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수치모델의 검증

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본 실험에서는 낙동강 주변해역에서 2010년 8월 한 달 간의 해수유동실험을 수행하기 이전에 모 델의 적용성을 검증하기 위해 Fig.3.1에 나타낸 광역에서 전체적인 흐름을 검토한다. x (동서)방향으 로 672개, y (남북)방향으로 626개의 격자선으로 구분하여 총 420,672개의 격자망으로 구성하였다.

Fig.3.1은 낙동강 주변해역 및 거제도, 통영, 마산, 진해 등을 포함하는 2차원광역수심도이며, 각 방향 에 대한 격자의 간격은 각각 100m이며, 수직방향에 대해서는 등간격의 2개시그마격자(D =s 0.5) 로 구성하였다.

Fig.3.1. Wide domain and spatial distribution of water depth in 2-dimensional model.

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해수유동실험을 통해 얻어진 가덕도와 통영에서의 조위계산결과와 국립해양조사원(2010)에서 관 측된 가덕도, 통영, 마산검조소의 실측조위를 비교·검토한다. 먼저, Fig.3.2, 3.3은 대상지역 인근해역 의 검조소인 가덕도에서 2010년 8월에 관측된 실측조위와 모델에 의한 계산결과를 비교한 것이다.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 August, 2010 year

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Tidal elevatoin (m)

Gadukdo Observation COHERENS

Fig.3.2. Comparison of the computed tidal elevation with time-series observed data at Gadukdo.

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Observation(m)

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Calculation(m)

Gadukdo

Fig.3.3. Scattogram of the computed versus the observed tidal elevation for Fig.3.2.

가덕도에서의 실측치와 모델로부터 재현한 조위의 변화를 비교한 결과, 모델결과는 실측치에 대 하여 조위의 위상 뿐만 아니라 초기의 소조기에서 대조기, 소조기를 거쳐 다음 대조기까지 실측치에 대한 조위의 경시변화를 정도 높게 재현하는 것으로 판단된다.

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다음의 Fig.3.4, 3.5는 대상지역 인근해역의 검조소인 통영에서 2010년 8월에 관측된 실측조위와 모델에 의한 계산결과를 비교한 것이다.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 August,2010year

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Tidal elevatoin (m)

Tongyoung Observation COHERENS

Fig.3.4. Comparison of the computed tidal elevation with time-series observed data at Tongyoung.

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Observation(m) -2

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Calculation(m)

Tongyoung

Fig.3.5. Scattogram of the computed versus the observed tidal elevation for Fig.3.4.

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마지막으로, Fig.3.6, 3.7은 마산에서 2010년 8월에 관측된 실측조위와 모델에 의한 계산결과를 비 교한 것이다.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 August,2010year

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Tidal elevatoin (m)

Masan

Observation COHERENS

Fig.3.6. Comparison of the computed tidal elevation with time-series observed data at Masan.

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Observation(m)

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Calculation(m)

Masan

Fig.3.7. Scattogram of the computed versus the observed tidal elevation for Fig.3.6.

위의 결과들을 살펴보면 모델결과는 계산결과와 약간의 오차가 인정되지만, 실측조위(천문조)의 재현이라는 측면에서는 계산결과가 실측조위의 위상뿐만 아니라 조위의 경시변화도 정도 높게 재현 하는 것으로 판단된다. 이로부터 본 모델을 통하여 하천으로부터의 담수방류에 의한 낙동강 주변해 역에서 환경변화를 정도 높게 평가할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고, 거제도(구조라)와 진해검조

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소는 2010년 8월에 시간별 조위가 관측되지 않았기 때문에 비교하지 못하였다.

다음의 Fig.3.8은 광역해수유동실험을 통해 얻어진 창조시 임의의 한 시점에서 snapshot이며, Fig.3.9는 국립해양조사원에서 실시간으로 해수유동을 관측한 자료이다. Fig.3.8을 살펴보면 가덕수로 에서의 흐름이 충돌하는 것을 알 수 있었으며, 이는 Fig.3.9를 통해 확인된다.

Fig.3.8. Snapshot of flood current.

Fig.3.9. Snapshot of current observation data.

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반대로, 낙조시의 흐름을 나타내는 Fig.3.10과 3.11을 통해 가덕도 주변에서의 흐름이 분리되는 것 을 알 수 있고, 두 결과가 일치하는 것을 알 수 있다. 이상으로부터 COHERENS(Luyten et al., 1999)모 델은 조위와 조류를 고정도로 재현한다는 것을 알 수 있다.

Fig.3.10. Snapshot of ebb current.

Fig.3.11. Snapshot of current observation data.

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