RTK-드론을 활용한 울진 후정 해빈 동계 지형변화 연구

Abstract

한국해양과학기술원 동해연구소(KIOST ESRI), 환동해산업연구원(mire) 및 국립해양과학관(KOSM)이 위치하는 경북 울진군 죽변면 후정리 해안은 북측의 부구천에서 공급되는 모래의 남향이동이 한울원전에 의해 차단되어 심각한 수준의 침식현상이 발생하고 있다. 따라서 KIOST는 2008년 동해연구소 설치 이후 후정해안의 침식문제 해결을 위해 장기간 수심측량 등 다양한 지형변화 관측을 수행하고 있으며, 그 결과 2012년 ~ 2018년 까지 후정해안에서 모래 약 88만m3(25톤 덤프트럭 약 6만대분)이 유실되었음을 파악하였다. 본 연구는 장기 지형변화 관측의 일환으로 2020년 9월 내습한 태풍 마이삭과 하이선 이후 동계의 해빈지형의 변화를 파악하기 위해 진행되었다. 해빈지형 조사는 RTK-GNSS, mobile Lidar 및 항공사진측량 등 다양한 방법이 있지만, RTK-GNSS의 경우 공간해상도가 떨어지는 단점이 있으며, Lidar의 경우 공간해상도는 매우 정밀하지만 장비가 고가인 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용, 고해상도 자료의 획득이 가능한 RTK-GNSS 드론(Phantom 4 RTK)을 활용하였다. RTK-GNSS 드론의 경우 기존의 항공사진측량과 달리 지상기준점이 필요 없는 장점이 있으며, 이로 인한 측량 시간 단축이 가능하다. 현장조사는 1차 2020년 10월 16일, 2차 2021년 3월 26일 총 2회 실시하였으며, 1차 조사의 경우 RTK-GNSS 드론의 정확도를 파악하기 위해 총 47점의 육상기준점을 설치하였다. 또한 지형변화의 외력을 파악하기 위해 후정해안 전면 수심 12m에 Signature ADCP 500kHz를 설치하여 파랑관측을 수행하였다. 후정해안 지형변화 관측결과는 중앙의 후정천을 중심으로 북측은 대부분 침식되고, 남측은 퇴적되었다. 북측의 경우 해안선이 최대 26m 후퇴하였고, 표고는 최대 3m 까지 침식되었으며, 남측의 경우 해안선 변화는 북측에 비해 크지 않았지만 표고는 약 2m 이상 퇴적되었다. 북측의 침식 원인은 N ~ NNE 계열 고파랑 내습 시 북측에 위치한 한울원전 온배수 배수구에 의한 파랑차폐역 경계에서 나타나는 침식으로 보이며, 남측의 경우는 고파랑 시 남향표사에 의한 퇴적으로 판단된다. 과거 후정해빈 지형변화의 연구 결과는 쇄파대 호형사주와 해빈 지형변화가 밀접한 관련이 있는 것으로 파악되었다. 따라서 본 결과는 해빈 지형변화만 나타낸 것으로 해당기간 동안의 후정해안 모래수지 변화를 파악하기 위해 향후 동시기에 진행된 수심측량 결과와 함께 분석해야 할 것으로 판단된다.