한국 연안에서의 유의파고와 유의파주기 사이의 관계

Abstract

해안 구조물의 설계나 그 밖의 다른 목적으로 파고와 주기의 관계를 알아내는 방법에는 모델링이나 오랫동안 관측된 자료를 이용, 또는 이론적인 관계식을 이용하는 등의 방법이 있다. 파고와 주기 중 하나의 자료만으로 다른 값을 알 수 있게 하므로, 현재 18 km 격자점마다 주어진 파고 자료를 이용한다면 주기 역시 간단하게 알아낼 수 있다. 본 연구에서는 Wilson(1965)의 공식을 사용하여 Goda(2002)가 제시한 유의파고와 유의파주기 사이의 관계식을 한국 해안에서 directional wave rider buoy에 의해 관측된 파고 자료와 비교하고, Goda가 제안한 식을 한국 해안에 적용할 수 있는지의 여부를 조사하였다. 포항, 부산, 마라도, 홍도 등 우리나라 연안에서 2000년 1년 동안 관측된 파랑자료를 분석하여 유의파고와 유의파주기를 계산하였으며, 이들의 관계를 Wilson(1965) 공식에 기초하여 Goda(2002)가 제시한 관계식과 비교하였다. 유의파고가 작을 때는 유의파주기의 변동 폭이 매우 큰 반면, 파고가 증가하면서 주기의 변동 폭이 줄어든다. 관측 자료 전체를 곡선 맞춤 한 커브는 유의파고가 큰 경우 유의파주기를 과소 산정한다. 한편, Goda(2002) 공식은, 유의파고가 작을 때는 관측 자료의 하한을 따라가는 경향을 보이며, 유의파고가 커지면서 관측 자료와 일치하는 경향을 보인다. 해안 구조물의 설계파와 같이 파고와 주기가 매우 큰 경우에는 지역적으로 발달한 풍파의 가정 하에 제안된 Goda(2002) 공식이 유의파고와 유의파주기 사이의 관계를 잘 나타낸다.