불규칙 파랑의 영향을 받는 유사제트류의 수치모의

Abstract

수치실험을 통해 파랑과 흐름의 상호작용이 파랑전파방향과 반대방향으로 유출되는 유사제트류에 미치는 영향을 연구하였다. 파랑모형인 REF/DIF S와 흐름모형인 SHORECIRC의 결합모형을 이용하여 수치모의를 수행하였다. 유사제트류의 영향으로 굴절된 파랑은 흐름의 중심영역을 따라 집중화되고 높은 파고를 갖는 파랑에서 유사제트류가 더 일찍 퍼지는 현상이 나타났다. 수치결과로부터 유출구 부근에서 유사제트류 진행의 횡방향으로 급격한 파고변화가 유사제트류를 진행방향 좌우로 퍼지게 하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 즉, 흐름의 횡방향으로 작용하는 파잉여응력 기울기항이 흐름의 진행방향으로 작용하여 흐름을 강화시키는 파잉여응력 기울기항보다 유사제트류에 더 큰 영향을 미치게 된다. 결론적으로 하구에서처럼 흐름과 반대방향으로 입사하는 파랑이 있는 곳에서는 파랑과 흐름사이의 상호영향이 반드시 고려되어야 한다.

The effect of wave and current interactions on jet-like current flowing against waves was investigated based on numerical simulations. The numerical simulations were conducted using a model system of REF/DIF(a wave model) and SHORECIRC(a current model). In the simulations, irregular waves refracted due to the jet-like opposing current were focused along the centerline of current, and the jet-like current was spreaded earlier when the wave heights become larger. The numerical results show that the rapid change of wave height distribution in transverse direction near current inlet plays a significant role to spread the jet-like current. In other words, the radiation stress gradients acting in transverse direction have a more significant effect on the jet-like current than its gradients acting in flowing direction which tend to accelerate the current do. In conclusion, it is indispensible to take into account the interaction between waves and current when the jet-like current such as river mouth meets opposing waves.