한반도 동해의 자연해빈과 개발해빈의 퇴적환경에 관한 연구

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1 理學碩士學位請求論文 한반도 동해의 자연해빈과 개발해빈의 퇴적환경에 관한 연구 A Study on Depositional Environment of natural and developed beaches, East Coast of Korea 2006 年 8 月 仁荷大學校 大學院 海洋學科 鄭善美

2 理學碩士學位請求論文 한반도 동해의 자연해빈과 개발해빈의 퇴적환경에 관한 연구 A Study on Depositional Environment of natural and developed beaches, East Coast of Korea 2006 年 8 月 指導敎授吳在京 이論文을碩士學位論文으로提出함 仁荷大學校 大學院 海洋學科 鄭善美

3 이論文을鄭善美의碩士學位論文으로認定함 2006 年 8 月 主審 副審 副審

4 국문요약 자연지역과인공구조물이설치된지역의해빈 ( 후안과전안 ) 의퇴적환경및퇴적물이동벡터의차이를연구하기위해강원도양양의오산-낙산해빈을자연지역으로, 강릉시의염전-안목해빈을인공구조물지역으로선정하여 190 여점의해빈표층퇴적물과 56여점의전안표층퇴적물자료를분석하였다. 후안 (backshore) 은대체로조립한 -1 ~ 0φ 내외의조립한모래로구성되어있다. 오산-낙산지역은상대적으로세립한입도를보이며낙산해빈북측에서남측으로오면서평균입도가세립해지고분급이양호해지는결과를보였다. 그러나염전-안목지역은평균입도에서만각해빈의북측에서남측으로가면서조립해지는경향을보였다. 전안지역은전체적으로퇴적물입도가 2 ~ 3φ 내외로후안지역에비해상대적으로세립하며외해로갈수록평균입도가조립해지는경향을보였다. 오산-낙산지역은남측오산쪽전안에서수심이증가함에따라평균입도가세립해지고분급이불량해지는변화가뚜렷이나타났다. 그러나염전-안목지역의평균입도는거의 2~3φ 정도의분포를보였고, 분급도또한 0.5 ~ 0.7 사이의일정한분포를보였다. 특히강릉-남대천앞에위치한 1개정점은입도가조립하고분급이양호하게나타났으며, 군선강입구에위치한정점들에서불량한분급을보였다. 퇴적물이동벡터는퇴적물조직변수중평균입도, 분급도, 왜도를사용하여구한다. 오산-낙산지역은북측의낙산전안에서남측오산전안으로해안선을따라남측으로의이동방향을보인다. 염전-안목연안의이동벡터는크게 3가지로나뉘며안목은일정한방향이없었고, 안목항과염전해빈사이의중간지역에서각각북과남으로의이동벡터를보였다. 그중북측으로의이동벡터는안목항인근에서외해방향을항해이지역에이안류가존재함을간접적으로시사한다. - i -

5 오산-낙산지역은북에서남으로의퇴적환경의연계성을보이며퇴적물이동벡터또한북에서남쪽을향한다. 그러나염전-안목지역은두해빈전체가아닌각각의경향성을보이고퇴적물이동벡터역시 3종류의방향성을보여두해빈간의연계성이적음을시사하였다. 하지만인공구조물의유무에따른두지역 - 오산-낙산해빈과염전-안목해빈간의퇴적환경의차이점의원인에대한향상된연구를위해서는해빈의수리물리적환경에대한연구와계절적모니터링이추가적으로요구된다. - ii -

6 Abstract Osan-Naksan area and Yumjun-Anmok area are selected to study the difference of sedimentary environment and sediment movement pattern between natural area and artificial structure area. The former is natural area and The later is artificial structure area. More than 190 beach surface sediment and 56 foreshore surface sediment were analyzed. backshore is almost composed of -1 ~ 0φ : coarse sand. Osan-Naksan area have comparatively fine sediment, mean is getting fine and sorting is getting well from northern Naksan beach to southern Osan beach. In contrast to Osan-Naksan, in Yumjun-Anmok area only mean is getting coarse from northern to southern each beach. Foreshore has entirely 2 ~ 3φ sediment size. It is comparably finer than backshore area and coarser than seaward. In southern Osan foreshore, the more it gets deep, mean is getting fine and sorting is getting poor. But in Yumjun-Anmok area, mean have almost 2 ~ 3φ, sorting have distribution of 0.5~0.7φ. Particularly, One station in front of Gangneung-namdeachun have coarse grain sediment and well sorted. And stations in front of Gunsun-river have poorly sorted. Sediment transport pattern is calculated with Mean, Sorting and Skewness. In Osan-Naksan area, sediment transport vector is directed from north to south along coast line. Sediment transport pattern in Yumjun-Anmok coast has three sections.: Anmok, Namhangjin and Yumjun. Anmok foreshore have no patterns. Namjangjin have northern transport patterns and in Anmok Harbor, the transport pattern is - iii -

7 directed sea. This patterns are indicated that the study area is affected by rip current. Osan-Naksan area has a connection with sedimentary environment in north and south area. Yumjun-Anmok area has no relation. Furthermore sediment transport pattern of three sections also appeared little relation. Further studies: the hydro-physical environment study of beach and the seasonal monitering are needed for advanced study the cause of sedimentary environment difference between Osan-Naksan and Yumjun-Anmok beach - iv -

8 목 차 국문요약 ⅰ Abstract ⅲ 목차 ⅴ List of Figures ⅶ List of Table ⅸ I. 서론 1 II. 연구지역의일반적특성 3 II-1. 연구지역 3 II-2. 지형및지질 5 II-3. 수리기상학적특성 6 II-3-1. 기상학적특성 6 II-3-2. 조석 7 III. 연구방법및재료 11 III-1. 현장조사및자료수집 11 III-2. 실험실분석및자료처리 11 III-2-1. 입도분석 11 III-2-2. Gao and Collins Model을이용한퇴적물이동 12 IV. 결과및토의 14 IV-1. 후안 (backshore) 표층퇴적물 14 IV-1-1. 퇴적상의분포 14 IV-1-2. 후안표층퇴적물의조직변수분포 17 IV-1-3. 조직변수의상관관계 23 IV-2. 전안표층퇴적물 27 IV-2-1. 퇴적상분포 27 IV-2-2. 조직변수의분포 29 IV-2-3. 조직변수의상관관계 33 IV-3. 퇴적기작 35 IV-3-1. C-M 도 (passega, 1957) 35 IV-3-2. Visher(1969) 의분석법 38 - v -

9 IV-4. 퇴적물이동경로 43 IV-4-1. 오산-낙산전안 43 IV-4-2. 염전-안목전안 43 V. 요약및토의 47 V-1. 자연환경 ( 오산-낙산연안 ) 47 V-2. 인공구조물환경 ( 염전-안목연안 ) 48 VI. 결론 50 VII. 참고문헌 52 - vi -

10 List of Figures Fig. 1. Map showing the location of the study area. 4 Fig. 2. Monthly average of precipitation and air-temperature at Osan-Naksan (The Meteorological Administration, January 1971 ~ May 2005) 8 Fig. 3. Monthly average of precipitation and air-temperature at Yunjun-Anmok (The Meteorological Administration, January 1971 ~ May 2005) 9 Fig. 4. Ternary diagrams of total beach(backshore) surface sediments. (Folk, 1968) 16 Fig. 5. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in osan-naksan. (Mean and Sorting) 19 Fig. 6. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in osan-naksan. (Skewness and Kurtosis) 20 Fig. 7. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in Yumjun-Anmok. (Mean and Sorting) 21 Fig. 8. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in Yumjun-Anmok. (Skewness and Kurtosis) 22 Fig. 9. Bivariate scatterplots of textural parameter of beach surface sediment in Osan-Naksan. (mean vs. sorting, mean vs. skewness, sorting vs. skewness) 25 Fig. 10. Bivariate scatterplots of textural parameter of beach surface sediment in Yumjun-Anmok. (mean vs. sorting, mean vs. skewness, sorting vs. skewness) 26 Fig. 11. Ternary diagrams of total foreshore surface sediments. (Folk, 1968)28 Fig. 12. Distribution of foreshore surface sediment facies and texural paramenter in Osan-Naksan area. 31 Fig. 13. Distribution of foreshore surface sediment facies and texural paramenter in Yumjun-Anmok area. 32 Fig. 14. Bivariate scatterplots of textural parameter of total foreshore surface sediment. 34 Fig. 15. C-M(coarse five percentile vs. median) diagram showing three patterns of beach surface sediment transport mode. (Passega, 1957) 36 Fig. 16. C-M(coarse five percentile vs. median) diagram showing three - vii -

