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2024 Vol.59, Issue 2 Preview Page

Research Article

Geomorphic Change by Rip Current Using UAS in Wonpyeong Beach, Samcheok-si

UAS를 이용한 삼척시 원평 해빈의 이안류에 의한 지형 변화

Youngjae Kima
,
Chung-Sun Parkb*
김 영재a
,
박 충선b*
aPh.D student, Department of Geography, University of South Carolina
bLecturer, Department of Geography, Kyungpook National University
a사우스캐롤라이나대학교 지리학과, 박사과정생
b경북대학교 지리학과, 강사
*Corresponding Author
30 April 2024. pp. 163-182
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Abstract

This study investigates the elevation and shoreline changes derived from UAS-based DSM of Wonpyeong Beach in Samcheok-si, examining geomorphic change in relation to the local wave environment and rip current as driving factors. During the study period, Wonpyeong Beach displayed alternating erosion and accretion patterns, and erosion and accretion of each sub-region tended to be reversed over time, unless influenced by dredging, beach nourishment and typhoon. This characteristic geomorphic change seems to be linked to the distribution of rip current cells along the beach. Furthermore, it may be attributed to the interaction between topographic change due to sediment transport by rip current and feeder flow and corresponding change in the local wave environment during rip current cell development. Therefore, this study suggests that further consideration of geomorphic change by rip current on a local scale is necessary for effective beach erosion management and research.

Keywords
Beach
Rip current
Unmanned aerial system
Digital surface model
Shoreline change
Alternating advance/retreat

본 연구에서는 삼척시 원평 해빈을 대상으로 UAS 기반 DSM을 통해 고도 및 해안선 변화를 살펴보고, 이러한 변화에 영향을 미친 국지적 파랑 환경과 이안류에 대해 검토해 보았다. 연구 기간 동안 원평 해빈은 준설, 양빈 및 태풍의 영향을 제외하면, 침식과 퇴적 지역이 반복적으로 나타나며, 시기에 따라 각 지역의 침식과 퇴적 양상이 역전되는 특징을 보인다. 이러한 원평 해빈의 지형 변화 특성은 해안을 따라 나타나는 이안류 세포의 분포와 관련된 것으로 보이며, 이안류 발달 과정에서 이안류와 공급류에 의해 운반되는 퇴적물에 의한 지형 변화와 이에 따른 국지적 파랑 환경 변화 사이의 상호 작용의 결과인 것으로 판단된다. 따라서 향후 효과적인 해빈 침식 관리 및 연구를 위해서는 이안류에 의해 국지적으로 발생하는 지형 변화에 대한 고려가 필요할 것으로 생각된다.

키워드
해빈
이안류
무인항공시스템
수치표면모델
해안선 변화
반복적 전진/후퇴
References
1

강동균･서종철, 2012, "주기적 지형 측량을 통한 해빈과 해안사구의 지형변화: 충남 보령시 소황사구를 사례로," 한국지형학회지, 19(2), 69-79.

2

강솔잎･양우헌･전승수, 2015, "한국 서남해안 고창 해빈의 표층 지형 변화 특성," 한국지구과학회지, 36(6), 533-542.

3

강태순･김종범･김가야･김종규･황창수, 2017, "비디오 영상 기반의 해운대 해빈 변동특성," 한국해양공학회지, 31(1), 60-68.

10.5574/KSOE.2017.31.1.060
4

강태순･이종섭･김종범･김종규, 2019, "복수의 태풍내습에 의한 해운대 해수욕장 침식변화특성," 해양환경안전학회지, 25(7), 920-926.

5

기상청, 2023, 2022 이상기후 보고서, 기상청, 대전.

6

김대식, 2013, "우리나라 동해안 해안선의 장기적 변화 2 - 남부 동해안," 한국지형학회지, 20(3), 27-39.

7

김대식･이광률, 2013, "우리나라 동해안 해안선의 장기적 변화 1 - 중부 동해안," 한국지형학회지, 20(2), 1-13.

8

김대식･이광률, 2015, "동해안 해안선과 해빈의 계절적 변화," 대한지리학회지, 50(2), 147-164.

9

김백운･윤공현･이창경, 2013, "항공사진을 이용한 방포항 인근 해빈의 장기간 해안선 변화 분석," 대한원격탐사학회지, 29(5), 477-486.

