RTK-드론을 활용한 울진 후정 해빈 지형변화 연구

Abstract

경상북도 울진군 후정 해안은 1988년 한울원자력본부 건설로 약 7km의 직선형 표사계가 분리되었다. 이로 인해 한울원전 북측 부구천에서 공급되는 모래의 남향 이동이 차단되어 후정해안에 모래공급의 부족으로 인한 침식이 발생하였으며, 이러한 요인은 향후 침식현상을 가속화 시킬 것이 예상된다. 2007년부터 수행된 ‘연안침식 실태조사’ 결과에 따르면 14년간 침식 우려(C)등급 10회, 보통(B)등급 4회로 평가되었다. 후정 해안에 위치한 한국해양과학기술원 동해연구소(KIOST ESRI)는 2008년 설치된 이후 수심측량 등 다양한 지형변화 관측을 수행하고 있으며, 그 결과 2012년 ~ 2018년까지 후정해안에서 모래 약 88만m3(25톤 덤프트럭 약 6만대분)가 유실되었음을 파악하였다. 본 연구는 장기 지형변화 관측의 일환으로 수행되었다. 후정해안의 모래수지 변화를 파악하기 위해 RTK-GNSS 방식을 활용한 드론((Phantom 4 RTK)을 이용하여 2020년 10월, 2021년 3월, 9월 3차례 해빈 측량, 동기간 Single-beam Echosounder를 이용해 수심측량을 수행하였다. 또한 지형 변화의 외력을 파악하기 위해 후정해안 전면 수심 28m에 Signature ADCP 500kHz를 설치하여 파랑 관측을 수행하였다. 후정 포말대의 2020년 10월부터 2021년 3월의 순체적 변화는 3,712m3(감소 45,010m3, 증가 41,299m3)로 감소하였으며, 2021년 3월에서 2021년 9월은 15,863m3(감소 60,454m3, 증가 44,591m3) 감소하였다. 동기간 쇄파대 주변의 수심측량(0~15m) 결과 2020년 10월부터 2021년 3월의 순체적 변화는 253,574m3(감소 513,574m3, 증가 262,999m3)가 감소하였고 2021년 3월에서 2021년 9월은 25,3574m3(감소 371,868m3, 증가 122,821m3) 감소 한 것으로 나타났다. 후정 해안 전면의 파랑 자료 확인결과 체적의 감소는 후정 해안의 주파향 중 해안선과 북측으로 사선방향인 NNE 계열의 파가 우세하거나 NE 계열과 유사한 출현율을 보이는 시기에 나타나고, S계열의 파가 존재하는 시기에 체적 증가량이 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이는 체적의 증감이 파향과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되며, NNE계열 파랑이 내습하는 시기에 고파랑과 남측방향의 연안류에 의해 모래가 외해와 남측으로 이동하고, 이에 더해 한울원전에 의해 북측의 모래공급이 차단되어 체적이 감소하는 것으로 판단되며, NE, S계열의 파랑 내습 시 후정해안으로 모래가 일부 공급되는 것으로 보이지만, NNE계열 파랑 내습시의 체적 감소량 보다는 적은 양으로 판단된다.