11 patterns of foreshore surface sediment transport mode. (Passega, 1957) 37 Fig. 17. Transport patterns of total beach surface sediment in Osan-Naksan. (Visher, 1969) 40 Fig. 18. Transport patterns of total beach surface sediment in Yumjun-Anmok. (Visher, 1969) 41 Fig. 19. Transport patterns of total foreshore surface sediment. (Visher, 1969) 42 Fig. 20. Sediment movement direction in Yumjun-Anmok. 45 Fig. 21. Sediment movement direction in Yumjun-Anmok viii -

12 List of Tables Table. 1. Basic environment of the study area. 5 Table. 2. Monthly average of air-temperature, wind speed, and precipitation at Osan-Naksan (The Meteorological Administraion, January 1971 ~ May 2005) 8 Table. 3. Monthly average of air-temperature, wind speed, and precipitation at Osan-Naksan (The Meteorological Administraion, January 1971 ~ May 2005) 9 Table. 4. Harmonic and Non-harmonic constants of tide at Sokcho harbor. 10 Appendix A. Sediment composition and textural parameter of total backshore surface sediments. 55 Appendix B. Sediment composition and textural parameter of total foreshore surface sediments ix -

13 I. 서론 연안 (Coast) 은바다와육지를연결하는전이지역으로외부의환경변화에민감하게반응하여해안선의변화를발생시킨다. 이러한연안에영향을주는요소로해수면운동 (eustatic change) 과지구조적작용 (tectonism) 인장기적요소와해양작용 (marine process) 와연안개발등에의한단기적요소가존재한다. 연안은크게조간대, 해빈, 해안절벽으로구분되며, 그중연구지역인한반도동해연안의다수를차지하는해빈은미고결퇴적물로구성하여 (Davies, 1985) 외부의수리적에너지의조건변화에따라지속적인침식과퇴적작용이일어나는불안정한퇴적환경을보인다.(shepard, 1963; Komar, 1976) 특히조간대및해빈퇴적환경에서발생되는침식과퇴적작용은중요한환경지수로연안개발에있어주요한문제로부상되고있다. 이는침식 / 퇴적작용이자연적및인공적요인에의해발생하는데 (Brunn, 1972), 그중에서도최근의무분별한해안개발로인해개발지인근연안에급격한침식 / 퇴적현상이발생하기때문이다. 따라서이러한문제와관련하여침식 / 퇴적의변화및퇴적환경등에관한연구가실시되었으며 ( 최외,1989;, 장외, 1999; 김과백, 2002; 정외, 2003; 김과이, 2004;) 대체로모델링에의한결과가많았다. 연구지역인동해연안은소조차연안으로써파랑지배권연안에속하며 (Davies, 1964), 다른지역에비해깊은수심을갖고있어상대적으로강한파랑을나타내는데 ( 고등, 2005), 강한파랑은퇴적물이동에있어조석의영향을능가하여 (Heward, 1981) 중요한역할을하며, 연안에파랑류를형성하여 ( 연안류, 이안류, 향안류 ) 연안의흐름에따라퇴적물이이동하는것으로알려져있다 (Komar,1976). 동해연안의퇴적물은대부분모래로구성되며해빈에서는조립한입도를, 해안선에서외해방향으로갈수록세립한입도를보이게된다. 강릉의안목항은 1991년이후현재까지확장공사가진행하면서항북측에서는해안선의전진이, 항남측의남항진북단은광범위한해안침식이발생되 - 1 -

14 고있다.( 김과이, 2004) 강릉-남대천지역은계절에따라강한퇴적과침식이반복되고있으며방사제를건설예정에있으며, 남항진지역은계속되는해안침식을막고자호안을건설하여이로인해추가건설될인공구조물이연안의조류등의수리물리적환경을변화를발생시킬수있어또다른퇴적환경을변화가예상된다. 그러나인공구조물이건설되지않은자연상태의지역 ( 오산-낙산 ) 에서는계절에따른일부변화를제외하고는눈에띄는큰변화는나타나지않고있다. 따라서본연구의목적은연안에건설된인공구조물이자연지역과비교할때나타나는퇴적환경의차이를확인하고, 퇴적물의조직변수를사용하는 Gao and Collins(1996) 의모델로침식및퇴적을간접적으로알수있는퇴적물이동벡터를파악하는데있다. 이러한연구목적을위해 2004년 9월과 2005 년 3월 2회의해빈조사와 1회의선박조사를실시하여표층퇴적물을채취, 분석하였다

15 II. 연구지역의일반적특성 II-1. 연구지역 연구지역은북위 ~38 7, 동경 ~ ( 안목-염전 : 북위 ~ 47, 동경 ~ 59, 오산-낙산 : 북위 38 5 ~ 7, 동경 ~ 40 ) 에위치한강원도중부지역의해빈들이다. 연구지역 (A) 의오산-낙산해빈은강원도양양군양양읍송전리와조산리에각각위치한직선형해빈 (straight beach) 으로해빈의양끝단은해안돌출부가위치하고해빈사이에양양-남대천이동해로흐르고있다.(Fig. 1) 하천에맞닿은해빈부분은사취 (sand spit) 가길게발달하여있으며두지역모두대부분군사지역에속해있지만해수욕장으로공개된일부낙산해빈의경우위락시설등개발이많이이뤄진편이다. 낙산해빈의길이는 1,000m, 오산은 2,100m 이다.( 환경부, 2001) 연구지역 (B) 인염전-안목해빈은강릉시강동면과견소동에각각위치하며연구지역 (A) 처럼직선형해빈으로양해빈사이에강릉-남대천이흐른다.(Fig. 1) 연구지역 (B) 는해안돌출부로구별되지않고바다로흘러가는하천에의해구별되는데북측엔송정천, 해빈사이에는강릉-남대천이, 남쪽은군선강이존재한다. 이지역은대체로해빈의길이가길어안목은송정해빈과이어져있고염전은하시동해빈과이어져있지만, 강릉-남대천남측에위치한남항진해빈은침식에의해그규모가매우작고염전과의사이에암반으로구성된해안선때문의남측의해빈과분리되어있다. 이지역은항만의건설로인해인근연안의침식 / 퇴적작용이변화하여문제가되고있는지역으로하천의입구에많은양의모래가퇴적되는현상이발생한다. 그러나안목해빈은죽도봉과안목항으로하천과떨어져있고남항진쪽에서는강한모래퇴적으로준설을하기때문에연구지역 (A) 의양양-남대천과같은사취는발달하지않는다. 연구지역 (B) 또한대부분군사지역으로안목과염전해빈의길이는각각 1700m 정도이다.(Tabel. 1) - 3 -

16 Fig. 1. Map showing the location of the study area. (A) Osan-Naksan : natural state (B) Yumjun-Anmok : artificial structure - 4 -

17 Table. 1. Basic environment of the study area. (A) Osan-Naksan (B) Yumjun-Anmok Latitude N38 5 ~ 7 N37 44 ~ 47 Longitude E ~ 40 E ~ 59 Beach form Straight Beach Geology Alluvial of Quarternary Period Artificial Not extist Anmok harbor Namdeachun Stream (Kangneung) Namdeachun (Yangyang) Kunsun river Temperature Wind speed 3.0m/s 2.6m/s Precipitation mm mm Mean tide range 14.2cm * temperature, precipitation and wind speed : January 1971 ~ May 2005 * tide measured at Sokcho Harbor II-2. 지형및지질 연구지역은강원도중부지역인동해연안으로태백산맥을서쪽에끼고있어경사가높고평지부분이적고서해안과달리큰강이없는대신작은하천들이곳곳에존재한다. 인근연안은외해로나갈수록수심이급격히증가하는양상을보이며해안지형은대부분모래로구성된해빈으로대체로직선형해빈으로형성되어있고암석돌출부사이에위치하거나하천을경계로하여나뉘어있다. 또한후안에는사구와송림이존재하고연안을따라해수욕장이곳곳에존재한다. 해빈과하천의경계에는긴사퇴가발달하여하천과바다를분리시키는석호가발달하기도한다

