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.

To understand seawater exchange are important to analyze the formation of watermass, material circulation and transfer of pollutant material etc. The purpose of this study is to review the previous studies and to propose new exchange ratio. where,C1 ; average salinity of the water at low waterC2 ; average salinity of the water at the next low waterC0 ; average salinity of the water passing the bay mouth on the flood tideV2 ; total water volume of the bay on the low waterV0 ; the volume of the remaining outer bay water entering during the flood tideSeawater exchange ratio of Dongho Bay calculated by new method are 26.1%, 23.8% respectevely.The average fresh water residence ratio calculated by equation (12) is 2.2 days, that is corresponding 23.5 % of exchange ratio. Thus, it appears similar result as proposed exchange ratio.

물리적, 지형적 특성으로 구성되고 있는 만내수괴의 유출입 구조와 해수의 교환능력을 정량적으로 구하기 위해, 진해만과 그 부속 내만을 대상으로 하여 현지관측에 근거해서 다음과같은 결과를 얻었다. 1. 가덕수도 단면의 유출입 특성은 유출수괴의 유축은 1조석주기동안 남북으로 2회 왕복운동을 진행하며, 대체로 하층에 존재한다. 유입수괴의 유축은 남부와 북부에 양분되어 존재하는 경향이다. 전 시간에 걸쳐 반류현상으로 보이는 유출입 수괴가 동시에 존재한다. 2. 양 수도를 통한 해수유출입량의 비율은 가덕수도에서 대조기 약 86~90% 소조기 61~80%유출입된다. 따라서, 가덕수도를 통한 수괴의 유출입이 만의 해수교류.교환을 지배한다. 3. 하계만의 해수교환율은 양 수도에서 대조기 12~13%, 소조기 20%이상이나, 마산만 입구에서는 대조기 9%, 소조기 2%정도에 불과하다. 4. 하구역 특성으로 본 해수교환기구는, 가덕수도가 흐름은 깊이에 따라 방향이 변하고 약간 성층되나, 잘 혼합된 염분분포를 나타내어 salt flux는 주로 이류에 의존한다. 마산만은 sill의 해저지형가 만 입구에서 tidal trapping 현상으로, 고도의 성층된 상태를 보이고 있다.

The characteristics of tidal exchange in Masan Bay were studied on the basis of salinity observations and current measurements in the summer of 1985. The exchange ratio of the sea water was calculated using three different formulas. The tidal exchange rate was estimated to be smaller than that of another bays in the southern coast of Korea. The tidal exchange ratios in Masan Bay at spring tide were deduced to be 2.4-11.7%. While those at neap tide were 2.0-9.1%. Though tidal range of neap tide is smaller than that of spring tide. the tidal exchange ratio in the bay can be increased in case of highly stratified vertical structure.

폐쇄적인 지형구조를 보이는 여자만에서 환경조사 및 어장관리를 위한 해양물리학적 기초자료를 얻기 위하여, 1982년 10월 30일부터 11월 6일까지 만구에서 실시한 측류판추적 및 유속계에 의한 측류자료를 사용하여 해수교류 및 교환량을 추정하고 그 해수교환특성을 알아보았다. 여자만의 평균용적(1.96km super(3))에 대하여 유입량은 43%(조차, 320cm), 유출량은 42%(조차, 304cm)였다. 이로부터 얻은 항류성분은 약 3.7×10 super(7)m super(3)로서 대부분이 담수유출량으로 해석된다. 물질수송에 기여한다고 생각되는 평균해수교환량은 만의 용적(2.33km super(3); 평균고조면 3.1m 기준)에 대하여 썰물 때 1.97×10 super(6) cm super(2)/sec, 밀물 때 1.69×10 super(6) cm super(2)/sec였다. 썰물 때 확산계수가 큰 것은 교환능률이 컸음에 기인하여, 썰물 때 shear분산효과가 크다고 생각된다.

The concepts of residence time and flushing time can be used to explain the exchange and transport of water or materials in a coastal sea. The application of these transport time scales are widespread in biological, hydrological, and geochemical studies. The water quality of the system crucially depends on the residence time and flushing time of a particle in the system. In this study, the residence and flushing time in Gamak Bay were calculated using the numerical model, EFDC, which includes a particle tracking module. The average residence time was 55 days in the inner bay, and the flushing time for Gamak Bay was about 44.8 days, according to the simulation. This means that it takes about 2 months for land and aquaculture generated particles to be transported out of Gamak Bay, which can lead to substances accumulating in the bay. These results show the relationships between the transport time scale and physical the properties of the embayment. The findings of this study will improves understanding of the water and material transport processes in Gamak Bay and will be important when assessing the potential impact of coastal development on water quality conditions.

