 광양만 권역은 섬진강의 하천유출수가, 진주만 권역은 가화천(남강댐 방류)의 하천유출수가 대량으로 유입되고 있다. 광양만 권역과 진주만 권역은 노량수로라는 협수로로 연결되어 있으며, 섬진강과 가화천의 하천유출수 또한 노량수로를 통해 서로 영향을 주고 있다. 연구대상 해역에 위치한 섬진강 과 가화천을 포함한 51개 하천의 하천유출수로 인한 평수시와 50년빈도 홍수시의 해수교환율, 체류시간 특성을 입자추적 실험을 통해 파 악하고자 하였다. 또한 홍수시 섬진강과 가화천의 하천유출수가 미치는 영향을 파악하기 위한 실험을 추가로 수행하였다. 수치실험 결과, 평수시와 홍수시 모두 광양만 권역에 투하한 입자는 노량수로를 통해 진주만 권역으로 이동하는 것으로 나타났고, 노량수로를 통해 진주 만 권역에서 광양만 권역으로 이동하는 입자는 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 30일 후 각 실험안별 해수교환율은 광양만 권역은 44.40~67.21%로 나타났고, 진주만 권역은 각각 50.37~73.10%로 나타났고, 각 실험안별 평균 체류시간은 광양만 권역은 7.07~15.36일로 나타 났고, 진주만 권역은 6.45~12.75일로 나타났다. 그리고 홍수시에 해수교환을은 증가하고, 체류시간은 감소하는 것으로 나타났다. 광양만과 진주만 권역에서의 해수순환 구조를 살펴보기 위해 두 폐쇄성 해역에 대해서 7개 내부 영역과 5개 외부 영역에 대한 30일 동안의 단면유 량 flux를 산정하였다. 그 결과, 평수시와 홍수시 모두 전반적으로 광양만 권역에서 진주만 권역으로 유량 flux가 이동하는 것으로 나타났 다. 홍수시 유량을 적용할 경우 연구대상 해역의 유량 flux의 주 흐름 경로는 섬진강 하천유출수가 여수해협을 거쳐 외해로 이동하는 흐름 과 가화천 하천유출수가 사천만, 진주만, 대방수로를 거쳐 외해로 이동하는 흐름으로 나타났다.
At the center of the Noryang waterway, the Gwangyang bay area (including the Yeosu Strait) is located at the west, and the Jinju bay area (including Gangjin bay and Sacheon bay) is located at the east. Freshwater from several rivers is flowing into the study area. In particula,r the event of flood, great quantities freshwater flow from Seomjingang (Seomjin river) into the Gwangyang bay area and from Gahwacheon (discharge from Namgang Dam) into the Jinju bay. The Gwangyang and Jinju bay are connected to the Noryang waterway. In addition, freshwater from Seomjingang and Gahwacheon also affect through the Noryang waterway. In this study, we elucidated the characteristics of the tidal exchange rate and residence time for dry season and flood season on 50 frequency, considering freshwater from 51 rivers, including Seomjingang and Gahwacheon, using a particle tracking method. We conducted additional experiments to determine the effect of freshwater from Seomjingang and Gahwacheon during flooding. In both the dry season and flood season, the result showed that the particles released from the Gwangyang bay moved to the Jinju bay through the Noryang waterway. However, comparatively small amount of particles moved from the Jinju bay to the Gwangyang bay. Each experimental case, the sea exchange rate was 44.40~67.21% in the Gwangyang bay and 50.37~73.10% in the Jinju bay, and the average residence time was 7.07~15.36days in the Gwangyang bay and 6.45~12.75days in the Jinju bay. Consequently the sea exchange rate increased and the residence time decreased during flooding. A calculation of cross-section water flux over 30 days for 7 internal and 5 external areas, indicated that the main essential flow direction of the water flux was the river outflow water from Seomjingang flow through the Yeosu strait to the outer sea and from Gahwacheon flow through Sacheon bay, Jinju bay and the Daebang waterway to the outer sea.