18 연구지역의연안지질은해빈이위치해있는곳에서모두제4기후기충적층으로구성되어있으며부근의인접한곳은고생대페름기 ~ 후기에존재하는평안층군이곳곳에존재하며연안후면에위치한선캠브리아대의경기변성암복합체인호상편마암과고생대석회기의상 하부대석회암층군, 중생대쥬라기의대보관입암등과경계가맞닿아있다. ( 한국자원연구소, 2001) II-3. 수리기상학적특성 II-3-1. 기상학적특성연구지역은동쪽으로는동해바다와접해있고서쪽으로는태백산맥과경계를이룬다. 평균고도가약 900m인태백산맥은영서지방에비해영동지방이 5배에달하는급경사를이루고대관령정상에서해안선까지의경사면이매우짧다. 태백산맥과동해의영향으로다른위도에비해여름철은비교적시원하며겨울철은온난하고, 연교차가적은편으로, 산간과해안, 바다가복합된지형으로기상의변화가심하게변화하는것으로알려져있다. 몬순기후에의해겨울철시베리아기단의영향을받아겨울, 봄철에지속적인서풍이불경우바람이태백산맥을넘으면서고온건조한바람이부는푄현상이발생한다. 겨울철눈이많이내리며늦장마가자주발생하고계절에관계없이탁월한북동기류가있을때날씨가급변하는현상이발생한다. 연구지역은내륙에비해겨울철은 3~4 정도가높고, 여름철은 1~2 정도낮은편이다. 오산-낙산해빈인근에위치한속초기상대에서 1971년 1월 ~ 2005년 3 월까지의기상자료에의하면연평균기온은 12.1 이며여름철 8월의평균온도는 23.6, 겨울철 1월의평균온도는 -0.2 로연교차는 23.8 로나타났다. 연평균강수량은 mm로장마기간에속하는 7~8월에집중되어있으나가을철인 9월에도강수량이높았다. 연구기간과비교하였을때가을 ~ 겨울에속하는 9월 ~12월은평년기온에비해평균기온이높았으나겨울 ~ 봄에속하는 1월 ~3월까지는오히려더낮은온도를보였다. 강수량은 3월을제 - 6 -

19 외하고는연평균강수량에비해매우낮은값을보였다. 바람은연간 W 계열의바람이많이불며연평균풍속은여름은 2.3 ~ 2.6m/s, 가을과겨울은 2.5~3.6m/s 로연구기간의평균풍속이약하게나타났으며여름철보다겨울철에강하게나타났다.(Fig. 2, Tabel. 2) 안목-염전해빈은강릉지역에속하며이지역의연평균기온은 12.1 로 8월평균기온 24.3, 1월평균기온이 -3.3 로연교차가 27.6 로타나났다. 연평균강수량은 mm로 6월 ~10월까지여름 ~ 가을철에걸쳐강수량이많았다. 35년간의평균과연구기간동안의자료를비교할때평균기온은 9~12월이약간더높았고 1~3월은오히려낮게나타났다. 강수량은 10월 ~1 월까지평년값과비교할때매우낮은값을보였다. 연평균풍속은여름이 1.7~1.8m/s, 가을 ~ 겨울이 2.0~3.6m/s로더높은풍속을보였고연구기간의풍속이연평균풍속보다더큰값을보였다. 풍향은연간 WSW 계열이가장많이나타났다.(Fig. 3, Tabel. 3) 연구지역에서발생한폭풍일수 ( 풍속 13.9m/s 이상 ) 는 1999년부터 2005년 3월까지속초에서총 12회, 강릉에서 11회발생하였고, 연구기간동안한반도에영향을준태풍은 2004년 9월초발생한 18호태풍 송다 로일본쪽에가깝게대한해협을지나통과하였다.( 기상청, 1999~2005) II-3-2. 조석동해안의수리적환경은파랑에비해조석이매우약한지역이다. 연구지역은평균대조차가 19.20cm, 평균소조차가 9.20cm, 평균조차가 14.20cm로소조차환경 (micro-tidal environment) 에속한다.(Davies, 1964) 동해안 ( 속초항기준 ) 의조석은일주조와반일주조의비가 1.03으로비슷하게나타났으며일조부등이나타난다. (Table. 4) - 7 -

20 Fig. 2. Monthly average of precipitation and air-temperature at Osan-Naksan (The Meteorological Administration, January 1971 ~ May 2005) Table. 2. Monthly average of air-temperature, wind speed, and precipitation at Osan-Naksan (The Meteorological Administraion, January 1971 ~ May 2005) Month ( 속초 ) Average ( ~ ) Temperature( ) Wind Speed(m/s) Precipitation( mm ) Study period (2004.9~2005.3) ave. Study Period Study Period ave. ave. min. max. ave. min. max

21 Fig. 3. Monthly average of precipitation and air-temperature at Yunjun-Anmok (The Meteorological Administration, January 1971 ~ May 2005) Table. 3. Monthly average of air-temperature, wind speed, and precipitation at Osan-Naksan (The Meteorological Administraion, January 1971 ~ May 2005) Month ( 강릉 ) Average ( ~ ) Temperature( ) Wind Speed(m/s) Precipitation( mm ) Study period (2004.9~2005.3) ave. Study Period Study Period ave. ave. min. max. ave. min. max

22 Table. 4. Harmonic and Non-harmonic constants of tide at Sokcho harbor. Location Sokcho Latitude N longitude E Periode ~ Harmonic constants Amplitude(cm) Phase(deg.) Lunar semidiurnal tide M Solar semidiurnal tide S Luni-solar diurnal tide K Luni diurnal tide O Mean sea level (S o=h m+h s+h'+h o) 20 Mean High Water Interval 04h28m Mean low Water Interval 10h 40m Approximately Highest High water (2xS o) 39 Mean High water of Spring tide (S o+h m+h s) High water of Mean tide (S o+h m) Mean High water of Neap tide (S o+h m-h s) Mean sea level (S o) 20 Mean Low water of Neap tide (S o -(H m -H s )) 9.90 Low water of Mean tide (S o-h m) Mean Low water of Spring tide (S o-(h m+h s)) Spring Tide Range 2(H m+h s) 19.2 Mean Tide Range 2xH m 14.2 Neap Tide Range 2(H m -H s ) 9.2 Form ratio (H'+H o )/(H m +H s )

23 III. 연구방법및재료 III-1. 현장조사및자료수집동해연안의해빈퇴적물의계절적변화를확인하기위해 2004년 9월, 2005년 3월두차례에걸쳐현장조사를실시하였다. 해빈은해안선에수직하게총 19개의단면 ( 오산-낙산 : OS1~5,NS1~5, 염전-안목 : YA1~10) 으로나눈후각단면을 5개의정점 ( 후안시작점, berm, 해안선 (0m) 과시작점 -berm, berm-해안선의중간점 ) 으로나누어해빈의표층퇴적물을채취하였다. 또한연구지역의지형변화를알아보기위해광파거리계 (TOPCON GTS-225) 를사용하여수준측량을실시하였다. 또한연안의표층퇴적물의이동경로를알아보고자 2005년 3월에선박조사를통해오산-낙산연안과염전-안목항연안저층의표층퇴적물을수심별 (10m, 20m, 30m) 로그랩샘플러를이용하여채취하였다.( 오산-낙산 : 총 24정점-72개, 염전-안목항 : 총 33정점-99개 ) III-2. 실험실분석및자료처리 III-2-1. 입도분석 채취한퇴적물시료는실험실로운반하여 500ml 비이커에담아 10% 염산과 10%, 30% 과산화수소를차례로넣어반응을시켜탄산염과유기물을제거한후 1차증수류로 3회희석을하여시료에포함된염분을제거한다. 전처리가끝난시료는습식체질 (wet sieving) 을하여사질과니질부분으로분리를하여 4φ 이하의조립질부분은 vibratory Sieve Shaker(analysette 3) 를이용하여 0.5φ 간격으로분석하였고, 4φ 이상의세립질부분은 1000ml 메스실린더에담아 0.1% 확산제 (calgon) 을첨가하여침강속도에의한 Pippetting Method로분석하였다. 분석된입도자료는입도별중량백분비를누적곡선위

