Effect of Freshwater Discharge from a Water Reservoir on the Flow Circulation in the Semi-Closed Harbor

Abstract

담수 ìœ ìž ì´ 항만 내 해수순환에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 인천 남항의 남측에 위치한 ì‹ êµ­ì œ 여객터미널 해역에 3차원 ìœ ë™ 수치 모델을 구축 및 ì ìš©í•˜ì˜€ë‹¤. 수치 모델의 모의 기간은 경기만 지역의 평수기인 5월 15일부터 6월 30일까지 약 45일이며, 모델 결과와 관측자료의 비교를 통하여 ìœ ë™ê³¼ 염분 변화에 관한 모델의 재현성을 검증하였다. ì‹ êµ­ì œ 여객터미널에 영향을 미치는 담수 공급원은 한강과 항만 동쪽에 위치한 용현 갯골 ìœ ìˆ˜ì§€ê°€ 있다. ìœ ìˆ˜ì§€ì˜ ìœ ë¬´ì— 따른 잔차류 결과를 분석해 ë³´ë©´, 한강과 ìœ ìˆ˜ì§€ê°€ 모두 ê³ ë ¤ëœ 실험안이 한강만을 ê³ ë ¤í•œ 실험안보다 염분 경사에 의한 2층 흐름 구조(표층은 외해 방향, ì €ì¸µì€ 항 내를 향한 흐름 구조)가 ìˆ˜í‰ì ìœ¼ë¡œ 더 강하게 발달한다. 이는, 한강으로부터의 담수 영향보다 ìœ ìˆ˜ì§€ë¡œë¶€í„°ì˜ 담수 영향이 ì‹ êµ­ì œ 여객터미널 해역에서 더 크다는 것을 시사한다. 또한, 잔차류의 2층 흐름 구조는 북쪽에 위치한 인천 남항보다, 남쪽에 위치한 ì‹ êµ­ì œ 여객터미널에서 더 강한 2층 흐름 구조가 발생한다. 이 프로세스는 ìœ ìˆ˜ì§€ë¡œë¶€í„°ì˜ 담수와 항 내로 ì „íŒŒëœ 조류가 만나 ì‹ êµ­ì œ 여객터미널 방향으로 íšŒì „ë˜ì–´ ì „íŒŒë˜ë©´ì„œ, 남쪽에 위치한 ì‹ êµ­ì œ 여객터미널에 ì €ì—¼ìˆ˜ê°€ ì „ë‹¬ë¨ì— 따라 형성된다. 이러한 흐름은 ì‹ êµ­ì œ 여객터미널 ì „ë©´ë¶€ì—ì„œ ìˆ˜í‰ì ì¸ 염분 경사에 의한 성층을 강화시키며, 강화된 성층은 2층 흐름 구조를 형성 및 ìœ ì§€ì‹œí‚¨ë‹¤. 따라서, 항만 내의 경압 작용에 의한 해수순환과 물질이동을 ìž¬í˜„í•˜ê³ ìž í• ë•Œ, ìœ ìˆ˜ì§€ì™€ 같은 êµ­ì§€ì ì¸ 담수 ìœ ìž ì›ì´ë¼ë„, 항만 내의 해수순환에 ì§€ë°°ì ì¸ 영향을 미치므로, 현장 관측 자료를 기반으로 ìœ ìˆ˜ì§€ì—ì„œ 방류되는 실시간 담수 ìœ ëŸ‰ì— 따른 수치모델을 수행해야 한다. 핵심용어: 담수 방류, 한강, ìœ ìˆ˜ì§€, 잔차 순환