팔당호의 시공간적 물순환 수리 특성 조사

Investigation of Hydrodynamic Characteristics for the Spatio-temporal Water Circulation in Paldang Reservoir

본 연구에서는 팔당호 내 수심별 연속 수리 조사를 수행하여 시ㆍ공간적 물순환 특성을 파악하고자 하였다. 팔당호 내 주요지점 3곳(P1~P3)에 음향도플러유속계(ADCP, Acoustic Doppler Current Profiler)를 저면에 고정하여 설치하고, 2016년 5월 12일부터 6월 17일까지(총 37일) 수심별 수리량(유속, 유향)을 정밀하게 측정하였다. 수심은 9.3~18.5 m의 범위이며, 수심방향 측정두께는 0.2~0.5 m로 하여 10분 주기로 측정된 자료를 분석하였다. 팔당댐에서 약 11 km 떨어져 있는 북한강 하류 지점(P1)에서는 청평댐의 일주기 방류특성으로 인해 일주기 변동특성이 뚜렷이 나타났으며, 청평댐 무방류 기간동안에 표층에서 상류방향으로 역류되는 배수(back water) 및 이층류(two-layer flow) 현상이 나타났다. 남한강 하류 지점(P2, 팔당댐 상류 9.5 km)은 하층에서 상류, 상층에서 하류방향으로의 이층류가 나타나며, 상하층의 두께는 팔당댐 방류량에 따라 변동되는 특성을 보였다. 팔당댐 인근 지점(P3, 상류 3 km)은 팔당댐의 순간방류량에 따라 흐름특성이 강하게 변동되었으며, 특히 400 m³/s 이하인 기간이 수일 동안 지속되는 경우에는 저층에서의 유속이 2 cm/s 이하로 약해지거나 흐름이 발생하지 않았다. 수심별 수온 변화와 관련한 시기별 흐름 변화를 비교하면, 수직혼합시기에는 모든 지점의 평균 흐름은 전 층에서 하류방향이 우세하였으며 성층형성시기에는 남ㆍ북한강 구간에서 이층류 및 배수 현상이 나타나는 시ㆍ공간적 특이성을 확인 할 수 있었다.