1. 서 론
삼면이 바다인 우리나라는 연안공간의 이용집약도가 매우 높으며, 최근 사회경제적 발전을 거듭하면서 연안도시의 기능이 팽창됨에 따라 산업, 항만, 주거단지 확충으로 연안역(해안선)의 변화와 더불어 연안 자연환경의 심각한 변화가 발생하고 있다. 이러한 원인으로 연안침식의 문제가 해안 재해의 하나로서 다가오고 있으며, 이는 20세기 초부터 선진국을 괴롭혀온 난제로 이미 선진국에서는 수십 년 전부터 중요한 해안공학적 문제로 대응하고 있다(Ministry of Oceans and Fisheries(MOF), 2023).
하지만 우리나라의 지형적 특성상 각 연안마다 관련 수리・퇴적현상을 충분히 규명하지 못한 상태에서 획일적인 침식방지 대책, 선진국 또는 타 지역의 모방적인 대책, 2차 침식을 유발한 부적절한 대응공법 적용 등에 의해 경제적 손실과 더불어서 근원적인 침식을 막지 못하는 상황을 쉽게 접할 수 있다(Kang et al., 2019).
따라서 각 해역별, 지역별로 최적화된 대책수립을 위해서는 과학적이고 지속적인 침식모니터링이 필수적이다. 이에 해양수산부는 백사장, 사구, 해안선의 변화 등을 주기적 또는 실시간으로 조사․관측하는 사업을 2003년부터 시행해 오고 있다. 2023년 현재 연안침식 기본 모니터링 대상지역은 총 360개소에 이른다. 이처럼 주요 연안침식 지역의 기본 모니터링을 통해 주변 현황 및 해안 변화에 대한 침식이력을 체계적으로 조사·구축하여 효율적인 연안 관리 및 연안정비 사업 추진시에 필요한 기초자료로 활용되고 있다.
본 연구대상 지역인 부산은 한반도의 남동쪽 해안에 위치한 해안도시로, 매년 많은 관광객들로 붐비는 인기 있는 여행지이다. 해안선을 따라 펼쳐진 아름다운 해변과 현대적인 도시와 전통 문화가 조화를 이루고 있어 그 특징이 관광도시로 충분한 인프라를 갖추었다고 할 수 있다.
하지만 태풍, 쓰나미 등과 같은 해양기인 재해 위험에 상시 노출되어 있으며 지속적으로 연안 재해방지 대책에 대한 요구가 커지고 있는 추세이기도 하다(Kang et al., 2019). Fig. 1의 St.1~St.9의 부산 연안 백사장(해수욕장)의 경우 최근 10년간의 연안침식 등급평가 결과에 따르면 침식 유형은 모두 ‘백사장침식’에 해당하고 기본 모니터링 대상지역 총 9개소의 침식등급 평가결과는 B등급 5개소, C등급 4개소로 나타났다(Table 1).
이에 부산연안 백사장에 대해서 연안침식 관련 모니터링과 그 침식특성에 대해서 지속적으로 연구가 수행되어 왔다. Kang et al.(2007;2009;2017;2019)은 비디오 모니터링을 통하여 해운대 해수욕장에 대한 해빈면적 변동특성 분석, 대규모 양빈 이후 해빈안정화 과정과 태풍 차바로 인한 침식변화, 복수의 태풍 내습에 의한 해빈 침식변화특성을 분석한 바 있다. 또한 Kim et al.(2021)은 해운대 해빈을 대상으로 장기간 축적된 비디오 모니터링 관측자료와 파랑관측자료의 회귀분석을 통해 도출된 해빈면적 변화량 산출식을 이용하여 양빈, 잠제 건설 등이 해빈면적 변동특성에 미치는 영향 및 연안정비사업의 효과를 검토한 바 있다.
그리고 MOF(2022;2023)의 연안침식 실태조사 보고서에서도 기본 모니터링 대상지역에 대한 외력환경과 연안침식의 상관성에 대해서 분석을 제시하고 있으나, 일부 조사 결과의 경년변화 및 침식등급평가 도출에 한정되어 서술되고 있다.
