경기만 석모-장봉수로의 겨울철 수리역학 특성

Abstract

경기만의 석모수로와 장봉수로는 한강 하구 시스템과 황해 중부 시스템을 연결하는 중요한 역할을 한다. 황해의 해수와 하구 담수의 혼합은 주요 수로의 역학 특성에 의해서 이루어지며, 각 수로를 통한 수송량 분배는 해역의 잔차류에 의해 결정된다. 특히 경기만 해역에 넓게 발달되어 있는 갯벌의 지속적 유지에 대한 수리역학적 메카니즘의 이해는 아직 분명하지 않다. 현 시점에서 경기만 해역의 역학 요소의 변화와 상호 관계에 대한 보다 정밀한 규명이 필요하다. 경기만 석모수로와 장봉수로의 겨울철 수리역학 특성이 관측되었다. 2007년 10월 31일부터 지금까지 연속으로 장봉수로의 W21 지점 (126 22' 29\\\\\\\\', 37 31’03”; 평균수심 10m)과 석모수로의 W22 지점 (126 15‘ 00“, 37 33’54”; 퍙균수심 15m)에서 Nortek사의 음파식 유솎계의 일종인 AWAC (Acoustic Wave and Current Profiler)을 해저면에 설치하여 매 10분마다 매 0.5-1.0m 수심간격으로 연속하여 수리특성을 관측하였다. 각 AWAC에는 1MHz W21) 또는 600kHz (W22) 의 음파 센서가 작동되어 유속과 음파강도 (Acoustic Intensity)를 관측하며, AST (Acoustic Surface Tracker) 기법을 이용하여 조석, 파고와 장기 해수면 변화와 파향을 관측함으로써, 일반 수압식 파고계와 부이식 파고계의 단점을 보완할 수 있다. 2개의 고정점 관측 이외에 장봉수로의 W21에서 석모수로 W22 를 연결하는 장봉도 북측 해안선 방향으로 발달한 깊은 수로를 따라 CTD 관측, ADCP_WH에 의한 수직 유속 프로파일, 그리고 층별 채수에 의한 부유사 농도(SS) 등을 매달 관측하였다. AWAC에 의한 Cell 층별 관측값은 해수면의 변화에 따라 측정값이 해수면 바깥의 공기 중에 있는 경우를 포함하고 있기 때문에 해수면 자료와 음파 S/N 비율을 이용하여 수층의 유속자료를 추출하였다. 또한 해수 채취에 의한 SS의 농도와 음파 세기 (Beam Amplitude) 와의 관계를 분석하여 상호 관계를 규명하고 있다. 관측된 수리역학 자료는 일반적 통계 특성 외에 조석과 조류의 조화분해, 파랑의 방향 스펙트럼이 분석되고 있으며, 바람에 의한 풍성류 특성, 여러 방법의 잔차류 비교 분석, 각 수로에서의 수송량 분배 등에 대한 계산이 진행되고 있다. 겨울과 봄철 건조기에 연속하여 우기인 여름철에 관측이 계속 진행되어 획득되는 성층에 의한 경압형 역학 특성 자료와 함