지난 한 세기 동안, 지구 표면 온도는 급격히 상승했다. 급격한 기온 상승은 심각한 지구 기후 변화를 초래한다. 2014년 IPCC 5차 평가보고서에 따르면 현재 추세대로 기온이 계속 상승하면 해수면 상승 현상처럼 자연 및 인간 체계에 위험이 가해지는 것으로 조사 되었다. 해안 침식의 위험이 있는 모든 해안 지역들 중에서 기니만에 위치한 베냉은 매우 높은 취약 지역으로 나타났다. 이 보고서에서는 선행 연구들을 참고하여 코토누의 해안선 변화의 진행과정에 초점을 맞추어 이와 같은 변화의 영향을 조사하고, 연안 침식 방지 조치들의 적용 결과를 요약하였다. 베냉의 코토누에 있는 해안 침식의 징후는 1963년에 나타나기 시작했다. 코토누 동쪽의 해안선은 39년간 약 885 m 후퇴했고, 토지 손실과 함께 800여 채의 가옥이 없어졌다. 이 문제를 해결하기 위해 베냉 당국은 2013년에 7개의 돌제를 건설했고, 이후 추가 설치를 진행하였다. 설치 지역의 해안선은 해변 보호가 되고 있었다. 반면 돌제가 설치되지 않은 돌제 동쪽 지역은 연간 49 m 의 집중 침식을 겪고 있다. 따라서 다음 단계로 돌제의 효과는 국지적 관점뿐만 아니라 더 넓은 관점에서 연구되어야 한다.

만성리 해안은 중조차 해빈으로 조립한 해저질으로 구성되어 있으며, 외해에 대해 남동쪽으로 열려있어 조석 조류보다 파랑에 의한 해빈변형이 우세하게 나타났다. 파랑은 춘계와 하계에 강하여 유의파고가 2~3m에 달하는 폭풍파가 자주 출현하였으나 추계와 동계는 고파랑이 출현하지 않는 정온한 해상상태를 보였다. 관측된 해안선변화의 계절적 특징은 입사파와 깊은 관계를 나타내었다. 춘계와 하계의 고파랑시에 해안선이 침식하였고 추계과 동계의 정온시에 침식을 회복하였다. 이런 현장자료를 바탕으로 실측해안선자료를 사용하여 해안선변화의 검증수치실험을 수행하였는데, 검증매개변수 C₁ = 0.2와 C₂ = 1C₁일 때 사후예측된 해안선은 실측해안선과의 RMS 오차가 1.26 m 정도로 만족스러웠다. 이 값을 사용하여 잠제와 도류제 등이 완공된 10년 후 만성리 해빈의 해안선을 예측한 결과, 잠제배후역에서 5~15 m 정도 해안선이 전진하며, 잠제배후역 북측에서 5~15 m 정도 해안선이 후퇴하는 결과를 나타내었다.

2009년 4월부터 2011년 4월까지 주 1회의 주기적인 간격으로 DGPS를 이용하여 경포해수욕장 해안선의 월 별, 계절별 위치변화를 분석하였다. 본 연구에서는 경포해수욕장을 12개의 구간으로 구분하였으며 구간별 해안선 위 치 변화 파악하였다. 경포해수욕장 해안선의 전체적인 변화 경향은 여름(겨울)에 해안선이 바다(육지)쪽으로 이동하 는 반면, 남측과 북측의 구간별 변화 경향은 서로 다르게 나타났다. 해안선의 남측 구간은 여름(겨울)에는 바다(육 지)쪽으로 이동하는 경향이 우세한 반면, 북측 구간은 여름(겨울)에 육지(바다)쪽으로 이동하는 구간, 지속적으로 해 안선이 육지쪽으로 이동하는 구간, 뚜렷한 변화 경향 없이 일정하게 유지되는 구간 등 3가지의 유형으로 구분이 된 다. 해안선의 총 길이는 여름에 짧아지고 겨울에 최대가 된다.

경포 해수욕장 해안선의 계절 변화를 파악하기 위해 2009년 4월부터 2010년 4월까지 주 1회 간격으로 해안선의 위치를 측정하였다. 해안선 측정은 swash zone을 따라 이동하며 약 1초 간격으로 위·경도 좌표를 취득하였다. 양양, 강릉, 동해의 바람 및 해면 기압 자료를 이용하 여 이들 인자가 해안선의 계절 변화에 미치는 영향을 분석하였다. 경포 해수욕장 해안선을 12개의 구간으로 구분하여 각 구간에 대해 월별, 계 절별 해안선 위치 변화를 분석하였다. 그 결과, 조사 구간의 최남단과 최북단에 위치한 구간에서 계절별 해안선의 위치 변화폭이 가장 크게 나 타나난 반면 가운데 위치한 구간에서는 상대적으로 월별, 계절별 위치 변화폭이 작게 나타났다. 전 구간에서 월별, 계절별 변화폭의 차이는 있으 나 전체적으로 1년을 주기로 해안선의 위치 변화가 나타났다.

한반도 서해 천수만에서 해안선 변화 및 조간대 해빈 특성을 조사하기 위하여 1년 동안 지형, 표층퇴적물, 퇴적율과 해안절벽의 침식율 등을 조사하였다. 천수만의 해안선은 심하게 풍화된 퇴적암과 풍화토층으로 구성되어 있고 관측결과 -58.9~-73.3 cm/yr 후퇴하였다. 해안침식을 지시하는 톱날 모양의 해안선, 고조선 해빈의 전석, 침식되지 못하고 남아있는 잔류암맥, 그리고 바위섬 모양의 "Island Stack" 등의 여러 가지 특징들이 발견되었다. 한편, 해빈 퇴적물의 조성 성숙도는 돌출부에서 만입된 중앙으로 갈수록 성숙된 경향을 보인다. 이는 해빈을 구성하는 사질퇴적물의 기원이 남측과 북측의 돌출부에 있음을 의미하며, 침식된 퇴적물은 파랑에 의해 야기된 연안류에 의해 만입된 중앙으로 이동되는 것으로 해석된다.

