18.97.14.91
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새만금 전면해역에서의 지진해일 출현가능성 연구
Study on Tsunami Potentials in the area of Saemangum Sea dike
송현구 ( Hyun-gu Song ) , 김종규 ( Jong-kyu Kim ) , 조권상 ( Kwon-sang Cho ) , 최인규 ( In-kyu Choi )
UCI I410-ECN-0102-2018-500-004144838
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2005년 3월 25일 후쿠오카 북서쪽 약 20km 해역에서 발생하여 응력 취약부인 대마도 주변 해저의 쓰시마-고토 단층대를 통해 우리나라에도 영향을 미친 후쿠오카 지진은 우리나라 사회에 쓰시마-고토라는 큰 활성 단층대의 존재를 처음으로 부각시켰다. 이 단층대는 한반도를 향하고 있으며 필리핀해판이 이 단층을 자극하는 경우 일본과 한반도가 동시에 큰 피해를 받을 가능성이 일각에서 제기되고 있다. 최근 수마트라에서 발생한 지진해일은 인근 동남아시아 연안을 강타하여 기록적인 피해를 야기한 바 있다. 현재 이러한 침수 피해를 줄이기 위해 지진해일 예·경보 시스템 개발을 위한 많은 연구들이 진행되고 있는 듯 보여진다. 그러나 우리나라 해안은 지근거리의 쓰시마-고토 단층대에 직접적으로 노출되어 있어 대피시간의 부족 등으로 인해지진해일 예경보 시스템만으로는 지진해일의 기습에 대한 효과적인 대응책이 되지 못할 수 있다는 우려가 일각에서 제기되고 있는 실정이다. 전술한 경우 연안 방재 시스템의 설계 기준은 지진해일의 습격에 대비할 수 있도록 재조사 되어야 하며, 필요하다면 적절히 보강되어야 할 것으로 판단된다. 이러한 인식에 기초하여 대한해협에서의 지진해일 전파과정을 수치모의 하였다. 우리나라 근처에 존재하는 서해안의 추가령 단층계, 동해안의 양산 단층계, 대한해협과 인접한 쓰시마-고토 단층대 등이 존재하나 새만금 방조제 전면해역에 영향을 미칠 수 있는 것은 쓰시마-고토 단층대로 판단하여 지진해일은 쓰시마-고토 단층대에서 한반도에 영향을 미쳤던 지진 중 비교적 생기빈도가 높은 리히터 규모 7.5의 지진발생에 의해 야기되는 것으로 가정하였다. 가장 강건한 지진해일모형인 비선형 천수방정식을 기본방정식으로 사용하였으며 경계조건으로는 개방경계의 경우 에너지 흡수 경계조건, 각 영역사이의 내부경계에서는 동적연계기법을 사용하였다 (Yoon, 2002). 기본방정식은 ADI 기법을 활용하여 차분하였으며, 지진해일의 초기 파형은 Manshinha와 Smylie (1971)의 Green function method에 의해 산출하였다. 진앙 깊이, 융기부의 폭과 길이, 융기고는 지진 규모와 융기부 면적, 융기고간의 경험적 관계식과 Aida (1984) 모형을 원용하여 각각 2km, 30km, 90km, 760cm로 선정하였으며 주향각 [strike angle], 단층경사각 [slip angle], dip angle은 각각 240°, 40°, 90°로 선정하였다. 지진해일발생 후 60여분 경과 후 선도파랑이 제주도 동해안에 도달하기 시작하며, 약 90분 경과 후 우리나라 남해안에 내습하기 시작하며 이는 대피시간 부족으로 인해 지진해일 예·경보 시스템이 그 기능을 다하지 못할 수 있음을 시사한다. 약 100분 경과 후 제주도 서측 해안에 북단과 남단에서 각각 회절되어 입사되는 파랑이 중첩되는 것을 확인할 수 있다. 약 180분 경과 후 지진해일의 선도파랑은 회절되어 우리나라 서해안으로 진입하는 것으로 판단된다. 그러나 새만금 전면해역의 지진해일고는 0.1m 이내로 새만금 방조제에 미치는 영향은 그다지 크지 않는 것으로 판단된다.

[자료제공 : 네이버학술정보]
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