이에 본 연구에서는 Fig. 1에 제시된 부산연안 St.1~St.9의 백사장을 대상으로 장기 해안선 변동과 인근 해양파랑점(W1~W4)에서 관측된 장기 파랑자료를 수집하여 분석하였다. 그리고 각 해빈의 평균해빈폭, 평균단면적, 전빈기울기의 변화가 경년별로 어떻게 변화되어 왔으며 외해에서 입사하는 해양파랑의 총에너지 변화량에 따라서 공간상으로 어떠한 영향을 받는지에 대해서 고찰하였다.
2. 재료 및 방법
2.1 부산연안 백사장 측량 성과
해양수산 연안침식 실태조사 보고서(MOF, 2022;2023)에 는 부산연안 백사장 총 9개소를 모니터링하고 그 결과를 제시하고 있다. Fig. 2는 기장군 임랑 해빈(St.1)에서부터 낙동강 하구역 방향으로 마지막 조사 정점인 다대포 동편 해빈(St.9)까지의 위성사진을 나타내고 있다.
보고서에 제시된 해안선 및 해빈조사방법은 다음과 같다. Fig. 3과 같이 해운대 백사장(St.4)을 예로 들면, 각 대상지역의 측량은 Network RTK-GPS 장비를 사용하여 각 기준점마다 외해 방향으로 해안선에 수직한 단면을 설정하여 측량을 시행하고, 단면 내의 해안선 및 사구, 해안도로 등 표고 변화를 측량하였다. 측량 결과는 해빈변화도 및 기준점으로부터 거리별 표고를 도표로 나타내어 해빈폭과 표고 변화를 산정하였다.
Table 2는 부산연안 총 9개소 백사장의 일반적인 해양물리 환경으로 조석(대․중․소조기 조차, 평균해면), 바람(평균 풍속, 최대풍속 및 풍향), 해빈 저질의 평균입경과 관측월, 주변 인근 하천의 유무 현황을 제시한 것이다.
2.2 해양파랑 관측 자료
해양수산부 연안침식 실태조사 보고서(MOF, 2022;2023) 에 제시된 2011년 6월부터 2023년 8월까지의 태풍 및 고파랑 내습시의 최대파고 및 주기를 Table 3에 제시하였다. 최대파고(Hmax)가 10 m를 넘는 경우는 총 9회로서 모두 9월 또는 10월의 태풍 내습시에 발생하였다. 또한 최대파고가 9 m≤ Hmax <10 m인 경우는 4회(2회는 태풍, 다른 2회는 고파랑 내 습시) 발생하였다.
본 연구에서는 Fig. 1과 Table 4의 국립해양조사원(KHOA) 의 파고부이 관측점(대한해협)인 정점 W1, 해양수산부(MOF) 에서 운영하는 전국파랑관측자료 제공시스템(WINK: Wave Information Network of Korea)의 3개 AWAC 파고계 관측점(감 천항, 해운대, 울산신항)인 W2~W4에서의 장기 파랑관측 자 료를 수집․분석하였다. 수집자료는 30분 간격으로 유의파 고(H1/3), 유의주기(T1/3), 첨두파향(Dp)에 해당하지만 본 연 구에서는 유의파고 값만을 사용하여 해양파랑 총에너지를 다음 식으로 계산하고 월별 합산하여 월별 해양파랑 총에너 지를 산출하였다.
여기서, E는 관측된 해양파랑의 총에너지(ton/sec2), ρ는 해수의 밀도(1.03ton/m3), g는 중력가속도(9.8m/sec2), H1/3는 관측된 유의파고(m)이다.
본 연구에서는 관측 정점(W1~W4)에 대해서 산정된 월별 총에너지를 바탕으로 정점별 해양파랑 총에너지를 비교함으로써 외해 정점 W1에서 연안 정점 W2~W4로 파랑이 내습하는 과정에서 에너지 손실정도를 평가하였다. 또한 정점 W2~W4에서 발생하는 해양파랑의 월별 총에너지와 평균해 빈폭 및 단면적, 전빈기울기를 상호 비교함으로써 본 연구 대상해역의 해빈 변화가 내습 파랑과 시기별로 어떠한 관련성이 있는지를 검토하고자 하였다.
