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목차
1장 서론 12
1.1. 연구배경 12
1.2. 연구 목적, 필요성 및 범위 13
2장 국내·외 기술개발 현황 15
3장 연구내용 및 결과 18
3.1. 모델의 선정 18
3.2. 모델의 개요 20
3.3. 모델의 격자 및 입력자료 구성 24
3.4. EFDC를 이용한 수리·수온 모의 31
3.4.1. EFDC 수위·용량 보정 31
3.4.2. 서해갑문 수위변동 모의 32
3.4.3. 수온모의 34
3.5. EFDC를 이용한 염분도 확산모의 37
3.6. EFDC-WASP 연계 모델을 이용한 수질 모의 50
3.6.1. EFDC-WASP 연계를 위한 격자 및 입력자료 구성 50
3.6.2. 수질 모의 결과 58
3.6.3. DO 저감 원인 분석 72
4장 결론 75
5장 참고문헌 78
부록 81
표 1.1. 경인 아라뱃길 사업계획 14
표 2.1. 국내 호소에 대한 수질 모델 적용사례 16
표 2.2. 국내 호소에 대한 수질 모델 적용사례(표2.1. 계속) 17
표 3.1.1. 수질 모델의 종류 19
표 3.3.1. 시나리오별 서해 및 김포 유출입 유량 28
표 3.3.2. 지류 유입량(CMS) 29
표 3.3.3. EFDC 실행파일 30
표 3.3.4. 경인아라뱃길 수리모의에 적용된 모의조건 및 반응계수 31
표 3.4.1. 경인아라뱃길 수위 모의 34
표 3.4.2. 유입수 수온 35
표 3.5.1. 경인아라뱃길 시나리오 별 염분농도 특성 40
표 3.5.2. 시나리오1 염분도 모의결과 41
표 3.5.3. 시나리오2 염분도 모의결과 44
표 3.5.4. 시나리오3 염분도 모의결과 46
표 3.5.5. 시나리오4 염분도 모의결과 48
표 3.6.1. 한강 및 서해 수질자료 51
표 3.6.2. 주운수로내 유입하천 수질자료 52
표 3.6.3. WASP모형에 적용된 반응계수-1 56
표 3.6.4. WASP모형에 적용된 반응계수-2(계속) 57
표 3.6.5. 시나리오 별 수질특성 59
표 3.6.6. 시나리오 별 연평균 수질 61
표 4.1. 시나리오별 서해 및 한강 유출입 유량 75
표 4.2. 시나리오별 수질 특성 76
그림 1.1. 경인아라뱃길 사업 위치도 13
그림 3.1.1. 수질 모델링 구성도 20
그림 3.2.1. EFDC 모델 및 Hydrodynamic 모듈 구조 21
그림 3.2.2. WASP 7.3.1 모델의 구성도 23
그림 3.2.3. WASP 7.3.1 모델의 EUTRO module 수질항목 반응도 24
그림 3.3.1. Cartesian(A) and Orthogonal-Curvilinear(B) Coordinate 25
그림 3.3.2. 수리모델 격자구성을 위한 지형자료 25
그림 3.3.3. 경인아라뱃길 수평격자구성 26
그림 3.3.4. 경인아라뱃길 수직격자구성 27
그림 3.3.5. 경인아라뱃길 주운수로 및 유입지천 28
그림 3.3.6. 시나리오별 해수 및 담수 유입량 변화 29
그림 3.3.7. 2008년 서울기상자료 30
그림 3.4.1. 수위-용량곡선비교 32
그림 3.4.2. 시나리오1 서해갑문 수위변화 33
그림 3.4.3. 시나리오2 서해갑문 수위변화 33
그림 3.4.4. 시나리오3 서해갑문 수위변화 33
그림 3.4.5. 시나리오4 서해갑문 수위변화 33
그림 3.4.6. 시나리오1 수온 모의결과 35
그림 3.4.7. 시나리오2 수온 모의결과 36
그림 3.4.8. 시나리오3 수온 모의결과 36
그림 3.4.9. 시나리오4 수온 모의결과 37
그림 3.5.1. 서해갑문 수직층 별 모의결과 38
그림 3.5.2. 염분분포 TEST 결과 39
그림 3.5.3. 경인아라뱃길 대표지점 39
그림 3.5.4. 시나리오1 염분도 모의결과 42
그림 3.5.5. 시나리오1 시간별 염분 확산 43
그림 3.5.6. 시나리오2 염분도 모의결과 44
그림 3.5.7. 시나리오2 시간별 염분 확산 45
그림 3.5.8. 시나리오3 염분도 모의결과 46
그림 3.5.9. 시나리오3 시간별 염분 확산 47
그림 3.5.10. 시나리오4 염분도 모의결과 48
그림 3.5.11. 시나리오4 시간별 염분 확산 49
그림 3.6.1. 수질모의를 위한 격자구성 50
그림 3.6.2. EFDC - WASP 연계 50
그림 3.6.3. 유입수 부하량 비교 53
그림 3.6.4. WASP Model Constant Data 54
그림 3.6.5. Reaeration rate versus depth and velocity 55
그림 3.6.6. 시나리오1 DO 모의결과 62
그림 3.6.7. 시나리오2 DO 모의결과 62
그림 3.6.8. 시나리오3 DO 모의결과 63
그림 3.6.9. 시나리오4 DO 모의결과 63
그림 3.6.10. 시나리오1 BOD 모의결과 64
그림 3.6.11. 시나리오2 BOD 모의결과 64
그림 3.6.12. 시나리오3 BOD 모의결과 65
그림 3.6.13. 시나리오4 BOD 모의결과 65
그림 3.6.14. 시나리오1 Chl-a 모의결과 66
그림 3.6.15. 시나리오2 Chl-a 모의결과 66
그림 3.6.16. 시나리오3 Chl-a 모의결과 67
그림 3.6.17. 시나리오4 Chl-a 모의결과 67
그림 3.6.18. 시나리오1 T-N 모의결과 68
그림 3.6.19. 시나리오2 T-N 모의결과 68
그림 3.6.20. 시나리오3 T-N 모의결과 69
그림 3.6.21. 시나리오4 T-N 모의결과 69
그림 3.6.22. 시나리오1 T-P 모의결과 70
그림 3.6.23. 시나리오2 T-P 모의결과 70
그림 3.6.24. 시나리오3 T-P 모의결과 71
그림 3.6.25. 시나리오4 T-P 모의결과 71
그림 3.6.26. DO 유입수질 72
그림 3.6.27. DO Balance in WASP Model 73
그림 3.6.28. DO 저감원인 분석 74