수치모형에 의한 부유물질 이송확산 해석에 관한 연구

Abstract

바다와 인접해 있는 개발공사는 전국 해역에서 널리 시행되고 있으며, 공사현장에서 건설중에 발생할 수 있는 부유 퇴적물이 발생되어 주변해역의 확산으로 이어지며 이로 인해 연안해역의 SS농도가 증가하며 수질환경 및 생태계는 영향을 받는다. 따라서, 부유물질 확산에 대한 영향을 예측하여 공사전 사전 저감방안을 수립하는 것이 필요하다. 인근 해역에서 부유물질 확산현상은 조류 등에 의한 해수유동, 난류확산, 부유물질의 침강 등에 의하여 영향을 받는다. 준설 등의 해상공사로 인하여 해수중에 부유되는 퇴적물 중 비교적 입경이 큰 퇴적물은 발생지역인근에 바로 침강하고, 비교적 입경이 작은 퇴적물은 인근 공사현장에서 인근해역 멀리까지 이송확산된다. 본 연구에서는 세립퇴적물의 거동예측을 통하여 세립퇴적물에 흡착되어 이동하는 오염물질의 이동 또한 예상할 수 있으리라 판단되어 부유물질 확산을 모의하기 위하여 이송-확산방정식의 이송항 차분화 과정에서 발생하는 수치분산과 불안정성을 저감할 수 있는 입자추적모형을 적용하였다. 조석에 의한 해수유동의 계산에는 2차원 유한차분모형을 사용하였으며, 부유물질 확산계산은 입자추적방법을 사용하였다.