3. 결과 및 고찰
3.1 해빈의 15년간 최대 및 최소값
해양수산부 연안침식 실태조사 보고서(MOF, 2022;2023) 에 제시된 부산연안 백사장 총 9개소의 2009년부터 2023년 까지의 해빈 관측 모니터링 결과를 정리하면 Table 5와 Fig. 4와 같다.
현재 상태에서의 각 해빈의 상대적인 규모를 파악하기 위해 15년간의 평균해빈폭, 평균단면적, 전빈기울기의 최대, 최소, 평균값을 Fig. 4에 나타내었다.
Fig. 4(a)에서 15년간의 관측자료로부터 각 해안의 평균해 빈폭의 평균값을 큰 순서대로 살펴보면, 해운대(St.4) 60.18 m, 송도(St.8) 57.82 m, 송정(St.3) 49.56 m, 광안리(St.5) 48.45 m 의 순이었다. 또한 평균해빈폭이 최대값을 나타낸 곳은 해운대(St.4)로서 87.16 m, 송도(St.8) 64.0 m, 송정(St.3) 60.45 m 이며, 가장 작은 곳은 중리(St.7) 14.27 m, 다대포(St.9) 20.85 m 의 순이었다. 이러한 결과를 살펴보면, 해양수산부나 지자체에서 해빈유지를 위하여 대규모 양빈을 시행하거나 해빈평탄화 또는 정지작업 등 해빈폭 확대를 위하여 지속적으로 관리하고 있는 해안에서 평균해빈폭이 넓게 나타나고 있다. 그리고 평균해빈폭의 변화(Max.-Min.)가 가장 큰 곳은 해운대(St.4) 59.39 m, 송정(St.3) 20.77 m, 감지(St.6) 16.47 m이며 가장 작은 곳은 중리(St.7) 2.57 m, 임랑(St.1) 7 m의 순이었다. 이러한 차이는 앞서 언급한 연안정비사업이나 지자체 유지 보수를 통하여 해빈폭의 변화가 급변했기 때문으로 판단된다. 특히, 해운대의 경우에는 2014~2015년까지의 2회에 걸친 대규모 양빈사업으로 인하여 해빈폭이 급증하였다.
Fig. 4(b)에서 15년간의 관측자료로부터 해빈단면적의 평균값을 큰 순서대로 살펴보면, 해운대(St.4) 94.67 ㎡, 송도(St.8) 82.96 ㎡, 송정(St.3) 80.11 ㎡, 광안리(St.5) 61.83 ㎡의 순이었다. 이는 평균해빈폭의 경향과 유사하게 나타나 높은 해빈폭을 확보할 경우 단면적 또는 크게 나타나고 있음을 알 수 있다. 또한 각 해안별 단면적의 최대값은 해운대(St.4) 133.32 ㎡, 송정(St.3) 106.33 ㎡, 송도(St.8) 92.93 ㎡의 순이며, 가장 작은 곳은 다대포(St.9) 10.14 ㎡, 중리(St.7) 15.77 ㎡, 일광(St.2) 34.34 ㎡의 순이었다. 그리고 단면적의 변화(Max.-Min.)가 가장 큰 곳은 해운대(St.4) 93.82 ㎡, 감지(St.6) 49.7 ㎡, 송정(St.3) 49.33 ㎡이며 가장 작은 곳은 중리(St.7) 6.14 ㎡, 다대포 (St.9) 9.11 ㎡의 순이었다.
마지막으로 Fig. 4(c)에서 15년간의 관측자료로부터 해빈의 전빈기울기의 평균값이 큰 순서대로 살펴보면 감지(St.6) 13.80°, 중리(St.7) 8.54°, 송도(St.8) 7.87°의 순이었다. 또한 전빈기울기가 최대값을 나타낸 곳은 감지(St.6) 16.73°, 임랑(St.1) 13.92°, 중리(St.7) 11.73°이며, 가장 작은 곳은 다대포(St.9) 4.20°, 광안리(St.5) 7.86°의 순이었다. 그리고 전빈기울기의 변화(Max.-Min.)가 가장 큰 곳은 임랑(St.1) 8.99°, 중리(St.7) 6.26°, 감지(St.6) 6.19°, 해운대(St.4) 6.09°이며 가장 작은 곳은 다대포(St.9) 1.82°, 송도(St.8) 3.98°, 광안리(St.5) 4.55°의 순이었다.