마산만은 반폐쇄성 해역으로, 느린 유속과 육상오염물질의 하천부하 등으로 인해 심각한 수질문제를 가지고 있으며, 동시에 폭풍해 일에 취약한 입지적 특성을 나타내고 있다. 이 중 폭풍해일 저감대책으로 제시된 재해방지시설을 운용함과 동시에 이를 마산만 내측 수질개선 에 활용하는 방안을 모색하였다. 즉, 재해방지시설을 가동하여 마산만 내측과 외측의 수위조건이 다를 때 발생하는 수두차를 이용하여 만 내· 외의 해수를 교환하였다. 재해방지시설의 위치를 기존 만 입구부, 마창대교 인근, 그리고 돝섬 인근으로 가정하였으며, 선박운항 횟수와 연간조 위를 분석하여 통항빈도가 가장 낮은 새벽시간(01∼05) 및 수두차가 가장 큰 대조기에 운용된다고 가정하였다. 또한, 재해방지시설과 함께 약 10km 길이의 유출·입 관로를 통한 내·외해수의 해수교환 촉진을 위한 추가 실험안을 구성하였다. 수치모의 결과, 현재상태의 경우 마산만 전체 해수교환율은 38.62%을 나타냈으며, 모든 실험안에서 마산만 내 모든 구역에서 꾸준한 증가 추세를 보이고 있다. 이에 반해, 마산만 입구부와 비교한 마산만 내측의 해수교환율은 매우 낮게 나타나 반폐쇄성 내만해역의 특성을 잘 재현하는 것으로 판단된다. 재해방지시설과 관로를 이용 한 실험안을 분석한 결과, 현재상태와 비교하여 재해방지시설을 운용한 경우 해수교환율이 높고, 그 운용빈도가 많아질수록 더 많은 순환이 이 루어지는 것으로 나타났다. 또한, 재해방지시설에 의해 발생된 수두차를 이용하여 관로를 통해 해수를 유입 혹은 유출한 경우 마산만 가장 내 측의 수질이 개선되는 것으로 나타났다. 재해방지시설의 위치는 마창대교 남측과 비교하여 마산만 입구와 돝섬에 위치한 경우 해수교환 효과 가 더 좋게 나타났다. 한편 마산만 전체영역에 대한 해수교환율은 만 입구에 재해방지시설이 위치한 경우가 돝섬에 위치한 경우보다 높지만, 마산만 내측을 포함한 해수교환율은 반대로 돝섬에 위치한 경우가 더 높게 나타났다.

항내 정온도를 산정 할 때에는 불규칙파의 회절과 반사가 정확하게 계산되어지는 것이 중요하다. 본 연구에서 수치모형의 기본방정식은 완경사 방정식을 사용하였으며, 이는 파랑 거동에 큰 영향을 미치는 비선선형성을 고려할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고, 삼각격자망은 유한요소법을 이용하여 생성되었다. 비선형성의 효과를 검증하기 위하여 본 연구에서 개발된 수치모형의 계산결과들은 다른 연구자들의 실험결과 및 수치결과와 비교되어졌다. 그 결과, 비선형성의 파랑을 고려한 경우가 고려하지 않은 경우보다 파랑해석에 더 정확하다는 것을 보여주었다. 본 모형을 적용하기 위하여 해수교환방파제가 설치되어 있는 주문진항에 파고분포가 계산되어졌다. 수치해석결과, 이상 파랑이 해수교환방파제를 통한 유입 시에 항내 파고분포의 결과들이 높게 나타났다. 그러므로, 항내 파고를 낮게 유지하기 위해서는 이상 파랑의 유입을 차단할 수 있는 시설이 필요되어질 것으로 사료된다.

부산항(북항) 재개발사업은 노후화된 북항 일반부두를 해양관광의 중심지역 그리고 부산시민을 위한 친수공간으로 개발하기 위해 그동안 많은 연구와 노력이 진행되어 왔으며, 현재 구체적인 방안이 모색되는 실행단계로 진입하였다. 한편, 재개발로 인한 유동장 및 해수교환의 변화는 환경적인 측면에서 중요한 검토사항 중 하나이다. 본 연구에서는 북항 재개발에 따른 일반적인 자료를 수집 분석하고, 이를 바탕으로 하여 재개발에 따른 유동장의 변화와 만 내 해수교환을 수치실험으로 검토하였다. 실험결과, 조류속 변화는 북항 및 내항에서 감소가 나타나고 주수로상에서 증가가 나타나고 있다. 해수교환 변화는 15일이 지난 준 정상상태에서 재개발 전후 공히 약 77% 내외에 달하는 것으로 나타났다.

The volume transport and turnover time of the Deukryang Bay, located at the southern area of Korea, were calculated based on the current meter(RCM-7,ACM 16M) data observed at the three gateways of the Bay in May and October of 1996. Dominant tidal current component was calculated through harmonic analysis from raw data to estimate influence tidal current and also residual current was measured by integrating observed data and then averaging on time. Maximum speed of current was about 100㎝/sec during the spring tide at the waterway between Kumdangdo and Kogumdo. The total water volume transports through three entrances of the bay in May and October were 3.9×10^-2 Sv, 3.4×10^-2 Sv(1Sv=10^6㎥s^-1) and turnover time were 0.97day, 1.12day, respectively. Semidiurnal tides were predominant (70∼85%). The water volume transports by residual currents were 2∼4% of total water volume transports. The average fraction of fresh water calculated by tidal prism method using salinity difference between inflow current and outflow current through three entrances in Deukryang Bay was about 0.06% of total volume and the flushing time of fresh water was estimated as 0.97day.