24 에나타내고, Folk and Ward(1957) 의 Graphic Method를통해퇴적물의입도특성을나타내는조직변수 ( 평균입도 (Mean), 분급도 (Sorting), 왜도 (Skewness), 첨도 (Kurtosis)) 를구하고, 역질 (Gravel), 사질 (Sand), 니질 (Silt) 의함량을통해퇴적물유형 (Sediment type) 을구하였다.(Folk, 1968) III-2-2. Gao and Collins Model을이용한퇴적물이동 1 분석방법 McLaren and Bowles(1985) 모델은퇴적물입도조직변수를이용하여퇴적물이동경로를결정하는모델이다. 퇴적과정이동일한연속선상의한지역에서두지점간의세가지퇴적물통계변수즉평균입도 (μ), 분급도 (σ) 및왜도 (Sk) 를비교하면기본적인 8가지입도경향이존재한다. 즉정접1에서정점2 로퇴적물이동경향이발생한다고가정하면, φ단위의관점에서 (Folk and Ward, 1957) 입도경향은다음과같다. 경우1: σ2 < σ1, μ2 > μ1 및 Sk2 < Sk1 경우2: σ2 < σ1, μ2 < μ1 및 Sk2 > Sk1 경우3: σ2 < σ1, μ2 > μ1 및 Sk2 > Sk1 경우4: σ2 < σ1, μ2 < μ1 및 Sk2 < Sk1 경우5: σ2 > σ1, μ2 > μ1 및 Sk2 < Sk1 경우6: σ2 > σ1, μ2 < μ1 및 Sk2 > Sk1 경우7: σ2 > σ1, μ2 > μ1 및 Sk2 > Sk1 경우8: σ2 > σ1, μ2 < μ1 및 Sk2 < Sk1 이중에서경우 1( 하류방향에서평균입도가보다세립해지고, 분급이양호해지며, 왜도가감소하는경우 ) 와경우 2( 하류방향에서평균입도가보다조립해지고, 분급이양호해지며, 왜도가증가하는경유 ) 가경향분석에가장적합하다. 통계적모멘트이론으로각정점의세가지입도조직변수가계산되면 Gao and Collins(1991, 1992) 에의해발전된해석과정을적용시킨다. 우선두개

25 의이웃정점간의임계최대거리 (Critical maximum distance : Dcr) 를정하는데이는정점격자크기의함수로정의되며이거리보다먼거리의정점은경향벡터 (trend vector) 를구하는데서제외시킨다. 즉임의정점에서 Dcr 안에포함된모든정점의조직변수를비교하여경우1과 2가성립되는경우에한해경향벡터를구하고그외의경우는경향벡터가존재하지않는것으로본다. 두번째로임계최대거리를고려한모든두정점간의무차원경향벡터를만들고이벡터의길이를임의적으로정의하며모두크기가같도록한다. 그리고다음각정점에대한경향벡터의합으로단일벡터를만든다. R (x, y )=Σ 1 n r (x, y ) i (1) 여기서 n은한정점경향벡터의수이고 r(x,y)i 는하나의경향벡터이다. 각정점에서단일벡터가정해지면그안에는이동경향과일부잡벡터 (noise) 모두가포함되며다양한잡벡터요소는특정한형태를보여주지않는다. 주파수영역에서보면고주파수변동 (high frequency fluctuation) 형태로나타나는각정점의잡벡터를제거하기위해평균화작업 ( 필터작업 ) 을적용한다. 평균화과정을통한이동벡터는다음의수식으로구해진다. Rav (x, y )= 1 n k +1 [R (x, y )+ Σ 1 Ri ] (2) 여기서 Ri는식 (1) 의단일벡터이고 k는이웃정점의총개수이다. 이동벡터는고주파수의잡벡터영향이거의없는잔류이동경향을보여준다. 모든이동벡터를도면화하면주요퇴적물이동방향의인식이가능해진다. 입도조직변수의각각에대한치우침 (bias) 이내포되어각구성이동벡터의길이를양적의미로추정하는것은불가능하다.(Le Roux, 1994) 결국 Gao and Collins(1992) 방법으로퇴적물이동경로를결정할수있지만이동률에대한정보는알수가없다

26 IV. 결과및토의 IV-1. 후안 (backshore) 표층퇴적물후안지역은 400m 간격으로해안선에수직하도록측선을선정하였고, 각측선은해빈시작 ( 기준 ) 점, berm, 0m( 해안선 ) 을선정한후각정점의중간정점 2 곳을추가하여측선당총 5개의정점이들어가도록하였다. IV-1-1. 퇴적상의분포연구지역에서 2회에걸쳐채취한표층퇴적물을자갈 (Gravel), 모래 (Sand), 실트 (Silt) 의세성분으로나누어삼각다이어그램 (Folk, 1968) 으로표시했을때, 퇴적상은대부분모래로나타났으며, 약간의역질사 (gs) 도함께나타났다. 오산-낙산후안의표층퇴적물분포는오산해빈이추계인 9월이자갈 0.19 ~ 3.02%, 모래 ~ 99.98%, 실트 0.01 ~ 0.35% 로분포하며, 춘계인 3월은자갈 0 ~ 7.61%, 모래 90 ~ 100%, 실트 0 ~ 2.39% 로분포한다. 전체적으로퇴적물은모래로써분포하나해빈의단면중하천에가깝게위치한낙산해빈의첫번째단면인 NS1-1과 NS1-2에서약간의자갈이분포하였으며가을철에서봄철로가면서자갈의성분이높아진것으로나타났다.(Fig. 4.(a)) 염전-안목후안의표층퇴적물은 9월에자갈 0 ~ 24.82%, 모래 ~ 100%, 실트 0 ~ 0.1 % 로분포하였으며 3월에자갈 0.24 ~22.58%, 모래 ~ 99.66%, 실트 0 ~ 2.13% 로분포하였다. 염전-안목해빈의단면분포는북측에위치한안목해빈에서항만과가까운 YA6 ~ YA8이다른정점에비해자갈의분포가높게나타났으며가을에서봄철로가면서 YA(X)-4, 5 의자갈의분포가약간증가하였다. 또한계절에상관없이 berm과해수면 (0m) 사이에위치한 YN(X)-4 정점들이다른정점들에비해자갈의분포가

27 높게나타났다.(Fig. 4.(b)) 두연구지역은조성의차이는있으나가을에서봄으로가면서자갈의조성이 증가하며대체로하천의남측보다북측에위치한해빈의하천인근정점에서 높게나타났다

28 Fig. 4. Ternary diagrams of total beach(backshore) surface sediments. (Folk, 1968)

29 IV-1-2. 후안표층퇴적물의조직변수분포 1. 오산 - 낙산해빈 ( 후안 ) 각해빈 - 후안의조직변수의분포는다음과같다. (a) 오산해빈가을철 9월의평균입도 (Mean) 는 ~ 1.518φ로 very coarse ~ coarse sand에속하며분급도 (Sorting) 가 ~ 0.599φ의분포를보이며 well sorted의범주에속하였다. 왜도는 ~ 로전체적으로대칭 (symmetrical) 에속하였고, 첨도는 ~ 1.349로 platyjurtic ~ leptokurtic의분포를나타냈다. 봄철 3월에는평균입도는 ~ 1.269φ로나타나며, 분급도 ~ 0.538φ로 well sorted의범위에속하고, 왜도는 ~ 0.140, 첨도는 ~ 1.360의분포를보였다. (Fig. 5, Fig. 6) (b) 낙산해빈 9월의조직변수는평균입도가 ~ 1.099φ로 very coarse sand의분포를보였고분급은 ~ 0.625φ로 well ~ moderately well sorted의분포를나타내었다. 왜도는 ~ 0.205로 negatively ~ positively skewed의범위에속하고, 첨도는 ~1.141로 platykurtic ~ mesokurtic의분포를나타내었다. 3월의평균입도는 ~ 1.004φ, 분급도는 ~ 0.827φ로 well ~ moderately sorted의범위에속하였으며, 왜도는 ~ 0.074로대칭의분포를나타내었고, 첨도는 ~ 1.248로 mesokurtic ~ leptojurtic의분포를보였다. (Fig. 5, Fig. 6)