이상의 결과로부터 감지(St.6), 임랑(St.1), 중리(St.7)와 같이 해빈의 전빈기울기가 클수록 연안침식에 의해 평균해빈폭 및 단면적이 작다는 것을 알 수 있다.
3.2 경년별 평균해빈폭 변화 추이
본 연구대상인 부산연안 백사장 총 9개소의 침식 모니터링 결과를 바탕으로 경년별 평균해빈폭 변화를 Fig. 5에 나타내었다.
먼저 Fig. 5(a)는 2009년부터 2023년까지의 경년별 평균해빈 폭의 변화를 시계열로 나타내었다. 2023년 11월 현재, 9개 해빈의 평균해빈폭의 크기 순은 해운대(St.4), 송도(St.8), 광안리(St.5), 송정(St.3), 감지(St.6), 일광(St.2), 임랑(St.1), 중리(St.7), 다대포(St.9)의 순이었다. 앞서 살펴본 바와 같이 해운대(St.4)가 평균해빈폭 변화가 가장 크게 나타나고 있음을 알 수 있는데 이는 2009년 이후 꾸준히 증가하다가 2014~2015년 연안 정비사업을 통한 대규모 양빈이후 크게 넓어졌다가 양빈안정화 과정으로 2015년 이후 점차 감소하는 경향을 보이고 있다.
하지만 그림에서는 현재 상태에 이르기까지의 변화과정을 상호 비교하는 것이 어려움이 있으므로 본 연구에서는 각 해빈의 현재 상태(2023. 11) 평균해빈폭 값으로 과거 평균 해빈폭 값을 뺀 차이값의 변화 추이를 Fig. 5(b)와 같이 나타내었다. 이는 각 해빈의 평균해빈폭이 과거부터 어떤 방향(증가 또는 감소)으로 언제 변화해 왔는지를 확인할 수 있다.
Fig. 5(b)에서 과거부터 해빈폭이 가장 크게 증가한 경우는 해운대(St.4)로서 2014년도에 약 2배 정도로 증가하는 경향을 보이고 있는데 이는 Table 1에서 알 수 있듯이 해운대 백사장(St.4)에서 실시된 양빈 사업의 효과라고 판단된다. 하지만 2015년 4월이후 점진적으로 감소하여 현재에 이르고 있음을 알 수 있다. 감지(St.6)의 경우 2016년에 약 20 m 정도 증가하여 현재 상태에 이르고 있음을 알 수 있다. 송정(St.3)의 경우 매년 증감을 반복하고 있지만 2014년 이후 지속적으로 감소하는 경향을 보이고 있다. 광안리(St.5)의 경우 2016년 양빈 사업의 효과로 다소 평균해빈폭이 증가하였다가 2018년 다시 감소하여 현재 상태에 이르고 있음을 알 수 있다. 송도(St.8)의 경우 2011년 양빈 사업 이후 평균해빈폭이 점진적으로 증가하여 현재에 이르고 있다.
3.3 경년별 평균단면적 변화 추이
부산연안 백사장 총 9개소의 침식 모니터링 결과를 바탕으로 경년별 해빈 단면적 변화를 Fig. 6에 나타내었다.
먼저 Fig. 6(a)는 2009년부터 2023년까지의 경년별 해빈 단면적의 변화를 시계열로 나타내었다. 2023년 11월 현재 대상 9개 해빈의 평균단면적의 크기순은 해운대(St.4), 송도(St.8), 감지(St.6), 송정(St.3), 광안리(St.5), 임랑(St.1), 일광(St.2), 중리 (St.7), 다대포(St.9)의 순이었다. 이는 평균해빈폭의 순위에서 광안리(St.5)와 감지(St.6)가, 임랑(St.1)과 일광(St.2)의 경우가 서로 바뀐 경우에 해당하였다. 앞서 경년별 평균해빈폭의 경우에서 살펴본 바와 같이 단면적 변화 추이는 앞서 평균 해빈폭의 경우와 유사한 경향을 보이고 있다. 해운대(St.4)의 경우 단면적의 변화가 가장 크게 나타나고 있음을 알 수 있는데 이는 2009년이후 꾸준히 증가하다가 2015년을 기점으로 점차 감소하는 경향을 보이고 있다.
