폭풍해일 및 너울과 같은 고파랑으로 인해 발생되는 월파는 심각한 연안 침수 위험을 초래하며, 연안 시설과 주민의 안전을 위해 정확한 예측이 필요하다. 본 연구는 수치적, 경험적, 신경망, 그레디언트 부스팅(gradient boosting) 및 컴퓨터 비전 기반 모델들을 사용 하여 해안선 인근의 파고와 월파량을 포함한 월파 특성을 조사하였다. 동해안을 대상으로 한국 기상청(KMA), 일본 기상청(JMA), 미국 국 립환경예측센터(NCEP), 유럽 중기기상예보센터(ECMWF)의 기상데이터를 사용하여 ADCIRC 모델과 SWAN 모델을 결합하여 파고를 계산 하였다. 월파 감지용 CCTV가 설치된 동해안의 삼척항을 대상지역으로 선정하였다. CCTV에서 촬영된 영상들을 YOLO를 사용하여 분석하 였으며, 화면 내의 처오름 현상을 감지하였다. 수치모형의 성능은 예측된 파도 특성과 관측값을 비교하여 정성적, 정량적 측정을 통해 평 가하였다. 수치모형의 성능은 파고 예측에서 우수한 것으로 분석되었으며, 태풍과 비태풍 조건에서 파고는 각각 0.60m와 0.44m의 최소 RMSE이고 주기는 각각 1.68m와 1.84m의 RMSE로 분석되었다. 본 연구결과에 의하면 실시간 모니터링은 월파 특성에 대한 신뢰할 수 있는 예측 가능성을 가진다. 실시간 모니터링은 해안지역 보호를 위한 신속한 위험 평가 및 실시간 경보 제공에 활용될 수 있다.

By increasing the flow rate of near the river the water level increases. Due to the increased water level, damage occurs in the revetment. In this paper, In oder to estimate the amount of overtopping rate in the revetment near the river the numerical mode

국내 항만구조물 설계기준서인 항만 및 어항설계기준·해설(2014)에서는 직립식구조물과 경사식구조물에 대한 월파량 산정 기법이 도표의 형태로 제시되어 있다. 항만 및 어항설계기준·해설(2014)에 제시된 도표는 Goda(1975)에 의해 제시된 연구성과로써 Franco와 Franco(1999)에 의하면 기존의 연구성과에 비하여 월파량을 작게 산정하는 것으로 제시하고 있다. 그렇지만 최근 월파량 산정과 관련된 최근 연구추세를 살펴보면 유럽 및 미국에서는 산정식의 형태로 월파량 산정기법이 제시되어 있다. 본 연구에서는 직립식구조물에 대한 월파량 산정식 개발을 위하여 단면수리실험을 수행하였다. 실험에서는 다양한 입사파조건(유의파고, 유의주기), 수심조건 및 여유고 조건을 적용하여 체계적인 월파량 값을 계측하였다. 실험파는 Bretschneider-Mitsyasu 주파수 스펙트럼을 이용한 불규칙파를 적용하였으며, 실험결과는 구조물 선단부에서 충격파 조건(impulsive condition)과 비충격파 조건(non-impulsive condition)으로 구분하여 제시하였다. 월파량 계측결과는 지수함수의 형태로 제시하였다. 지수함수로 분석함에 있어 입력변수는 입사파고와 여유고의 비인 상대여유고와 무차원 월파량이다. 또한 월파량 분석에 있어 평균값과 최대값 개념의 월파량을 제시하였다.

최근 항만구조물 설계를 수행함에 있어 경사입사파 특히 연파가 주요한 설계인자로 부각됨에 따라 그에 대비한 근고공 안정성 확보 및 마루높이 산정 등에 대한 검토를 수행하고 있다. 이는 실제 경사입사파 내습시 직각입사파 조건에 비해 월파량이 저감되지만, 구조물과 파향선이 이루는 각도가 40도 미만이 될 경우 연파(stem)가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이로 인한 파랑 증폭으로 일부 구간에서 월파량이 증대되고 파고상승으로 직립식 구조물 제체에 거치된 피복블록의 안정성 확보에 영향을 줄 수 있다.본 논문에서는 경사입사파의 영향을 고려하여 직립제 구조물 전면에서의 파랑증폭으로 인한 월파량과 파고를 공간적 분포를 통해 비교 분석하고자 한다. 다양한 연파 발생 조건을 구현하기 위해 입사유의파고 Hs0=5.0∼10.0cm, 유의주기 Ts=1.19∼1.98sec, 여유고Rc=5.0∼15.0cm 및 내습시 입사각 beta=10∼40°의 실험조건을 적용하였다. 이를 통해 경사입사파 각도에 대한 파랑의 증폭구간과 발달구간에서의 입사각에 따른 월파량 저감계수를 EurOtop과 같은 형태로 제시하였다.