10.7780/kjrs.2013.29.5.3
10

김인호･송동섭, 2012, "거진항 일대의 해안 침식 현황 조사 연구," 한국측량학회지, 30(1), 67-73.

10.7848/ksgpc.2012.30.1.067
11

김장수･장동호, 2011, "항공사진과 기준목 측정자료를 이용한 안면도 바람아래 해빈의 시계열 변화 분석," 한국지형학회지, 18(2), 39-51.

12

김장수･장동호, 2012, "안면도 할미섬 주변의 침식･퇴적환경 변화 분석," 한국지형학회지, 19(2), 123-132.

13

김찬웅･신영호･유근배, 2015, "겨울철 서해안 사취형 해빈의 지형과 퇴적물 특성의 변화 - 안면도 백사장 해빈을 중심으로 -," 국토지리학회지, 49(1), 117-131.

14

김태림, 2016, "카메라 모니터링 자료를 활용한 남해안/제주 해빈 침식 분석," 한국지형학회지, 23(1), 129-140.

10.16968/JKGA.23.1.10
15

류상옥･장진호･조주환･문병찬, 2004, "한반도 서해남부 임자도 해빈 퇴적작용의 계절적 변화," 바다, 9(3), 83-92.

16

박일흠･이영권, 2010, "하천의 영향을 받는 동해안 대왕암 주변의 해안선변화," 한국도서연구, 22(1), 151-167.

17

박정원･오선관･서승직･서종철, 2012, "VRS/RTK GPS 측량을 통한 태안해안국립공원 해빈과 해안사구의 지형변화 - 학암포와 안면 해안을 사례로-," 한국지형학회지, 19(2), 161-172.

18

박정원･장성건, 2014, "태안해안국립공원 학암포 지역의 계절별 해빈 부피 변화," 국립공원연구지, 5(4), 201-208.

19

박한산, 2013, "만리포 사빈의 시계열 3차원 지형 변화 분석," 한국지형학회지, 20(1), 97-109.

20

방현주･이광률, 2011, "영덕 고래불 모래해안의 지형 특성과 변화," 한국지형학회지, 18(3), 83-92.

21

배성지･유재형･정용식･양동윤･한민, 2016, "무인항공기반 태안반도 방포해빈의 지형분석," 한국지형학회지, 23(1), 117-128.

10.16968/JKGA.23.1.9
22

신대섭･서종철, 2011, "지상 라이다를 이용한 단기간 해빈과 해안사구의 지형변화 연구," 한국지형학회지, 18(4), 283-296.

23

심재설･김진아･박한산･김선정, 2010, "지상 LiDAR를 이용한 만리포 해변 정밀 지형측량 및 지형 변화 분석," Ocean and Polar Research, 32(1), 73-84.

10.4217/OPR.2010.32.1.073
24

오정은･정원무･김기현･강태순, 2019, "동해안 주요 해빈의 해빈폭과 파랑의 상관성 분석," 한국해안･해양공학회논문집, 31(2), 73-87.

25

유재진･김장수･장동호, 2016a, "안면도 바람아래 할미섬 주변의 시계열적 침식･퇴적환경 변화 분석," 한국지형학회지, 23(1), 47-60

10.16968/JKGA.23.1.4
26

유재진･박현수･양윤정･장동호, 2016b, "해안지역의 시계열 지형변화 분석을 위한 UAS 활용 가능성 평가: 안면도 바람아래해변을 대상으로," 한국지형학회지, 23(4), 113-126.

10.16968/JKGA.23.4.113
27

윤공현･송영선, 2017, "디지털항공영상을 활용한 방아머리 해빈의 해안선 변화 관측," 대한원격탐사학회지, 33(6-1), 971-980.

28

윤공현･송영선, 2019, "다중센서를 이용한 해안선의 정량적 변화 추정: 방아머리 해빈을 중심으로," 대한원격탐사학회지, 35(5-1), 693-703.

29

윤순옥･전청균･황상일, 2013, "지상라이다의 고해상도 DEM을 이용한 울진 진복리 사빈 변화 분석," 대한지리학회지, 48(3), 321-335.

30

이강산･최진무･조창현, 2015, "무인항공기를 이한 해안선 변화 추출에 관한 연구," 대한지리학회지, 50(5), 473-483.

