해안방조제에 미치는 태풍의 영향

 2023.10.5.

경애하는 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《세면이 바다로 둘러싸여있고 강하천과 호수, 저수지가 많은 우리 나라에서 연안과 령해관리를 잘하는것이 중요합니다.》

최근시기 지구온난화에 의한 전지구적인 기후변화에 의하여 재해성기상현상들이 련발하고있으며 그로 인하여 세계적으로 연안수역에서 막대한 인적 및 물적피해를 입고있다.

우리는 DHI의 스펙트르파도모형인 SW모듈과 흐름모형인 HD모듈을 결합하여 태풍기간 서조선만수역에서 파도가 방조제안정성에 주는 영향을 모의하였다. 모의결과는 방조제선 바로앞에서의 파도특성값들이 단계별로 방조제를 막아나감에 따라 급격히 증가하므로 방조제안정성에 큰 영향을 주며 따라서 방조제건설에서 이러한 파도특성변화를 정확히 고려하는것이 중요하다는것을 보여주었다.

2020년 태풍8호의 이동경로(왼쪽), 연구수역과 파도특성평가지점들(평가지점 1-1단계방조제건설, 평가지점 2-2단계방조제건설)
그림. 2020년 태풍8호의 이동경로(왼쪽), 연구수역과 파도특성평가지점들(평가지점 1-1단계방조제건설, 평가지점 2-2단계방조제건설)

연구에서는 이 수역에서의 간석지방조제건설방안(1단계와 2단계)에 기초하여 연안굴곡이 비교적 심한 북부해안의 홍건도앞바다수역에서의 태풍영향에 중점을 두었다. 연구에서는 2020년 8월말 서조선만수역에 큰 영향을 준 2020년 태풍8호를 리용하였다. 그림에서는 연구에서 설정한 연구수역과 태풍의 이동경로, 간석지방조제건설예정선을 보여준다.

평가지점 1은 1단계방조제건설예정선에서 파도의 영향을 많이 받는 접도앞의 방조제선에 설정하였고 평가지점 2는 신미도-웅도사이의 방조제선에서 설정하였다. 평가지점들에서의 유의파고와 파도에네르기는 태풍기간 최대값을 취하여 평가한다. 그것은 파도의 영향이 가장 큰 시점에서 방조제안정성에 주는 파도의 영향을 평가하기 위해서이다.

평가지점 1에서의 최대유의파고는 2.2m, 최대파도에네르기는 14.9kw/m였고 평가지점 2에서 최대유의파고는 2.7m, 최대파도에네르기는 22.3kw/m이다. 결과는 태풍기간 단계별 간석지건설계획에 따라 간석지방조제를 건설할 때 방조제선앞에서의 유의파고 및 파도에네르기가 커진다는것을 보여주었다. 유의파고와 파도에네르기와 같은 파도특성값들은 물깊이의 영향을 많이 받는데 방조제선이 바다쪽으로 나가면 나갈수록 물깊이가 깊어져 유의파고와 파도에네르기가 커지게 된다.

따라서 물깊이가 깊은 수역에서 방조제건설을 진행할 때 반드시 태풍기간 방조제안정성문제를 고려하여야 한다.

이 연구결과는 잡지《Coastal Conservation》에 《Influence of tidal fat reclamations on storm surge in the West Korean Bay of DPR Korea》(https://doi.org/10.1007/s11852-022-00895-y)의 제목으로 발표되였다.