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형태적 수렴 특성을 이용한 하구 분류 = Classification of Estuaries based on Morphological Convergence
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2012
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KDC
452.05
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1-23(23쪽)
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하구의 분류는 크게 지형경관적 특성에 근거한 정성적인 분류와 수괴의 물리적 특성에 근거한 정량적 분류로 구분될 수 있으나, 전자는 하구의 특성을 정량화하기 어려우며 후자는 자료부족으로 인해 폭넓은 적용이 어렵다. 하구의 형태적 수렴 특성은 자료의 획득이 상대적으로 용이하면서도 하구의 조석전파 특성과 연관시킬 수 있어 하구 분류 기준으로 사용하기 적합하다. 본 연구는 국내 19개 하구에 대해 하구의 형태적 수렴특성을 이용하여 하구별 특징을 파악하고 분류를 시도한 것이다. 하구의 수심과 너비자료를 이용하여 수심과 너비의 감소율(n)과 무차원화된 하구의 길이(y0)를 구하고, 1차원 수심적분 운동방정식과 연속방정식으로부터 유도한 전이함수 x(n, ky)에 n와 y0을 대입하여 하구별 조위/조석 진폭비와 조위/조류 위상차를 도출하였다. 이 결과를 토대로 19개 하구의 특징을 파악하고 3개 그룹을 구분하였다. 국내 19개 하구는 크게 조위 변동이 조류 변동보다 우세한 제1그룹, 하구와 조류 변동이 조위 변동보다 우세한 제2그룹, 그리고 1그룹과 2그룹의 전이 형태를 갖는 제3그룹 하구로 분류된다. 민감도 분석 결과 하구분류 알고리듬은 하구 길이의 변화에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 하구 길이가 과대 혹은 과소 추정되었을 때 본래의 조위/조류 진폭비는 과소 혹은 과대 추정되며, 본래의 조위/조류 위상차는 과대 혹은 과소 추정된다. 그러므로 형태적 수렴 특성을 이용하여 하구분류를 하고자 할 때는 하구 길이의 적절한 산정이 무엇보다 중요하다. 하구분류 알고리듬은 수심의 변화를 무시하여도 동일한 분류 결과를 주는 것으로 확인되었다. 이는 하구길이의 적절한 산정이 전제될 경우 하구분류 알고리듬이 자료의 제약 없이 대부분의 국내하구에 적용할 수 있음을 의미한다.
더보기The classification scheme of estuaries can be divided into two categories: qualitative classification based on geomorphic characteristics and quantitative classification based upon the physical properties of water body. While simple and intuitive scheme of the former is difficult to quantify, the latter is not easy to apply due to the lack of data. A classification scheme based on morphological convergence is very promising because it only requires easily accessible data such as width and depth of channels, as well as it can characterize estuaries in terms of tidal propagation. Thus, this paper examines the classification scheme based on estuarine morphological convergence using depth and width data obtained from 19 major Korean estuaries. Morphological convergence for each estuary was estimated with the estuarine length, width and depth data to get the convergence parameters, which includes the degree of funneling n and the dimensionless estuarine length y0. The transfer function x(n, ky) is then deduced analytically from 1D depth-integrated hydrodynamic momentum equation and continuity equation for estuarine shapes. Tidal response of each estuary is finally calculated using n, y0 and x(n, ky) for comparison and classification. The 19 Korean estuaries were classified into three groups: tidal amplitude-dominated estuaries with standing wave-like tidal response (group 1), currentdominated estuaries with progressive wave-like tidal response (group 2), and the intermediate group (group 3) between groups 1 and 2. The sensitivity analysis revealed that uncertainties in determining the estuarine length can have a critical effect upon the results of classification, which indicates that the reasonable determination of the estuarine length is of critical importance. Once the estuarine length is feasibly determined, depthconvergence can be neglected without any negative effect on the classification scheme, which has an important ramification on the wide applicability of the classification scheme.
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