31

이광률, 2021, 이미지로 이해하는 지형학(2판), 가디언북, 대구.

32

이영윤･장태수, 2019, "2016년 태풍 차바 내습 전후의 해운대 해빈의 침식과 회복 과정," 한국지구과학회지, 40(1), 37-45.

33

이영윤･장태수, 2020, "태풍 내습 시 자갈 해빈의 지형반응 - 부산 태종대 감지 해빈의 사례," 한국지구과학회지, 41(1), 19-30.

34

이재원･김용석･이인수, 2009, "해운대 해안의 시기별 해안선 변화량 분석," 대한토목학회논문집, 29(5D), 655-662.

35

이종혁･김용준･최병열, 1993, 죽변-임원진도폭 지질보고서, 한국자원연구소, 대전.

36

이형석･김인호, 2009, "해빈 모형 구현을 위한 지상용 레이저 스캐너와 RTK-GPS의 자료 획득," 한국지리정보학회지, 12(1), 54-63.

37

장동호･김장수･백승균, 2012, "다중시기 원격탐사 자료를 이용한 부산 송정해수욕장의 해안선 변화 분석," 한국지형학회지, 19(4), 59-71.

38

채승철･이광률, 2014, "포항 조사리 해빈의 형성 과정과 계절적 변화," 한국지형학회지, 21(1), 121-131.

10.16968/JKGA.21.1.9
39

최광희･공학양･정성혁･박성민･이수용, 2016, "드론 기반 측량을 활용한 강릉 하시동 사빈지형 변화 탐지," 한국지형학회지, 23(4), 101-112.

10.16968/JKGA.23.4.101
40

Athanasiou, P., de Boera, W., Yoo, J., Ranasinghed, R. and Reniers, A., 2018, Analysing decadal-scale crescentic bar dynamics using satellite imagery: a case study at Anmok beach, South Korea, Marine Geology, 405, 1-11.

10.1016/j.margeo.2018.07.013
41

Calvete, D., Dodd, N., Falqués, A. and van Leeuwen, S. M., 2005, Morphological development of rip channel systems: normal and near-normal wave incidence, Journal of Geophysical Research, 110, C10006.

10.1029/2004JC002803
42

Castelle, B. and Ruessink, B. G., 2011, Modeling formation and subsequent nonlinear evolution of rip channels: Time-varying versus time-invariant wave forcing, Journal of Geophysical Research, 116, F04008.

10.1029/2011JF001997
43

Castelle, B., Michallet, H., Marieu, V., Leckler, F., Dubardier, B., Lambert, A., Berni, C., Bonneton, P., Barthélemy, E. and Bouchette, F., 2010, Laboratory experiment on rip current circulations over a moveable bed: Drifter measurements, Journal of Geophysical Research, 115, C12008.

10.1029/2010JC006343
44

Castelle, B., Scott, T., Brander, R. W. and McCarroll, R. J., 2016, Rip current types, circulation and hazard, Earth-Science Reviews, 163, 1-21.

10.1016/j.earscirev.2016.09.008
45

Choi, K. H., Kim, J. S. and Lee, J. C., 2016, Migration of coastal erosional hotspots due to coastal protection structures, Journal of Coastal Research, SI75, 1062-1066.

10.2112/SI75-213.1
46

Coco, G., Murray, B. and Ashton, A. D., 2020, Rhythmic patterns in the surfzone, in Jackson, D. W. T. and Short, A. D.(eds.), Sandy Beach Morphodynamics, Elsevier, Oxford.

10.1016/B978-0-08-102927-5.00013-8
47

de Swart, R. L., Ribas, F., Calvete, D., Simarro, G. and Guillén, J., 2022, Observations of megacusp dynamics and their coupling with crescentic bars at an open, fetch-limited beach, Earth Surface Processes and Landforms, 47, 3180-3198.

10.1002/esp.5451
48

Haslett, S. K., 2016, Coastal Systems (3rd Edition), University of Wales Press, Cardiff.

49

Houser, C., Wernette, P., Trimble, S. and Locknick, S., 2020, Rip currents, in Jackson, D. W. T. and Short, A. D.(eds.), Sandy Beach Morphodynamics, Elsevier, Oxford.

