RCP 4.5 및 8.5 시나리오에 따른 새만금 유역 장기하상변동 분석

Analysis of Long-term Bed Change in Saemangeum Basin under RCP 4.5 and 8.5 scenarios

새만금 유역은 새만금종합개발계획(Master Plan, 2011)에 따라 방수제공사 및 준설이 진행되고 있으며 이로 인하여 수리특성 및 유사이송 메커니즘의 변화는 불가피하다. 따라서 준설 등으로 인한 지형변화에 따른 수리특성 및 유사이송 메커니즘 변화 분석이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 수치모형인 SCHISM (Semi-implicit Cross-Scale Hydroscience Integrated System Model)을 이용하여 새만금 유역의 10년 장기하상변동 모의를 수행하였다. SCHISM 모형 검증은 van Rijn (1987)의 실험을 이용하였으며, Trench 이동 양상, 유속 및 유사농도에 대한 실험측정 값과 수치모의 결과 값이 거의 일치하는 것을 확인하였다. 장기하상 변동 모의의 경제적 효율성을 높이기 위해, 새만금 10년 장기하상 변동 모의의 경우, 하천 하상재료의 한계조건 및 유량-유사량 곡선 등을 이용하여 연 유사량의 약 85 %를 이송시키는 유사발생 유효유량(Effective Sediment Discharge)의 개념을 도입하였다. 유입량 조건으로 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 산정한 RCP 4.5 및 8.5 시나리오를 적용하여 홍수량 증가비율에 따른 하상변동고 및 하상변동량을 분석하였고, 하상변동에 따른 홍수위 변화를 검토하여 홍수 취약지구를 분석하였다. 본 연구 결과는 지류하천의 유입 및 새만금 배수갑문 운영 수위를 정확히 재현하지 못한 한계점이 분명하나, 향후 이를 보완하여 장기하상변동 모의를 수행한다면 준설량, 준설시기, 제방 보수공사 등 하천 관리 수립 및 실행에 있어 중요한 참고자료로 활용 될 수 있을 것이라 기대된다.