Fig. 6(b)와 같이 각 해빈의 현재 상태(2023.11)의 단면적 값으로 과거 단면적 값을 뺀 차이값의 변화 추이를 나타내었다. 이는 각 해빈의 단면적이 과거부터 어떤 방향(증가 또는 감소)으로 언제 변화해 왔는지를 확인할 수 있다.
Fig. 6(b)에서 과거부터 단면적이 가장 크게 증가한 경우는 평균해빈폭의 경우에서와 같이 해운대(St.4)로서 2014년도에 급격히 증가하는 경향을 보이고 있고 2015년 4월이후 점진적으로 감소하여 현재에 이르고 있음을 알 수 있다. 감지(St.6)의 경우도 앞서 평균해빈폭의 변화와 유사한 경향을 보이고 있다. 특히 송정(St.3)의 경우 2013년이후 지속적으로 감소하는 경향을 보이고 있다.
3.4 경년별 전빈기울기 변화 추이
부산연안 백사장 총 9개소의 경년별 해빈 전빈기울기 변화를 Fig. 7에 나타내었다. 먼저 Fig. 7(a)는 2009년부터 2023년까지의 경년별 해빈 전빈기울기의 변화를 시계열로 나타내었다. 그림에서 각 해빈의 경년별 전빈기울기 변화 추이를 살펴보면 특정한 해빈(감지)을 제외하면 대체적으로 경년별 변화량이 약 2~10° 범위내에서 변화하고 있음을 알 수 있다. 전체 9개 해빈 중에서 전빈기울기가 가장 큰 경우는 감지(St.6)로서 10~17° 범위이며 가장 작은 경우는 다대포(St.9) 해빈으로 2~4° 범위에 해당하며 그 외 나머지들은 4~10° 범위내에서 경년별로 변동하고 있다.
Fig. 7(b)와 같이 각 해빈의 현재 상태(2023. 11)의 전빈기울기 값으로 과거 전빈기울기 값을 뺀 차이값의 변화 추이를 나타내었다. 이는 각 해빈의 전빈기울기가 과거부터 어떤 방향(증가 또는 감소)으로 언제 변화해 왔는지를 확인할 수 있다. 그림에서 전빈기울기가 ±2° 범위를 벗어나는 임랑(St.1), 일광(St.2), 중리(St.7)의 경우는 기울기가 증가(+)하는 방향으로, 해운대(St.4), 송정(St.3), 감지(St.6)의 경우는 그 기울기가 감소(-)하는 방향으로 변동하고 있음을 알 수 있다.
특히, 2016년에는 일광과 중리에서 전빈기울기가 급격히 증가되는 것을 확인할 수 있는데 일광(St.2)에서는 2016년 10월에는 13.92°로 2023년 11월의 7.02°보다 6.9° 증가하였고 중리(St.7)에서는 11.13°로 2023년 11월의 8.10°보다 3.03° 증가하 였다. 또한 임랑(St.1)에서는 2011년 10월에는 10.68°로 2023년 11월의 5.14°보다 5.54° 증가하였다. 반대로 전빈기울기가 감소하는 경우에는 감지(St.6)에서는 2015년 10월에 10.53°로 2023년 11월의 15.93°보다 5.4° 감소하였고 송정(St.3)에서는 2.65°로 2023년 11월의 7.02°보다 4.37° 감소하였다.
대체적으로 다소 차이는 있지만 해빈의 전빈기울기는 거의 유사한 시점에 증감을 반복하고 있음을 알 수 있는데 2011년과 2016년에는 증가, 2014년과 2015년에 크게 감소하는 경향을 보였다. 특히 앞서 살펴본 바와 같이 임랑(St.1), 일광(St.2), 중리(St.7)에서는 2011년 10월의 전빈기울기가 크게 증가한 반면에 다른 해빈에서는 모두 감소하는 결과를 보여 특이한 현상으로 판단된다.