30 2. 염전-안목해빈 ( 후안 ) (a) 염전해빈 9월조직변수는평균입도가 ~ 0.901φ로대체로 very coarse sand 에속하며, 분급도는 ~ 0.785φ로 well ~ moderately well sorted의범주에분포한다. 왜도는 ~ 0.214로 negatively ~ positively skewed, 첨도는 ~ 1.146로 platykurtic ~ mesokurtic의범위에속하였다. 3월은평균입도가 ~ 0.612φ로분포하고, 분급도는 ~ φ, 왜도는 ~ 0.124, 첨도는 ~ 1.118로나타났다. (Fig. 7, Fig. 8) (b) 안목해빈 9월조직변수는평균입도가 ~ 0.636φ로 granule ~ very coarse sand의범위에속하였고, 분급도는 ~ 0.780φ로 well ~ moderately sorted로분포하였다. 왜도는 ~ 0.217는 negatively ~ positively skewed의범위에속하였고, 첨도는 ~1.149로대체로 platyjurtic ~ mesokurtic의분포를보였다. 3월은평균입도가 ~ 0.508φ, 분급도가 ~ 0.770φ, 왜도는 ~ 0.306, 첨도는 ~ 1.998로 mesokurtic ~ very leptokurtic 의범위에속하였다. (Fig. 7, Fig. 8)

31 Fig. 5. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in osan-naksan. (Mean and Sorting)

32 Fig. 6. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in osan-naksan. (Skewness and Kurtosis)

33 Fig. 7. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in Yumjun-Anmok. (Mean and Sorting)

34 Fig. 8. Distribution of textual parameter of beach(backshore) surface sediment in Yumjun-Anmok. (Skewness and Kurtosis)

35 IV-1-3. 조직변수의상관관계 해빈 - 후안의표층퇴적물의평균입도와분급도, 왜도간의상관관계를연구 지역별로구분하여그림으로나타내었다.(Fig. 9, Fig. 10) 1. 오산-낙산해빈 ( 후안 ) 오산해빈의퇴적물평균입도는대부분 0.5 ~ 1.5φ 사이에위치하여 coarse sand에속하며, 평균입도가증가할수록분급도가양호해지는반비례관계의양상을나타낸다.(Fig. 9) 또한왜도는평균입도와비례관계의경향이, 분급과는반비례의경향이나타났다. 이러한양상은해빈퇴적물이파랑에너지의영향으로분급이이뤄지면서상대적으로세립한입자들이모이게되어왜도가증가하는것으로생각된다. 낙산해빈 ( 의평균입도는 0 ~ 1φ 로 very coarse ~ coarse sand에집중되어있으며오산해빈에비해약간조립한것으로나타났다. 낙산해빈역시평균입도와분급이반비례양상을보이나왜도의분포가좁아왜도와평균입도, 왜도와분급사이에특이할만한상관관계는보이지않았다. 오산-낙산지역은가을에서봄철로갈수록입도가조립해지는경향이보였으며분급도와왜도는계절적변화가보이지않았다. 2. 염전-안목해빈 ( 후안 ) 염전해빈의퇴적물은대부분 0 ~ 0.5φ 근방에위치하며 moderate well sorted에속한다. 평균입도는분급도와서로비례하는경향을보이며분급도는왜도와반비례의경향을보이나평균입도와왜도는뚜렷한경향이나타나지않았다. 전체적으로가을에서봄으로의계절변화는거의보이지않았으나왜도가증가하는경향이보였으며겨울철강한파랑에의한영향으로상대적으로조립한입자들이집적되는것으로판단된다. 안목해빈은평균입도가 -1 ~ 0.5φ로 very coarse ~ coarse sand의조성을나타냈고염전해빈과동일하게평균입도와분급이비례하는양상을보였다. 평균입도와왜도역시

36 특별한경향이나타나지않았으나분급도와왜도는양의상관관계를나타냈 다. (Fig. 10) 퇴적환경에서조직변수는에너지조건을반영한다 (Passega, 1957; Stewart, 1958). 저에너지환경은퇴적물이세립해지고분급이불량하며양의왜도경향을보이나, 고에너지환경에서는분급이좋은조립질이퇴적물이양또는음의왜도를보여준다고보고되었다.(Choi, 1982). 따라서평균입도와분급이양의상관관계를내타내는염전-안목해빈이양의상관관계를보이는오산- 낙산해빈에비해상대적으로저에너지환경이라생각된다

37 Fig. 9. Bivariate scatterplots of textural parameter of beach surface sediment in Osan-Naksan. (mean vs. sorting, mean vs. skewness, sorting vs. skewness)

38 Fig. 10. Bivariate scatterplots of textural parameter of beach surface sediment in Yumjun-Anmok. (mean vs. sorting, mean vs. skewness, sorting vs. skewness)

39 IV-2. 전안표층퇴적물전안지역의표층시료는 2005년 3월에 Grab sampler를이용하여채취하였으며정점은각수심별 (10, 20, 30m) 로선정하였다. 오산-낙산지역은 8단면으로총 24정점에서시료를채취하였고염전-안목지역은 13단면에서저층이암반으로이뤄진곳을제외하고총 32정점에서시료를채취하였다. IV-2-1. 퇴적상분포오산-낙산지역은전안에서는전혀자갈이나타나지않았고모래와실트의분포만보였다. 모래는 ~ 99.95%, 실트는 0.05 ~ 38.74% 로분포하였다. 퇴적상은대체로모래 (S) 와역질사 ((g)s) 로분포하였으며일부정점에서는역질사 (gs) 로도분포하였다. 퇴적상의공간분포는모래가 OS3 ~ OS5 지역까지 100% 로나타나며, 남대천하구의연장선에남서쪽으로치우친곳에서부터외해방향으로갈수록모래의성분이감소하는것으로나타났다. 실트는모래의조성과는반대로외해방향으로갈수록그성분이증가하는것으로나타났다. (Fig. 11(a)) 염전-안목전안은자갈이 0 ~ 0.20 % 로거의나타나지않았으며 0m 해안선정점에서 0.24 ~ 5.77% 까지나타났다. 모래는 ~ 99.91% 로분포하며실트는 0 ~ 26.81% 의분포를보였다. 공간분포는전체적으로 90% 이상의모래분포를보였고실트는그외의 10% 내외의분포를보였다. 그러나염전-안목전안지역에서남쪽부분에위치한외해정점인 YAG3-30m와 YAG4-30m에서예외적으로 20% 이상의실트조성을보였다.(Fig. 11(b))

