경험 공식을 활용한 소상대의 파 쳐오름 고찰

Abstract

파도에 의하여 발생되는 에너지가 연안을 향해 접근하면, 파도가 붕괴되고 쇄파대 인근에서 대부분의 파 에너지는 감소한다. 일부의 에너지는 해빈의 횡방향으로 유입하며 이러한 현상을 소상대의 파쳐오름(wave runup)이라 부른다. 파 에너지는 해빈의 퇴적, 침식 및 전빈과 후빈에 해빈급사면(scarp)을 형성시키거나 충분한 에너지가 유입되면 이를 감소시킨다. 따라서, 파 에너지에 의한 해빈의 이동역학을 연구하기 위해서는 파 쳐오름에 대한 충분한 이해가 필요하다. 수리실험 및 현장관측을 통해 파 쳐오름을 이해하고 하는 초기연구가 있었으며, 이러한 연구과정에서 파랑 유입조건(파고, 주기, 파장)과 파쳐오름의 상관관계를 분석한 바 있다. 이후 연구자들은 설계 및 해역 이해관계자의 해안개발을 위해 이를 수식화 하고 정량화된 분석을 수행하였으며, 다수의 수리실험결과 및 현장측량 결과를 바탕으로 경험식을 도출하였다. 본 연구에서는 North carolina, Caliponia, Oregon, Netherland, 봉포해변 등에서 대표단면의 파쳐오름, 해빈경사, 파 유입조건등의 자료를 다수 수집하였으며, 다양한 연구자들이 제안한 경험식을 수집하고 기존 현장측량과 비교하여 경험식의 적용성을 검토한다. 해빈의 파랑조건이 1m 내외인 경우, 현장측량 결과 기반의 경험식이 해빈의 파 쳐오름 현상을 적절히 재현하였으며, 태풍과 유사한 고파랑 내습 시기는 수리실험 결과 기반의 경험식 결과가 유사하게 재현하였다. 설계 및 해역 이해 관계자들의 단순화된 접근 방법 또는 이를 수식화하여 수치모델해석에 사용하고자 하는 경우, 다양한 연구자들의 경험식을 수집·분석하고 평가하는 과정은 해빈 이동역학을 해석하기 위한 주요과정이다. 향후 적절한 해석 및 이를 통한 접근과정이 보다 심화될 필요가 있으며, 다양한 경험식을 다수의 해빈에 적용 및 평가할 예정이다.