한국 서남해안에 위치한 반폐쇄형 함평만 해안선은 대부분 높이 3m 미만의 급한 경사면을 가진 해안절벽으로 이루어져 있다. 해안절벽은 주로 연약한 풍화암 또는 적색 토양층으로 구성되어 있어 매우 불안정하며, 활발한 침식활동이 진행되고 있다. 1976년과 1990년에 촬영된 항공사진을 이용한 단사진 측정법(photogrammetry)을 통하여 이들 해안절벽 침식에 따른 해안선 변화(후퇴)를 정량적으로 계산한 결과, 함평만 해운리 해안선의 침식율(후퇴율)은 매년 1∼2m 정도로 계산되었으며, 이는 장 외(1999)에 의하여 현장에서 직접 관측·측정된 침식율과 일치하는 것으로 나타났다. 따라서 보 연구에서 적용한 단사진 측정법은 앞으로 해안선의 장기적 변화를 정량화하고 해석하는데 매우 유용한 방법으로 평가된다. 또한, 함평만에서의 활발한 해안침식은 간헐적으로 발생되는 고에너지의 태풍 및 폭풍에 의한 이상고조와 매우 불안정한 토양으로 구성된 해안절벽의 지질 특성 등의 복합적인 상호작용에 의한 것으로 해석된다.

본 연구에서는 Google Map과 연동하여 원하는 곳의 위성사진을 이용하거나 사전에 미리 획득한 위성사진을 이용하여 해안선을 추출하고 이를 활용하여 해안으로 들어오는 주파향각을 자동으로 계산하는 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 Matlab GUI(Graphical User Interface)로 개발하여 사용자의 접근성이 편리하고 프로그램 활용이 직관적이다. 해안선은 해안으로 들어오는 파봉선의 모양과 유사하게 형성되며 일정 시간이 지난 후 안정화된다. 최근 전국 연안에 잠재나 이안제 등 인공구조물의 건설로 인해 해안으로 들어오는 파봉선에 변화가 생기면서 이로 인하여 평형상태를 이룬 해안선이 새로이 변화하는 파봉선에 안정화되면서 퇴적 및 침식이 가속화되는 등 심각한 문제를 야기하고 있다. 본 프로그램을 통해 위성사진에서 해안선을 추출하고 해안에 입사하는 주파향각을 산정할 수 있으며, 이를 통해 해당 지역에 인공 구조물 등이 건설된 이후의 해안선의 변화를 예측할 수 있다. 본 프로그램을 활용하여 인공구조물 건설 후 해안선의 변화를 예측하여 구조물의 위치나 크기 등을 결정하는데 도움이 되는 툴로써 활용 할 수 있으리라 기대된다.

Abnormal change in Gyeongpo beach shoreline in June of 2012 was illustrated using DGPS (Differential Global Positioning System, resolution < 0.6m) observation and drift experiment. Abrupt change in the shoreline was occurred in the latter part of June, 2012, this change was compared with that in June from 2009 to 2011. In the northern part of the beach, sand accumulated and it made beach extension and movement of the shoreline towards sea compared with that in June from 2009 to 2011. While on the other, in the southern part, the beach was eroded and it formed a steep slope around the southernmost of the beach. The shoreline in the southern part of the beach was shifted more towards land than that in the past. Change in the position of shoreline was higher in the northernmost and southernmost of the beach compared with those in the other parts. Drift in the southern part of the beach moved faster along the beach than that in the northern part of it.

Time-series change in Gyeongpo beach shoreline was illustrated using DGPS(Differential Global Positioning System, resolution < 0.6m) observation from April, 2009 to April, 2010. The shoreline was subdivided into 12 areas, and westward and eastward movement of shoreline position at each area was calculated. In general, the shoreline moved toward sea during summer, and it moved toward land during winter. The southern and northern part of the shoreline had different pattern in time-series. The shoreline in the southern part moved toward sea during summer and moved toward land during winter, but time-series pattern of the shoreline in the northern part was more complicated than that in the southern part. Pattern of time-series change in the northern part was made up of three different types; the first is that the shoreline moves continuously toward land, and the second thing is that the shoreline's movement is the opposite to the southern part, and the third thing is that the shoreline maintains a state of equilibrium without any great fluctuation. The total length of the shoreline was the largest during winter and the smallest during summer. In general, time-series change in the shoreline had positive(+) relationship with sea surface pressure and wind speed.

A numerical model for practical use based on the 1-line theory is presented to simulate shoreline changes due to construction of offshore structures. The shoreline change model calculates the longshore sediment transport rate using breaking waves. Before the shoreline change model execution, a wave model, adopting the modified Boussinesq equation including the breaking parameters and bottom friction term, was used to provide the longshore distribution of the breaking waves. The contents of present model are outlined first. Then to examine the characteristics of this model, the effects of the parameters contained in this model are clarified through the calculations of shoreline changes for simple cases. Finally, as the guides for practical application of this model, several comments are made on the parameters used in the model, such as transport parameter, average beach slope, breaking height variation alongshore, depth of closure, etc. with the presentation of typical examples of 3-dimensional movable bed experimental results for application of this model. Here, beach change behind the offshore structures is represented by the movement of the shoreline position. Analysis gives that the transport parameters should be taken as site specific parameters in terms of time scale for the shoreline change and adjusted to achieve the best agreement between the calculated and the observed near the structures.