Analysis on Shoreline Changes in the Long-term and Prediction of Future Variations in Respond to Climate Change at Hoeya River Estuary, Korea

Abstract

본 연구의 목적은 하천의 하구 해안을 대상으로 과거 장기간 유사 발생과 해안선 변화 경향을 파악하고, 이들 간의 상관성을 분석하여 미래 해안선 변화를 예측하는데 있다. 연구 대상지역은 진하 및 솔개 해수욕장으로, 이들 모래 해안선은 회야강 하구와 바다가 만나는 지역에 위치하고 있어 육지로부터 유입되는 유사량과 이에 의해 발생할 수 있는 해안선의 변화 사이의 상관성을 정립하는데 적합하다고 판단된다. 먼저, 과거 장기간의 해안선 분석을 위해 1967년부터 2013년까지 약 45년 동안의 시기별 항공사진과 KOMPSAT-3 위성영상 총 10매를 이용하였다. 대상 해안선은 보정을 거친 영상으로부터 wet/dry 기법에 의해 추출하였고, digital shoreline analysis system (DSAS) 에 의해 통계적으로 분석되었다. 분석 결과, 과거 진하해수욕장은 하구폐색, 해안선 침식과 같은 해안 지형의 불안정 문제가 심각하였으며, 이를 해결하기 위해 도류제 건설, 준설, 그리고 양빈과 같은 인위적 작업을 수행하였으나 변화하는 해안선의 적절한 관리 대책이 이루어지지 못한 것으로 판단된다. 따라서 해빈 모래의 공급과 이동, 유실에 대한 근본적 접근의 관점에서 과거 해빈의 면적 변화와 회야강의 유사유출 특성의 상관성을 분석하였다. 그 결과, 인위적 양빈을 수행하고 있는 진하해수욕장 남측 상단부 및 북측을 제외하면 결정계수 (R2) 가 0.7 이상으로 나타나 자연적 상태에서의 해빈의 생성과 유실은 유사의 유출에 의해 지배적인 것으로 나타났다. 최종적으로 앞선 분석 결과로부터 유사와 해빈면적 사이의 선형 회귀식을 산정하였으며, representative concentration pathways (RCP) 시나리오하의 기후변화 및 토지피복변화를 적용하여 SWAT 모델로부터 예측된 미래 (2020s, 2030s, 2040s, 2050s) 유사량을 통해 미래 해안선 변화 추이를 정량적으로 예측하였다. 향후 해안선은 유사의 발생에 따라 계절적 침식 및 퇴적량의 차이가 매우 극심해 질 것이며, 장기간 연간 변화량의 관점에서는 현재 대비 침식이 계속적으로 진행될 것으로 예측되었다. 따라서 지속 가능한 연안의 관리를 위해서는 해양환경뿐만 아니라 해안선 변화에 영향을 미칠 수 있는 유역 하천의 유사유출 특성 등 해안선 변화 원인을 종합적으로 고려하여 자연친화적인 연안이용의 근본적인 관리방안 대책 마련이 필요할 것으로 판단된다.