경인아라뱃길 수체거동 특성에 따른 유수소통 개선방안 |
---|
학술지명 한국생태환경과학협의회
저자 정선아,안광국
발표일 2015-02-27
|
국내 최초의 운하사업인 경인아라뱃길은 2012년 개통되어 운영 중에 있으며, 서해와 한강수를 주운수로 내로 유입하여 목표수질을 유지하고자 하는 유수소통계획을 가지고 있다. 아라뱃길 18 km 구간은 양방향으로 담수와 해수가 유입하며, 유출은서해쪽 일방향으로 운영되는 특이점을 가지고 있기 때문에 구간별 수체거동 및 수질특성이 상이하게 나타나고 있다. 특히, 아라뱃길 인천터미널의 상층부는 수체거동 특성상 연중 가장 높은 체류시간을 나타내는 수역으로서, 한강이나 굴포천으로부터 유입된 조류가 유하하며 성장하여 높은 chl-a 농도를 보이는 것으로 분석되었다. 이와 같은 정체수역을 해소하고 상층의 물을 서해로 배제하기 위해 본 연구에서는 서해배수문의 운영을 보완하는 스톱로그(stop log)를 이용한 상층 배제 방안을 검토하였다. 수로내 상층부에 지속적인 흐름을 유도함으로서 발생하는 정체수역 해소효과를 정량적으로 분석하기 위해 체류시간 및 염분도, chl-a 항목을 선정하여 분석하였다. 효과 예측은 2012년 6월 1일부터 6월 30일까지 1개월간 실제 운영결과를 기준으로 스톱로그 유무를 CE-QUAL-W2로 모델링하여 분석하였다. 모의 결과 스톱로그 상부위치 EL. 1.5 m인 대안에서 체류시간 저감효과가 컸으며, 배수문으로 해수유입시 수로의 평균 체류시간이 최대 38.6% 감소할 것으로 예측되었다.주운수로내 구간별로는 인천터미널의 체류시간 감소율이 가장 커 조류성장 및 집적 해소에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되었다. 담수층의 빠른 배제 및 유수소통 개선에 의해 상층의 염분도 상승은 전지점 평균 19.8~28.2%의 범위로 예측되었으며, 상층의 chl-a 농도는 스톱로그 상부 1.5m 설치 및 배수문 해수유입조건에서 저감율이 가장 크게 예측되었으며 평균 감소율은19.9%이었다. 구간별로는 인천터미널에서 최대 40.8%로 유수소통변경에 의한 수질개선 효과가 직접적으로 나타날 것으로 예측되었다. 따라서 스톱로그를 이용하여 배제 방법을 상층배수로 변경하는 경우 현재 인천터미널 상층의 정체수역을 해소하고 수질개선에 효과적일 것으로 판단된다. |