40 Fig. 11. Ternary diagrams of total foreshore surface sediments. (Folk, 1968)

41 IV-2-2. 조직변수의분포 1. 오산-낙산전안 :(Fig. 12) 평균입도는 ~ 3.733φ로 coarse sand ~ very fine sand의범주에속하며분급도는 ~ 1.219φ로 well sorted ~ poorly sorted로넓은범위로다양하게분포한다. 왜도는 ~ 0.231로 negatively ~ positively skewed의범위에속하며첨도는 ~ 1.810로 platykurtic ~ very leptokurtic의분포를보였다. 왜도값은외해보다연안쪽정점 (10m) 에서주로음의왜도값을보였으며이는겨울철파랑에너지의영향으로계절적인일시적침식의경향을보이는것으로판단된다. 평균입도의경우연안에서멀어질수록세립화하는경향을보이며해안선의 10m 정점들에서남측연안보다북측연안이더세립한경향을보였고 20, 30m 정점에서는그와반대로북측연안이남측보다조립해지는것으로나타났다. 분급도는연안에서외해로갈수록나빠졌으며북측연안이남측연안보다좋은분급도를나타내었다. 이러한경향은연구지역에지속적으로영향을주는 wave의영향과오산- 낙산해빈의중간에위치한양양-남대천이영향때문으로사료된다. 퇴적물조성의분포를볼때하천류는해안선을따라남쪽으로이동하는것으로판단되며이로인해남측연안은하천류와 wave 에너지에의한복합적인영향을받고, 북측연안은하천류의영향없이지속적인 wave 에너지의영향을받는것으로생각된다. 따라서분급은연안의남측이북측에비해좋은분급을나타내며, 평균입도는하천류의영향을강하게받는해안선근처정점 (10m) 에서는북측연안이남측보다세립하게나타나고외해쪽정점 (20, 30m) 에서는연안류의영향으로북측에서남측으로갈수록입자가세립해지는것으로사료된다

42 2. 염전-안목전안 :(Fig. 13) 평균입도는 ~ 3.557φ로나타내며분급도는 ~ 1.009로 well sorted ~ moderately sorted의분포를나타낸다. 왜도는 ~ 0.215의범위에속해 negatively skewed ~ positively skewed의범주에속하였고첨도는 ~ 1.719로 platykurtic ~ very leptokurtic에속하였다. 퇴적물조성은실트의함량이 30% 까지분포하는 AMG2-30m, 3-30m 정점을제외하고모두 90% 이상의모래조성을보였다. 평균입도는대체로연안에서외해로갈수록세립하였는데염전지역보다안목지역이상대적으로평균입도가조립한분포를나타내었다. 분급은하천인근정점을제외하고거의 0.5~0.7 φ 사이의일정한값으로분포하였으며, 군선강하구인근정점은다른정점에비해불량한분급을나타내었다. 그외에왜도와첨도는특별한경향성을보이지않았다

43 Fig. 12. Distribution of foreshore surface sediment facies and texural paramenter in Osan-Naksan area. ( A: gravel, B: sand, C: silt, D: mean, E: sorting F: skewness, G: kurtosis )

44 Fig. 13. Distribution of foreshore surface sediment facies and texural paramenter in Yumjun-Anmok area. ( A: gravel, B: sand, C: silt, D: mean, E: sorting F: skewness, G: kurtosis )

45 IV-2-3. 조직변수의상관관계 오산-낙산전안의평균입도는 2 ~ 4φ 사이에주로분포하며 fine sand ~ very fine sand에속한다. 분급은대부분 well sorted ~ moderately well sorted에분포하며평균입도가증가할수록분급이나빠지는비례관계의양상을보인다.(fig. 14) 왜도는 -0.3 ~ 0.3으로 negatively skewed ~ positively skewed 까지분포하며평균입도는대체로비례관계를보였고, 왜도와분급도역시비례관계의양상을보였다. 염전-안목전안은평균입도가 1.5 ~ 3φ로 medium sand ~ fine sand의범주에속하며분급은대부분 well sorted ~ moderately well sorted의분포를보였다. 왜도는 -0.3 ~ 0.3으로분포하나양의값보다음의왜도가더많이분포하였다. 평균입도는왜도, 분급도와특별한상관관계를보이지않았으나분급도는왜도와양의상관관계를보여분급이나빠질수록왜도가증가하는양상을보였다.(Fig. 14)

46 Fig. 14. Bivariate scatterplots of textural parameter of total foreshore surface sediment. (mean vs. sorting, mean vs. skewness, sorting vs. skewness)

47 IV-3. 퇴적기작일반적으로퇴적물의이동은그지역의수리물리적요인에의해영향을받으며조립한퇴적물과세립한퇴적물은서로다른환경에서퇴적된다. 따라서연구지역의퇴적물의퇴적기작과연구지역간의차이를알아보고자 visher(1969) 의분석법과 Passega(1957) 의 C-M 도를사용하였다. IV-3-1. C-M 도 (passega, 1957) 1. 해빈표층퇴적물해빈지역의대부분이파랑의영향에의해밑짐이동 (bed load) 을통해이동하여퇴적되는것으로보여진다. 오산-낙산해빈은염전-안목해빈에비해상대적으로점이부유 (graded suspension) 의경향이약간나타나며이는오산- 낙산이염전-안목보다입도가더세립하기때문으로판단된다.(Fig. 15) 2. 전안표층퇴적물오산-낙산지역은밑짐이동, 점이부유, 지속부유 (uniform suspension) 의세가지모드가모두나타나나주로점이부유로운반되어퇴적된다. 수심 10m의정점에서는밑짐이동과점이부유가나타나며, 30m의정점에서는점이부유와지속부유가나타나수심이깊어질수록이동수단이밑짐이동에서점이부유, 지속부유로변화하는것으로나타났다. 염전-안목지역은밑짐이동과점이부유가나타났으며 10m 에서는밑짐이동으로이동하였고 20m와 30m 에서는점이부유로이동한것으로나타났다. 연안의표층퇴적물은대체로점이부유로이동되어퇴적되며수심이얕은곳에서파랑의영향을받아끌림군의형태로이동하나수심이깊어질수록연안류의영향을받아점이부유, 지속부유의형태로이동하는것으로생각된다. 그러나안목지역의경우연안저층이암반으로이뤄진곳이곳곳에존재하여퇴적물의이동에해저지형의형태가영향을줄것으로사료된다. (Fig. 16)

48 Fig. 15. C-M(coarse five percentile vs. median) diagram showing three patterns of beach surface sediment transport mode. (Passega, 1957)

49 Fig. 16. C-M(coarse five percentile vs. median) diagram showing three patterns of foreshore surface sediment transport mode. (Passega, 1957)

50 IV-3-2. Visher(1969) 의분석법 Visher(1969) 의분석법은퇴적물의누적빈도곡선을이용하여끌림군 (traction ), 도약군 (saltation), 부유군 (suspension) 의 3가지이동모드를나타낸다. 1. 해빈표층퇴적물 (a) 오산-낙산해빈 : 전체적으로가을에서봄으로의계절변화는크지않았고끌림군, 도약군, 부유군이모두나타났다. 오산해빈의끌림군과도약군은 -0.5 ~ 0.5φ를경계로변화없이나타나고도약군과부유군은가을철 2 ~ 2.5φ에서봄철 2φ 전후로경계의폭이약간좁아지는것으로나타났다. 낙산해빈은가을철끌림군과도약군의경계가 0.5φ 전후에서봄철 -0.5 ~ 0φ로폭이약간넓어졌으며도약군과부유군의경계가 2φ 전후로거의변동이없는것으로타나났다. 두해빈모두퇴적물의대부분은도약군으로이동하며끌림군이거의보이지않았고오산에비해낙산해빈이도약군으로이동하는퇴적물의폭이넓게나타났다. (Fig. 17) (b) 염전-안목해빈 : 염전-안목의계절변화역시거의없었으며염전해빈은도약군과부유군의경계가 1.5 ~ 2.0φ로나타났고안목해빈의도약군과부유군의경계는 1.5 ~ 2.5φ로나타났다. 두해빈에서는끌림군의이동모드가보이지않았으며대부분의퇴적물이도약군으로이동하는것으로나타났다. (Fig. 18) 이러한결과는동해지역에강하게작용하는파랑과해빈에작용하는바람에의해해빈의표층퇴적물이도약군과부유군으로운반되는것으로사료된다. 2. 전안표층퇴적물오산-낙산전안은끌림군과도약군이나타나고대부분도약군으로이동된다. 일부정점에서끌림군이나타나며끌림군과도약군의경계는 2 ~ 2.5φ를전후로하여나타난다.(Fig. 19) 염전-안목전안은이동모드가도약군단일모드로이동하는것으로나타

