Hydro-hypsographic 분석을 이용한 근소만 해수 교환 특성 연구

Abstract

만과 외해와의 해수유통은 저서환경에 영양염과 산소 공급, 오염물질 정화 등 생태계를 건강하게 만드는 중요한 요인이며, 만 내 저서환경의 건강성은 해수 교환 특성과 밀접한 관련을 갖는다. 이 연구에서는 서해안 근소만 저서환경의 해수 분포 및 유동 특성을 파악하기 위한 hydro-hypsographic 분석을 통해 수리적 교환시간을 계산함으로써 근소만의 해수유통 특성을 정량적으로 분석하였다. 위성영상 자료를 이용한 수륙경계선 추출방법과 음향측심기에 의해 획득한 조하대 수심자료를 이용하여, 연구지역의 지형고도모델을 작성하였으며, 지리정보시스템의 공간분석 기능을 이용하여 hydro-hypsographic 분석을 실시하였다. 분석결과, 근소만 전체 면적의 95%가 갯벌인 것으로 나타났으며, 수리적 교환시간은 1.03 tidal cycle로서 만의 해수 유통 특성이 우수한 것으로 나타났다. 국내외 타 지역과 비교하였을 때도, 근소만이 상대적으로 저서환경이 차지하는 면적이 넓고 조차도 국외 지역에 비해 커서 해수의 교환이 상대적으로 잘 이루어지고 있는 것으로 분석되었다. 이 연구의 결과는 국내 만들의 해수유통 특성 분석에 의해 각 만들의 건강성을 정량화 할 수 있는 체계 마련 및 만의 저서환경, 생태 등 관리를 위한 기초자료로 활용 가능할 것이다.

Seawater circulations between a bay and the open sea play an important role to make the ecosystem healthy, providing nutrient and oxygen to the benthic environments and cleaning up pollutions. The health of the benthic environment in a bay is closely related to the flushing characteristics of seawater. In this study, to estimate the seawater distribution and circulation characteristics of benthic environment in the Geunso bay, we calculated the hydraulic turn-over time by a hydro-hypsographic analysis. Digital elevation model (DEM) which was generated using waterline method based upon remotely sensed data and water depth of the subtidal zone estimated by echo-sounding survey was applied to the hydro-hypsograhic analysis through a geographic information system (GIS) spatial analysis. The results showed that 95% of the total area of the bay was tidal flat and the hydraulic turn-over time was 1.03 tidal cycle, which indicated that the flushing characteristics of the Geunso bay was very good. Geunso bay was revealed to occupy relatively wide area of benthic environment and to have relatively big tidal range over other domestic and foreign coastal environment, therefore it could have a better seawater circulation characteristics. This result can be effectively applied as fundamental information to establish the system for a quantitative estimate of health of coastal environment in the west coast of Korea and manage the ecosystem in benthic environments.