표제지
목차
Ⅰ. 서론 6
1. 연구목적 및 필요성 6
2. 연구범위 8
3. 연구내용 9
Ⅱ. 선행연구 검토 11
1. 하구둑 건설 전ㆍ후의 해역 물리환경 변화 11
1) 조석의 영향 범위 11
2) 낙동강하구 해역의 염분농도 분포 12
2. 하구둑의 생태계 영향 16
Ⅲ. 낙동강하구둑 건설 전.후 염분변동 시뮬레이션 19
1. 해수유동 모델의 개요 19
2. 해수유동모델의 기본방정식 21
3. 동역학 24
4. 경계조건 26
1) 해안선상의 조건(closed boundary condition) 27
2) 외양의 경계조건(open boundary condition) 27
3) 자유수면(free surface)상의 풍력에 의한 응력 28
4) 해저(bottom)상의 점성응력 28
5) 층간(inter-layer)의 점성응력 28
6) 해면과 대기 간의 열 수지 29
5. 수치계산 30
1) 대류조절(Convective Overturning) 31
2) 이류항의 차분 scheme 31
6. 모델링 조건 및 검증 34
1) 모델입력 조건 34
2) 하구둑의 운영과 계산 조건 36
① 하구둑 수문의 구조 및 주요 시설물 36
② 하구둑 수문 운영 40
③ 하구둑 방류량과 계산 조건 40
3) 모델 검증 42
7. 담수유출에 따른 염분거동 45
1) 평상시 유량 45
2) 갈수기 유량 51
3) 풍수기 유량 54
Ⅳ. 낙동강하구둑 운영 개선방안 59
1. 하구둑 운영 개선의 필요성과 검토 방향 59
2. 하구둑 운영 개선방안 61
Ⅴ. 결론 및 정책제언 65
1. 결론 65
2. 정책제언 66
참고문헌 67
부산발전연구원 연구간행물 안내 69
판권기 70
[표 1] 해수유동 모델 입력자료 35
[표 2] 하구둑 시설물의 기능 39
[표 3] 각 Case별 유량계산 조건 41
[표 4] 1정점과 2정점의 최강 창조와 낙조시 염분 검증결과 45
[표 5] 평상시 방류량에서의 염분분포 비교 49
[표 6] 염분수지에 의한 담수체류시간 50
[표 7] 갈수기 유량에서의 염분분포 비교 54
[표 8] 평상시보다 많은 방류량에서의 염분분포 비교 56
[표 9] 각각의 조건에서 염분의 변동계수의 비교 57
[표 10] 낙동강하구둑 상류부의 연도별 취수 현황 60
[표 11] 낙동강 하류부 수위와 낙동강 고수부지고 62
[표 12] 2002년 낙동강 하구일원 수위차 63
[그림 1] 연구대상의 공간적 범위 8
[그림 2] 연구 수행체계 9
[그림 3] 낙동강하구둑 건설 전의 염분 관측지점 14
[그림 4] 염분연직 변화의 시간적 변동 15
[그림 5] 삼차원 유동모델의 좌표계 20
[그림 6] 3차원 해수유동모델의 연직 격자망 구성체계 21
[그림 7] 모델격자에서 변수의 상대적 위치 30
[그림 8] 해수유동 모델에서 수치계산 체계 33
[그림 9] 낙동강하구 해역의 3차원 유한차분격자 구성도 34
[그림 10] 낙동강하구둑과 접근수로 36
[그림 11] 낙동강하구둑 주배수문부 구성 37
[그림 12] 낙동강하구둑 조절수문 38
[그림 13] 낙동강하구둑 주수문 39
[그림 14] 계산영역 내의 조류검증지점(T), 염분검증지점(St.1, St.2)과 염분 대조지점(A, B, C) 및 염분의 수직단면 관찰(실선)의 위치 42
[그림 15] M2 Tidal current ellipse(관측값(a), 계산결과(b)) 43
[그림 16] 계산영역의 창조 시(a).낙조 시(b) 조류패턴 43
[그림 17] 계산 영역의 조석잔차류 44
[그림 18] 염분의 관측값과 예측값의 비교 44
[그림 19] 하구둑 수문 건설 후 조건의 경우 평상시 유량에서의 낙조 시(a), 창조 시(b)의 염분분포 46
[그림 20] 하구둑 수문 건설 전 조건의 경우 평상시 유량에서의 낙조 시(a), 창조 시(b)의 염분분포 46
[그림 21] 평상시 유량에서의 하구둑 건설 후 조건(a)와 하구둑 건설 전 조건(b)의 잔차 염분의 비교도 47
[그림 22] 평상시 유량에서 하구둑 건설 후 조건에서의 낙조 시(a)와 창조 시(b) 의 연직 염분분포와 하구둑 건설 전 조건에서의 낙조 시(c)와 창조 시(d)의 연직 염분분포 48
[그림 23] 하구둑 건설 후 갈수기 유량에서의 낙조 시(a), 창조 시(b)의 염분분포 52
[그림 24] 하구둑 건설 전 갈수기 유량에서의 낙조 시(a), 창조 시(b)의 염분분포 52
[그림 25] 갈수기 유량에서 하구둑 건설 후 조건에서의 낙조 시(a)와 창조 시(b)의 수직단면 염분분포와 하구둑 건설 전 조건에서의 낙조 시(c)와 창조 시(d)의 수직단면 염분분포 53
[그림 26] 하구둑 건설 후 풍수기 유량에서의 낙조 시(a), 창조 시(b)의 염분분포 54
[그림 27] 하구둑 건설 전 풍수기 유량에서의 낙조 시(a), 창조 시(b)의 염분분포 55
[그림 28] 풍수기 유량에서 하구둑 건설 후 낙조 시(a)와 창조 시(b)의 수직단면 염분분포와 하구둑 건설 전 조건에서의 낙조 시(c)와 창조 시(d)의 수직단면 염분분포 56
[그림 30] 2002년 낙동강하구둑의 해수위와 구포수위의 일변동 61
[그림 31] 고려 가능한 낙동강하구둑 여수로의 위치 64