51 났다. 따라서전안지역은주로도약군으로이동하며파랑과파랑류에의해퇴적 물이운반되고있는것으로생각된다

52 Fig. 17. Transport patterns of total beach surface sediment in Osan-Naksan. (Visher, 1969)

53 Fig. 18. Transport patterns of total beach surface sediment in Yumjun-Anmok. (Visher, 1969)

54 Fig. 19. Transport patterns of total foreshore surface sediment. (Visher, 1969)

55 IV-4. 퇴적물이동경로 퇴적물의이동경로를확인하고자 Gao(1996) 의 Fortran 프로그램 GSTA(grain size trend analysis) 를이용하였다. 이프로그램은임계최대거리 (Dcr) 와척도계수 (A) 를지정하고퇴적물의조직변수인평균입도, 분급도, 왜도를사용하였다. 척도계수 (A) 는위도대경도의비로 cos θ (θ는조사지역의위도 ) 로정의하였다. 시료의채취는 2005년 3월봄철에실시하였으며갈수기에해당하는시기로퇴적물이동에미치는하천의영향이적을것으로생각된다. IV-4-1. 오산-낙산전안오산-낙산지역은척도계수 A를 0.78, 임계최대거리는 700m로설정하였다. 퇴적물의이동벡터방향은낙산해빈의북쪽 30m 정점에서해안선을향해들어오며해안선을따라남쪽으로이동한다. 남쪽으로이동하는이동벡터의경향은오산해빈의남단으로오면서외해방향을향하게된다. 이지역은조석의영향이적고시료의채취시기가 3월로갈수기에해당해하천의영향또한적을것으로생각된다. 따라서이지역의퇴적물은주로파랑과파랑류 (wave induced current) 에의해이동하는것으로볼수있다. 오산-낙산지역은인근연안에인공구조물이없어특별히파의굴절이발생하지않아자연적연안류의흐름에의해북쪽에서남쪽으로퇴적물이이동하는것으로생각된다.(Fig. 20) IV-4-2. 염전-안목전안염전-안목지역은척도계수를 0.79, 임계최대거리를 700m로설정하였다. 퇴적물이동벡터는안목해빈지역에서는일정한방향성이나타나지않았고, 남대천하구부근 ( 안목항인근 ) 에서외해방향으로의이동이보였다. 남대천과염전해빈사이의지역은남에서북으로이동한다. 또한염전해빈에서는북쪽

56 에서해안선을따라남쪽으로이동하는퇴적물의이동경향이나타났다. 이지역의전반적인봄철의표사이동은해안선을따라북쪽을향하는것으로나타났는데 ( 해양수산부, 2001) 이번연구의퇴적물이동경향은크게세방향으로나뉘어있어지역적인차이가발생한것으로보인다. 이러한차이는연구지역중간에위치한인공구조물인안목항으로인해외해에서유입된파랑이굴절되고파랑류의흐름이변하여다른지역처럼일정한한쪽방향의흐름이아닌북과남으로나뉘어이동하는경향이나타난것으로사료된다.(Fig. 21)

57 Fig. 20. Sediment movement direction in Yumjun-Anmok. (Gao and Collins, 1996)

58 Fig. 21. Sediment movement direction in Yumjun-Anmok. (Gao and Collins, 1996)

59 V. 요약및토의연구지역은인공구조물의유무에따라자연환경과인공구조물환경으로나뉘며, 인공구조물이존재함으로써연안의수리물리적환경을변화시켜두지역의퇴적환경의차이를보인다. V-1. 자연환경 ( 오산-낙산연안 ) 해빈의퇴적상은가을철 S( 모래 ) 로겨울동안 gs( 역질사 ) 로입도가조립해지는경향을보였다. 각단면중해양의영향 (wave) 을주로받는 4, 5번정점은왜도와평균입도가조립해지는경향을보여겨울철강한 wave의영향으로인해조립한퇴적물이집적되는것으로보인다. 평균입도는북측에위치한낙산해빈보다남측에위치한오산해빈이평균입도가조립하였으며분급도의경우해안선을따라남쪽으로오면서분급이좋아지는경향이나타났다. 두해빈은속초-남대천으로분리되어있지만하천입구에긴사주가발달되어거의연결되어있으며, 평균입도와분급도등이나타내는경향성을볼때두해빈은서로연결되어상호작용하는것으로볼수있다. 오산-낙산전안지역의퇴적상은 S와 (g)ms( 약니질사 ) 로외해로갈수록세립해지는경향을보였으나자갈은나타나지않았다. 조직변수중평균입도와분급도만이외해방향으로입도가세립해지고분급이불량해지는변화를보였으나왜도와첨도는뚜렷한분포를보이지않았다.(fig. ) 또한평균입도와분급도는낙산쪽전안보다오산쪽전안에서수심별변화를뚜렷이보였다. 이는오산에비해낙산쪽전안에균일한에너지가유입되는것으로볼수있으며, 따라서낙산에비해오산전안이양양-남대천의하천류의영향을약하지만지속적으로받고있는것으로판단된다. 퇴적물의이동벡터는낙산쪽 20m 이내정점은일정방향을보이지않으 나 30m 정점에서해안선을향하는벡터를보였다. 이후남대천인근정점에

60 서오산연안으로가면서해안선을따라남측을향하고오산남단에서외해쪽을향하는퇴적물이동벡터가나타났다. 동일한방법으로오산-낙산의가을철퇴적물이동벡터를구한과거연구에서는해안선을따라전체적으로남쪽을향하는이동벡터를보였다.( 유와오, 1999). 이지역은가을철강한남향의표사이동이있으며겨울철약한북쪽으로의표사이동이생기면서여름에북쪽으로의강한표사이동을나타내고있다.( 해양수산부, 2001). 이러한표사이동은가을철의이동벡터와봄철의이동벡터의방향성과어느정도일치하는것으로볼수있다. V-2. 인공구조물환경 ( 염전-안목연안 ) 해빈퇴적상은 S,(g)S( 약역질사 ), gs로계절별변화는거의보이지않았다. 평균입도의경우가을에서봄이되면서조립해져겨울철강한 wave의영향을받았기때문으로생각된다. 또한염전해빈에속하는 1~5번단면과안목해빈에속하는 6~10번단면이각각북쪽에서남쪽으로오면서평균입도가조립해지는경향을보였으나두해빈이연속해서변화하는일정한경향성은나타나지않았다. 분급도의경우봄철일정한값을보였으나왜도, 첨도와함께계절적, 공간적변화는볼수없었다. 자연환경 ( 오산-낙산 ) 과달리두해빈간에연관성이없는이러한결과는두지역사이에위치한안목항으로인해두지역이뚜렷이분리되어있고, 중간지역에많은양의침식이발생하여해빈지역이사라졌기때문으로판단된다. 전안지역의퇴적상은 S와 (g)s에집중되어있으며오산-낙산연안과달리수심변화에따른변화는거의보이지않았다. 조직변수중평균입도는강릉- 남대천과군선강하구인근의 10m 정점을제외하고대부분 2~3φ의분포를보였고염전전안 30m 정점부근에서약간세립한경향을보였다. 그러나분급도는군선강하구에위치한정점에서불량한분급이나타난것을제외하면대체로균일한분포를보였다. 이는염전-안목연안의퇴적환경에영향을주

61 는파랑및파랑류에비해강릉 - 남대천이주는영향이상대적으로미미한것 을시사한다. 퇴적물이동벡터는해안선을따라크게 3가지로구별된다. 안목전안지역은특별한경향이나타나지않았으며염전해빈과안목항의중간지점을기점으로하여각각해안선을따라남쪽과북쪽으로의이동벡터가나타났고그중북쪽으로의벡터는안목항인근에서외해쪽으로의방향성을보여안목항부근에서이안류가발생하는것으로예상된다. 이지역에서겨울철유효하게작용하는 NNE계열의파향을기준으로할때 1) 항구가없을경우해안선을따라남측으로연안류가생성되며, 2) 항구건설후북측으로부터의흐름이단절되고, 항바로남측에서흐름의회절이발생하며더남쪽연안에서는다시평상과같은흐름을보인다.( 김과이, 2004) 이런점을고려하면, 퇴적물의이동은파랑과파랑류 ( 연안류, 이안류, 향안류 ) 를통해주로이동하므로 (Komar, 1976) 이지역의퇴적물이동경향은파랑류의흐름과유사할것으로판단된다. 실제로도염전-안목지역은항건설이후퇴적과침식등퇴적환경의변화로인해강릉-남대천남측에서불규칙한해안선변형으로침식이진행되고있는것으로보이며 ( 정승진등, 2003) 이러한결과로인해침식진행지역에호안을건설하고, 하천입구의준설등을시행하고있다

