2.3 발생원인 및 특성분석
3.1.3 이안류 연구사례
② 잉여응력 이론 등장 및 수치모형 태동기(1960~1980년)
- Longuet-Higgins and Stewart(1960, 1961, 1962, 1964), Bowen(1969), Longuet-Higgins (1970), Thornton(1970), Noda(1974), Liu and Mei(1976), Tanaka and Wada(1984)
-잉여응력의 유도로 쇄파에 의한 수위상승현상을 설명하게 되었으며 쇄파가 되
지 않는 수심이 깊은 곳으로 이안류가 빠져나가는 현상이 이론적으로 규명됨 - Bowen and Inman(1969), Dalryple(1975)은 쇄파고 변화를 일으켜 이안류 발생
에 영향을 미치는 원인으로 입사파랑의 상호작용, Edge wave 제시
-천수방정식에 잉여응력을 적용하는 해빈류(이안류) 수치모형이 개발됨
③ 불규칙 파랑/ 3차원/ 비선형 해빈류모형 등 수치모형 진화기(1980~1990년)
- 3 Layer concept, Wave action equation, SHORECIRC equation을 이용한 준3 차원 모형이 개발됨(De Vriend andStive, 1987; Lee, 1993; Putrevu and Svensen, 1999)
- Chen et al.(1999)은 Boussinesq 비선형 모형, Lee et al.(2001)은 Mild Slope nonlinear equation으로 해빈류 현상 모의
④ 위험 이안류의 돌발성에 대한 연구시기(1991년~현재)
- Hino(1974)는 이안류의 불규칙성이 해저면 침식을 유발한다 하였으며 LeBlond
and Tang(1974), Dalrymple and Lozano(1978), Miller and Barcilon(1978),
Falque et al.(1999) 등은 이안류와 파랑이 서로 맞부딪히면서 불규칙성이 유발
된다고 하였음
- Lee(1993)는 규칙파 수리실험에서도 inlet 썰물과 파랑의 저주파 oscillation을 관측하고 wave action equation을 유도하여 경사면에서 발생하게 됨을 규명 - Haller and Dalrymple(2001)은 이안류가 파도와 부딪히면서 저주파 oscillation
이 발생하는 것을 비선형 모형으로 재현함
- Haller and Ozkan-Haller(2002)는 실험실 자료를 바탕으로 Gaussian 함수 형
태의 cross-shore 이안류 변화를 제시하여 쇄파고 정보에 따른 이안류 변화 형
태를 파악하려고 함
-최근 Kennedy and Zhang(2008)은 이안류 속도가 0.5m/sec보다 큰 경우 불규 칙성이 뚜렷해짐을 보임
⑤ 현장 종합관측 및 예보기술 개발시기 (2001년~현재)
-다양한 현장 조건에 따른 이안류 발생 미캐니즘을 좀 더 명확히 조사하기 위
하여 SAND DUCK(NC, 1997), RIPEX(CA, 2001), NCEX(CA, 2003), MUDEX(Brazil, 2005), RCEX(CA, 2007)등의 현장 종합관측이 수행됨
<그림 3.1.18> 2003년 미국 캘리포니아주 NCEX 이안류 종합관측 배치도
국내 연구는 1990년 김인철, 유동훈에 의하여 처음 잉여응력을 이용한 해빈류 모 형이 소개되었고 그 이후 토사이동 체계의 규명을 위한 해빈류 및 이안류 연구 가 주로 이루어져 왔으나 해운대에서 수영객을 위협하는 이안류의 빈번한 발생 으로 이에 대한 발생구조를 해석할 연구 과제가 수행 중이거나 기획 중임.
① 국내 연구
-해빈류 수치모형 개발(유동훈, 1990; 김인철, 1990), 폭풍시 연안류 변동(김창식
등,1993), Yamaguchi 해빈류 모형 도입(최은주 등, 1994), 해빈류에 바람영향 고 려(이정만 등, 1998), 비선형 파랑모형에 의한 모의(이정렬 등, 2000), 비선형
Boussinesq식 이용 해빈류 모의(전인식 등, 2005), 이안류에 의한 수영튜브거동
모의(김인철 등, 2009) 등의 연구가 이루어짐.
②기상청으로부터 발주된 기상지진기술사업단의 기상기술개발사업 기술역량기반
구축사업의 하나로 ‘이안류 관측 및 발생구조 연구’과제가 해운대 등에서 빈번 히 발생하는 이안류 발생 원인을 규명할 목적으로 2010년 6월부터 2년간 과제 수행 중
③해양조사원의 해양관측과에서 2010년 10월에 부산 해운대 해역에 해운대 이안
류 조사를 위한 목적으로 관측부이 1개를 설치하여 홈페이지에서 해당 자료를 서비스 할 예정임.
④지자체 및 지역 대학에서 이안류를 포함한 해안환경 모니터링 체계의 통합적
운영체계를 기획중임.