3.5 해양파랑 내습 특성
본 연구에서는 Fig. 1과 Table 4의 파고부이 관측점(대한해협)인 정점 W1, 전국파랑관측자료 제공시스템(WINK: Wave Information Network of Korea)의 3개 AWAC 파고계 관측점 감천항(W2), 해운대(W3), 울산신항(W4)에서의 장기 파랑관측 자료를 수집․분석하였다.
이는 부산연안 백사장 총 9개소가 외해와 접하고 Fig. 8과 같이 외해로 개방된 상태이므로 직접적으로 외해 해양파랑 의 영향을 받고 있다. Fig. 8에서 알 수 있듯이 일광(St.2), 감지(St.6), 중리(St.7)를 제외하고 나머지 해빈의 경우 S~E 방향 으로 모두 외해와 접하고 있다. 따라서 대체적으로 E, SE, S 방향의 입사파향에 따라서 해빈의 변화가 발생할 것으로 예측할 수 있다.
Table 6은 2012년부터 2023년까지 정점 W1에서 관측된 해양파랑관측자료로부터 첨두파향을 분석한 결과이다. NE계열의 파향이 전체 데이터의 40.3%를 차지하였으며 SSW계열과 ENE계열이 각각 18.3%, 16.4%이었으며, SW계열이 7.5%, S계열이 3.9%를 차지하고 있음을 알 수 있다.
다음으로 수집된 자료를 바탕으로 해양파랑관측정점 (W1~W4)에서의 월별 총에너지를 산정하였다. 그 결과를 Table 7과 Fig. 9에 나타내었다. 표에서 결측된 자료에 대해서는 일자를 같이 표기하였으나 해양파랑 총에너지 산정시에는 이점은 고려하지 않았다.
결과적으로 2012년부터 2023년까지 파랑관측 정점에서의 해양파랑 총에너지의 최대값은 정점 W1에서는 8,273.9 ton/s2, 정점 W2는 3,798.3 ton/s2, 정점 W3은 4,470.9 ton/s2, 정점 W4는 4,247.5 ton/s2이었다. 외해에 위치한 정점 W1을 100% 라고 할 경우 정점 W2는 45.9%, 정점 W3은 54.0%, 정점 W4는 51.3%이었다.
또한 모든 수집 자료들의 평균값을 계산한 결과, 정점 W1 에서는 2,569.5 ton/s2, 정점 W2는 1,238.6 ton/s2, 정점 W3은 1,646.9 ton/s2, 정점 W4는 1,647.2 ton/s2이었다. 외해에 위치한 정점 W1을 100%라고 할 경우 정점 W2는 48.2%, 정점 W3은 64.1%, 정점 W4는 64.1%이었다.
이상의 결과로부터 본 연구대상 해역의 외해에서 유입되는 파랑에너지는 천해로 진입하는 과정에서 약 50% 정도의 에너지 손실이 발생하는 것을 알 수 있다. 또한 정점 W2~W4에서 해양파랑 총에너지가 차이나는 점을 알 수 있는데 이러한 요인이 백사장의 해빈 변화에 영향을 주고 있을 것으로 예측할 수 있다.
또한 Kim and Kang(2023)에 따르면 기존 연구를 통해 태풍 매미 통과시 태풍 해일고를 산정한 결과, 부산항에서는 약 75 cm, 부산동부 연안 해역에서 최대 해일고는 52~55 cm 범위로 부산항보다 약 20 cm 정도 작게 나타났으며, 연안에서 외해로 갈수록 해일고는 감소한다고 밝힌 바 있다. 따라서 태풍 내습시 발생하는 해일고도 백사장의 해빈 변화의 또 다른 요인이 될 수 있을 것으로 판단된다.
3.6 해양파랑의 변동에 따른 백사장의 변화
본 연구에서는 전술한 해양파랑관측정점(W1~W4)에서의 월별 총에너지와 백사장의 해빈 관측 모니터링 결과와 비교하고자 하였다.
Fig. 10은 파고부이 관측점(대한해협)인 정점 W1과 임랑(St.1), 해운대(St.4), 송도(St.8)의 평균해빈폭의 경년변화를 나타낸 것이다.
