쇄파대에서 파랑의 공간적 변형 관측

Abstract

심해에서 주로 바람에 의해 발달한 파랑은 수심이 얕은 천해역으로 전파해 들어오면서 급격한 수심의 변 화를 만난다. 수심의 감소로 해저면과의 마찰이 크게 발생하여 외해역에서 전파되어온 파랑에너지가 소실 되어 해안선 인근에서 파고는 감소하고, 내륙방향으로 파의 처오름과 수위의 상승 등의 현상이 일어난다. 태풍이나 저기압 등에 의한 고파랑이 발생하는 시기에 의해 연안역에는 수면경사가 발생하고 마찰로 인해 부유한 유사가 이동하여 해안선이 변화한다. 이러한 연안 현상을 제대로 이해하기 위해서는 연안에서 파 랑의 공간적인 변형을 관측할 필요가 있다. 기존에 천해역에서 파랑 관측할 때 사용되는 초음파와 수압계 를 이용한 관측장비는 한 지점에 계류하여 특정 지점에서 관측을 진행하여 공간적으로 변형되는 파랑을 관측하는 데에는 한계가 있다. 또한, 관측을 위해 수반되는 비용이 상당하고, 수 m이내의 장비 설치가 불 가능한 지역에 대해서는 데이터를 획득하는 것이 불가능 하다. 반면 카메라 영상을 이용할 경우 넓은 영 역에 대해서 전파되는 파랑을 지속적이고, 세밀하게 관측할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 스테레오 카메라를 이용하여 전남대학교 여수캠퍼스의 실내 수조에서 파랑의 공간적인 변 형을 관측하였다. 실험수조는 해안 사구의 침식·복원 현상을 재현하기 위하여 100m 길이의 직선수로의 조파기 반대편에 모래를 이용한 인공 사구를 구성하였다. 스테레오 카메라는 사구로부터 25.8m 거리, 3.7m 높이에 설치되었고, 카메라 사이 거리는 36cm로 높이 대비 최적의 카메라 사이 거리로 세팅하였다. 스테레오 카메라는 사구방향으로 진행하는 파랑을 관측하였다. 이미지의 분석