Mispillion 하구 인근 해안 복합홍수 수치모의: FUNWAVE의 하천유출 및 강우 모듈을 활용한 예비 연구

• Published in: 대한토목학회논문집(국문), 45(4) pp. 483 - 491
• Main Author: 최준우
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한토목학회 01.08.2025
• Subjects: 토목공학
• ISSN: 1015-6348; 2799-9629
• DOI: 10.12652/Ksce.2025.45.4.0483

기후 변화로 인한 해수면 상승과 극한 폭풍의 발생 빈도 증가로 인해 해안 범람 위험이 심화되고 있다. 본 연구에서는 Mispillion River 인근 해안(미국 델라웨어 주)을 대상으로 FUNWAVE-TVD 수치모형을 이용하여 폭풍 해일의 해수면 상승, 너울, 강우, 하천 범람 및 유출 등의 상호작용에 따른 복합 홍수 범람 예비 수치모의를 수행하였다. 특히, 새롭게 개발된 강우 및 하천 유출 모듈을 결합하여 복합 홍수를 보다 정밀하게 모사하고자 하였으며, 이러한 복합 홍수가 하구역의 하천범람에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과로 해안의 수위가 상승함에 따라 하구역 및 하천 하류의 수위가 증가하고 흐름이 정체되거나 역류하는 현상이 나타났으며, 해일의 내습으로 인한 직접 범람과 하천 유로를 통한 간접 범람이 동시에 발생하였다. 하천 하류와 저지대에서는 복합 요인의 중첩으로 인해 범람이 더욱 확대되었으며, 해안 수위가 하강한 이후에도 배수의 한계로 범람 수역이 일정 시간 동안 유지되었다. 본 연구는 위상해석(phase-resolving) 방식의 계산을 포함하는 FUNWAVE-TVD 모델을 통한 해안, 하구역 및 하류 하천에서의 복합 홍수에 따른 범람 시뮬레이션에 대하여 그 적용 가능성을 평가하고, 향후 실무적 활용을 위한 기반을 마련하는 데 목적이 있다. To address the growing risk of coastal flooding driven by sea level rise and increasingly frequent extreme storm surges, a preliminary study was conducted using the phase-resolving Boussinesq model FUNWAVE-TVD. A newly developed module incorporating river discharge and precipitation was implemented to simulate hydrodynamic processes in the coastal and estuarine region surrounding the Mispillion River in Delaware Bay, eastern United States. The study examined the influence of compound flooding on estuarine water levels. Results showed that elevated coastal water levels increased water stages in the estuary and lower river reach, inducing flow retardation and reversal. Simultaneous direct inundation from storm surge and inland inundation through the river channel were observed. In downstream and low-lying areas, the superposition of multiple forcings intensified inundation extent. Additionally, drainage limitations caused prolonged flooding even after coastal water levels subsided. This test highlights the applicability of the enhanced FUNWAVE-TVD framework for simulating compound flooding in coastal and estuarine systems and emphasizes the importance of riverine inputs in phase-resolving models. KCI Citation Count: 0