10.1016/B978-0-08-102927-5.00011-4PMC7702994
50

Jackson, N. L. and Nordstrom, K. F., 2020, Trends in research on beaches and dunes on sandy shores, 1969-2019, Geomorphology, 366, 106737.

10.1016/j.geomorph.2019.04.009
51

Komar, P. D., 1971, Nearshore cell circulation and the formation of giant cusps, Geological Society of America Bulletin, 82, 2643-2650.

10.1130/0016-7606(1971)82[2643:NCCATF]2.0.CO;2
52

Komar, P. D. and Gaughan, M. K. 1972, Airy wave theory and breaker height prediction, Coastal Engineering Proceedings, 1, 405-418.

10.1061/9780872620490.023
53

Masselink, G. and Short, A. D., 1993, The effect of tide range on beach morphodynamics and morphology: a conceptual beach model, Journal of Coastal Research, 9, 785-800.

54

McCarroll, R. J., Brander, R. W., Turner, I. L., Power, H. E. and Mortlock, T. R., 2014, Lagrangian observations of circulation on an embayed beach with headland rip currents, Marine Geology, 355, 173-188.

10.1016/j.margeo.2014.05.020
55

Murray, B., Ashton, A. D. and Coco, G., 2020, From cusps to capes: self-organised shoreline shapes, in Jackson, D. W. T. and Short, A. D.(eds.), Sandy Beach Morphodynamics, Elsevier, Oxford.

10.1016/B978-0-08-102927-5.00012-632197720PMC7373630
56

Orzech, M. D., Reniers, A. J. H. M., Thornton, E. B. and MacMahan, J., 2011, Megacusps on rip channel bathymetry: observations and modeling, Coastal Engineering, 58, 890-907.

10.1016/j.coastaleng.2011.05.001
57

Sherman, D. J. and Ellis, J. T., 2022, Sand transport processes, in Shroder, J. F.(ed.), Treatise on Geomorphology (2nd Edition), Academic Press, San Diego.

10.1016/B978-0-12-818234-5.00165-6
58

Short, A. D., 1996, The role of wave height, period, slope, tide range and embaymentisation in beach classifications: a review, Revista Chilena de Historia Natural, 69, 589-604.

59

Short, A. D., 2006, Australian beach system: nature and distribution, Journal of Coastal Research, 22, 11-27.

10.2112/05A-0002.1
60

Thornton, E. B., MacMahan, J. and Sallenger Jr., A. H., 2007, Rip currents, mega-cusps, and eroding dunes, Marine Geology, 240, 151-167.

10.1016/j.margeo.2007.02.018
61

Tsai, C. P., Chen, H. B., Hwung, H. H. and Huang, M. J., 2005, Examination of empirical formulas for wave shoaling and breaking on steep slopes, Ocean Engineering, 32, 469-483.

10.1016/j.oceaneng.2004.05.010
62

Turner, I. L., Whyte, D., Ruessink, B. G. and Ranasinghe, R., 2007, Observations of rip spacing, persistence and mobility at a long, straight coastline, Marine Geology, 236, 209-221.

10.1016/j.margeo.2006.10.029
63

Yu, J. and Slinn, D. N., 2003, Effects of wave-current interaction on rip currents, Journal of Geophysical Research, 108, 3088.

10.1029/2001JC001105
64

Yum, S. G., Park, S., Lee, J. J. and Adhikari, M. D., 2023, A quantitative analysis of multi-decadal shoreline changes along the East Coast of South Korea, Science of the Total Environment, 876, 162756.

10.1016/j.scitotenv.2023.16275636921875
65

연안 포털, https://coast.mof.go.kr/main.do, 2024년 2월 29일 접속.

66

바다누리 해양정보 서비스 http://www.khoa.go.kr/oceangrid/khoa/intro.do, 2024년 2월 29일 접속.

Information
  • Publisher :The Korean Geographical Society
  • Publisher(Ko) :대한지리학회
  • Journal Title :Journal of the Korean Geographical Society
  • Journal Title(Ko) :대한지리학회지
  • Volume : 59
  • No :2
  • Pages :163-182
  • Received Date : 2024-03-07
  • Revised Date : 2024-03-21
  • Accepted Date : 2024-03-21
  • DOI :https://doi.org/10.22776/kgs.2024.59.2.163
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