62 VI. 결론 1) 연구지역은자갈과실트의함량이거의없고대부분 90% 이상의모래로구 성된곳으로해빈은 0~1φ, 전안은 2~3φ 내외의평균입도를보이며양호한분 급도을갖는것으로확인하였다. 2) 오산-낙산해빈은북측낙산에서남측오산으로오면서평균입도가세립해지고분급이양호해졌다. 그러나염전-안목해빈은연결되는경향없이각해빈별로북측에서남측으로오면서평균입도의세립화경향만을보여실제두해빈은오산-낙산과달리분리된지역으로볼수있다. 3) 오산-낙산전안은남대천입구에서약간남쪽으로치우친오산전안에서수심이깊어질수록평균입도가세립해지고분급도가불량해지는경향이뚜렷이나타났으나, 염전-안목전안의평균입도는수심별변화를보였으나뚜렷한보이지않았고분급도의경우군선강입구를제외하고거의균일한분포를보였다. 3) 퇴적물의이동기작은지역적차이가두드러지게나타나지는않았다. 해빈표층퇴적물은대부분끌림군으로이동하며일부부유군이나타나는데이는바람에의한이동으로판단된다. 전안지역의표층퇴적물역시대부분이끌림군으로이동하였다. 4) 오산-낙산연안의퇴적물이동벡터는낙산에서오산으로해안선을따라남쪽을향해이지역의연안류의방향을간접적으로시사하였다. 염전-안목연안의퇴적물이동벡터는 3가지로나뉘며염전전안은남향을, 염전과안목항사이는북향을보이고안목전안은일정한방향이나타나지않았다. 퇴적물이동경향을볼때강릉-남대천입구근처에는이안류가존재할것으로보인다

63 5) 위결과를종합할때자연지형인오산-낙산연안은해빈이서로상호작용하여퇴적환경의점진적인연계성을보였으며, 염전-안목연안의경우안목항의건설로인한수리환경의변화로두지역 ( 염전, 안목 ) 간퇴적환경이분리되는것으로판단된다. 6) 염전-안목지역은침식-퇴적의변동이심한지역으로항만의확장공사가추가로진행되고있어향후지속적인변화가있을것으로예상된다. 따라서이지역의계절별변화및퇴적물이동등퇴적환경의변화와변화요인을확인하기위해서는수리물리자료를보강하고장기적인모니터링이요구된다

64 VII. 참고문헌 고희종, 방익찬, 김태희, 한국지구과학회지, 26(3): pp 국립해양조사원, 속초조위관측기상청, 1999~2005. 기상연보김규한, 백종대, 2002, 한국해안 해양공학회지, 14(4): pp 김인호, 이정렬, 한국해안 해양공학회지, 16(2): pp 장진호, 김여상, 조영길, 한국해양학회지, 바다, 4(2); pp 신동혁, 이희일, 한상준, 오재경, 권수재, 황해가로림만조간대표층퇴적물의이동경로. 한국해양학회지 바다, 3(2): pp 정승진, 김규한, 편종근, 2003, 남항진해안의장기해안선변화조사및정확도평가 대한토목학회정기학술대회, 유규철, 오재경, 동해연안표층퇴적물의이동경로, 한국해안 해양공학회지, 11(1); pp 최병호, 강경구, 이석우, 한국해안 해양공학회지, 1(1): pp 한국지질자원연구원, 강릉도폭 (1:25,000) 한국지질자원연구원, 속초도폭 (1:25,000) 해양수산부, 항만매몰및오염방지대책기반기술연구, pp 환경부, 우리나라사구실태파악과보전 관리방안에대한연구 ( 부록- 우리나라해안사구목록 ). pp.404~412, pp Choi, J.Y., Origin and distribution of the bottom sediment in the Keum Estuary and adjacent continental shelf, Korea. M.S. thesis. Seoul National University, pp. 87 Davis, R.A,, Coastal Sedimentary Environments, Springer-Verger. New York Berlin Heidelberg Tokyo, pp Folk, R.L. and Ward, W.C., Brazos River bar: a study in the significance of grain-size parameters, J. sediment. Petrol., 27(1),

65 pp 3-26 Folk, R.L., Petrology of sedimentary rocks. Hemphill's, Austin, Texas. Gao, S. and Collins, M., A critique of the "McLaren Method" for defining sediment transport paths, J. sediment. Petrol., 61, pp Gao, S. and Collins, M., Net sediment transport patterns inferred from grain-size trends, based upon definition of "transport vectors", Sediment. Geol., 81, pp Gao, S., A fortran program for grain-size trend analysis to define net sediment transport pathways, Computers and Geosciences, 22, pp Heward, A. P., A review of wave-dominate clastic shoreline deposits. Earth Sci. Rev., 17, pp Le Roux, J.P., An alternative approach to the identification of net sediment transport paths based on grain-size trends, Sediment. Geol., 94, pp McLaren, P. and Bowles D., The effects of sediment transport on grain-size distribution, J. Sediment. Petrol., 55, pp Passega, R., Texture as characteristics of clastic deposition. Am. A, P.G., 41: Komar, P.D., Beach Processes and sedimentation, pp Shepard, F. P., Submarine Geology, 2nd ed. Harper and Row, New York, pp. 557 Stewart, H.B., Sedimentary reflections of depositional environment in San Migel, Baja California, Mexico. A.A.P.G., 42:

66 Visher, G.S., Grain size distributions and depositional process. J. Sed. Petrol., 39:

67 Appendix A. Sediment composition and textural parameter of total backshore surface sediments. (a) september Osan SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE OS (g)s OS S OS S OS S OS S OS (g)s OS S OS S OS S OS S OS (g)s OS (g)s OS S OS (g)s OS S OS (g)s OS S OS S OS (g)s OS (g)s OS (g)s OS (g)s OS S OS (g)s OS (g)s

68 Appendix A. (Continued) (b) september Naksan SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE OSSB (g)s OSSB (g)s OSSB S NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS S NS (g)s NS (g)s NS S NS S NS S NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s

69 Appendix A. (Continued) (c) september Yumjun SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE YN (g)s YN (g)s YN S YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN S YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s

70 Appendix A. (Continued) (d) september Anmok SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN gs YN gs YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s

71 Appendix A. (Continued) (e) march Osan and Naksan SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE OS (g)s OS (g)s OS (g)s OS S OS S OS (g)s OS (g)s OS S OS S OS (g)s OS (g)s OS S OS (g)s OS S OS S OS (g)s OS (g)s OS (g)s OS (g)s OS S OS (g)s OS (g)s OS S OS S OS S

72 Appendix A. (Continued) (f) march Osan and Naksan SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE NS gs NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s NS (g)s

73 Appendix A. (Continued) (g) march Yumjun SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s

74 Appendix A. (Continued) (f) march Anmok SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE YN gs YN (g)s YN gs YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN (g)s YN gs YN (g)s YN gs YN (g)s YN gs YN (g)s YN (g)s

75 Appendix B. Sediment composition and textural parameter of total foreshore surface sediments. (a) march Osna-Naksan Grab SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE OSG S OSG S OSG zs OSG S OSG zs OSG zs OSG S OSG S OSG zs OSG zs OSG zs OSG zs OSG S OSG S OSG zs OSG S OSG S OSG zs OSG S OSG S OSG S OSG S OSG S OSG S OSG S OSG S OSG S

76 Appendix B. (Continued) (b) march Yumjun-Anmok grab SAMPLE NO. COMPOSITION(%) TEXTURAL PARAMETER SEDIMENT GRAVEL SAND SILT CLAY MEAN SORTING SKEWNESS KURTOSIS TYPE AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG zs AMG S AMG S AMG zs AMG (g)s AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG (g)s AMG S AMG S AMG S AMG S AMG (g)s AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S AMG S