대체적으로 평균 해빈폭의 변화는 외해 해양파랑(W1)의 월별 총에너지 변동과 동일한 시점에 변화하는 것을 알 수 있다. 월별 해양파랑 총에너지 값이 큰 경우에는 해빈의 폭이 줄어들고 2015년, 2016년, 2021년과 같이 해양파랑 총에너지가 작게 내습하는 시점에는 해빈폭이 증가하는 경향을 나타내고 있다. 또한 2017년 내습 파랑에너지가 커짐에 따라서 해빈폭도 점진적으로 줄어드는 경향을 보이고 있다.
하지만 해운대(St.4)와 송도(St.8)와 같이 해빈폭 또는 단면적이 적정 수준의 규모를 가진 경우에는 해양파랑 내습에도 변동폭이 다소 나타나지만 완만히 회복되는 경향을 보이고 있다.
4. 결 론
본 연구에서는 부산연안 9개소 백사장을 대상으로 장기 해안선 변동 및 인근 장기 해양파랑 관측자료와의 연관성을 평가하고자 하였다. 9개소 백사장의 각 해빈의 평균해빈 폭, 평균단면적, 전빈기울기의 변화가 경년별로 어떻게 변화되어 왔으며 외해에서 입사하는 해양파랑의 총에너지 변화량에 따라서 공간상으로 어떠한 영향을 받는지에 대해서 고찰하고자 하였다. 이를 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다.
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(1) 2009년부터 2023년까지 15년간의 해빈 관측자료로부터 평균해빈폭의 평균값이 큰 해빈의 순서대로 나열하면 해운대 60.18 m, 송도 57.82 m, 송정 49.56 m, 광안리 48.45 m의 순이었다.
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(2) 동해안에 인접한 임랑, 일광, 송정 해빈의 경우 평균해 빈폭이 작았지만 해운대, 광안리, 감지, 중리, 송정, 다대포 해빈의 경우 시간경과에 따라서 평균해빈폭이 크게 변동하였다.
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(3) 해빈의 전빈기울기 평균값이 큰 순서대로 살펴보면 감지 13.80°, 중리 8.54°, 송도 7.87°의 순이었다.
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(4) 감지, 임랑, 중리 해빈에서는 전빈기울기가 크게 나타났는데 해빈의 전빈기울기가 클수록 연안침식에 의해 평균 해빈폭 및 단면적이 작다는 것을 알 수 있다.
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(5) 해빈의 전빈기울기는 거의 유사한 시점에 증감을 반복하고 있음을 알 수 있는데 2011년와 2016년에는 증가, 2014 년과 2015년에 크게 감소하는 경향을 보였다.
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(6) 2012년부터 2023년까지 대한해협 파고 부이에서의 관측자료에 따르면 입사 파랑은 NE계열의 파향이 전체 데이터의 40.3%를 차지하였으며 SSW계열과 ENE계열이 각각 18.3%, 16.4%이었으며, SW계열이 7.5%, S계열이 3.9%를 차지하고 있음을 알 수 있다.
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(7) 외해에서 유입되는 파랑에너지는 천해로 진입하는 과정에서 약 50% 정도의 에너지 손실이 발생하는 것을 알 수 있다.
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(8) 평균 해빈폭의 변화는 외해 해양파랑(W1)의 월별 총에너지 변동과 동일한 시점에 변화하는 것을 알 수 있다. 월별 해양파랑 총에너지 값이 큰 경우에는 해빈의 폭이 줄어들고 2015년, 2016년, 2021년과 같이 해양파랑 총에너지가 작게 내습하는 시점에는 해빈폭이 증가하는 경향을 나타내고 있다.
한편, 본 연구에서는 해빈의 경년변화와 외해 입사파랑과의 상호 관련성에 대해서 기존의 관측 자료에 기반해서 비교 검토하는 수준에서의 연구를 수행하였다. 향후 해양파랑 수치해석 모델링 및 표사이송 모델링을 통해서 해빈 표사의 공간적인 이동 패턴을 보다 면밀히 검토할 필요성이 있다.

















