1.서 론

1939년에 개장되어 약 80년의 역사를 가진 만성리 해수욕 장은 검은 모래로 유명한 전남 여수시의 대표적인 관광지이 다. 그런데 1980년대에 들어서면서 이 곳에 해안도로의 건 설, 하천의 정비, 그리고 해빈의 남측에 물양장과 방파제가 건설됨에 따라 이 해안에 커다란 해빈환경변화가 발생되었 다(Yeosu City, 2012). 즉 Ministry of Oceans and Fisheries(2013) 는 항공사진을 정사투영하고 조위를 고려하여 1972년의 해 안선을 기준으로 2011년까지의 해안선과의 편차를 Fig. 1과 같이 도시하였는데, 자료가 존재하는 1972년 이후부터 그림 의 우측에 해당하는 변동폭이 큰 만흥천 하구부를 제외한 대부분의 해안선이 평균 10 m 정도 침식한 것을 볼 수 있다.

이에 Ministry of Oceans and Fisheries(2013)는 만성리 해수욕 장에 환경친화적인 연안정비와 친수공간을 조성하여 남해 안을 대표하는 검은 모래 해수욕장으로 복원하기 위하여, 잠제, 보강호안 및 도류제와 같은 구조물을 설치하고 모래 복원을 위해 양빈을 하며 친수공간을 조성하는 연안정비사 업을 2013년 11월 11일부터 2016년 11월 9일까지 수행하였 다. 그러나 이 같은 연안정비사업이 완공되기 직전인 2016년 10월 5일에 만성리 해수욕장은 제18호 태풍 차바의 직접적인 영향을 받았다. 당시 외해역에서 관측된 유의파고는 5.2 m, 유의주기 16.5초 그리고 주파향 SE의 강력한 파랑이 내습하 였고, 태풍에 의한 기압강하에 의해 내해역에서 최대 120 cm 정도의 폭풍해일이 발생하였고 잠제 배후에서 해빈류로 기 대되는 51.3 ~ 74.3 cm/s의 강한 북서~북동향의 흐름도 관측 되었다.

한편 저자들은 만성리 해빈역에서 연안정비사업이 거의 시작된 시점인 2014년 3월부터 매월마다 해안선을 측량하였 으며, 2016년 1월부터 계절적으로 혹은 태풍내습과 같은 중 요 기상 이벤트 직후에 DL + 0 m 이상의 전해빈역에 대해 표 고와 체적을 지속적으로 측량하였다. 따라서 본 연구에서 이같이 주기적으로 측량된 해빈자료와 2016년 제18호 태풍 차바 내습시 관측된 파랑과 흐름 같은 강력한 해빈변형외력 으로부터 연안정비사업이 수행된 만성리 해수욕장에 대해 그 해빈변화를 현장자료를 기반으로 기술하고자 하며, 이 결과를 지금도 우리나라의 많은 곳에서 행해지고 있는 해수 욕장에 대한 연안정비사업에 대한 해빈역 모니터링에 대한 사례연구로 보고하고자 한다.

2.만성리 해빈과 태풍 차바 내습시의 외력

2.1.만성리 해빈과 연안정비사업

전라남도 여수시에 위치한 만성리 해수욕장은 경상남도 남해도와 여수반도로 둘러싸인 여수해만의 서측해안을 따 라 남북방향으로 발달한 해빈으로 길이는 약 800 m 그리고 폭이 약 40 m 정도로 해빈의 남동측은 직접 외해와 연결되 어 있다(Fig. 2). 따라서 이 같은 지형적인 특성으로 인해 이 해안에서 입사파는 파향이 SE계열이 주류를 이루며 E계, W 계 및 N계 파향의 파랑은 발달하기 어려운 조건을 가지고 있다(Park et al., 2016). 그리고 만성리 해수욕장 주변해역에 서 퇴적상은 외해측에서 펄(M)이 우세하였으며, 내해측에서 모래(S), 펄 그리고 자갈(G)의 혼합퇴적상이 분포하였다. 그 리고 해빈역은 자갈과 역질사(gS)가 우세하였는데, 북측해 안은 자갈이 그리고 남측해안은 주로 모래가 분포하였다 (Park et al., 2016). 그리고 해빈의 남측에 유역면적 5.62 km², 유로연장 3.27 km, 유역평균폭 1.72 km 그리고 연평균유사량 2,618 ton/year인 주요 모래공급원으로 기대되는 만흥천이 유 입되고 있다(Ministry of Oceans and Fisheries, 2013).

1939년에 개장되어 약 80년의 역사를 자랑하는 만성리 해 수욕장은 특히 검은 모래로 유명하다. 검은 모래는 일반 모 래보다 입경이 3~4배 가량 굵고, 몸에 달라붙지 않으며, 열 전도율도 높기 때문에 모래찜질을 하는 해수욕객에게 인기 가 높았다. 하지만 1970년대 중반부터 검은 모래가 차츰 사 라지기 시작해 곳곳이 움푹움푹 패이고 모래와 자갈이 뒤섞 여 본래의 모습을 잃어가고 있었다(Yeosu City, 2012). 이에 Ministry of Oceans and Fisheries(2013)는 환경친화적인 연안정 비와 친수공간을 조성하여 남해안을 대표하는 검은 모래 해 수욕장으로 만성리 해수욕장을 복원하기 위하여, 연안정비 사업을 2013년 11월 11일부터 2016년 11월 9일까지 수행하였 다. 이 사업을 세부적으로 살펴보면, 폭 50 m, 길이 200 m 그 리고 천단고 DL + 0 m인 1기의 잠제를 해안의 중앙부에 설치 하였으며, 만흥천 하구에 257 m의 부분수중 도류제와 방파호 안 등을 설치하였다. 그리고 모래 79,000㎥와 자갈 37,000㎥ 의 116,000㎥에 달하는 양빈공을 계획하였으나, 외부에서 반 입해야 할 53,659㎥의 양빈사에 대해 검은 모래를 반입하지 못하여, 전통적인 검은 모래 해수욕장을 백사장으로 만들 수 없다는 주민들의 의견에 따라 결국 부족한 양으로 해빈 부에만 양빈공을 시공하였다.

2.2.2016년 제18호 태풍 차바

만성리 해수욕장의 연안정비사업은 2016년 11월 9일에 완 공하는 것이었는데, 이 연안정비사업이 대부분 수행되고 완 공되기 직전인 2016년 10월 5일에 만성리 해수욕장은 제18 호 태풍 차바의 직접적인 영향을 받았다. 이 태풍은 2016년 에 우리나라에 첫 상륙한 이례적인 10월의 태풍으로 남부지 방과 제주도에 많은 비와 강한 바람을 동반하여 전국적으로 인명피해가 사망 7명 및 실종 3명이었으며, 재산상으로 8개 시도, 60개 시군구에서 2,150억원(사유시설 291억원, 공공시 설 1,859억원)의 피해를 입혀 중앙재난안전대책본부는 피해 복구비용 5,049억원을 지원하였다(The Construction Equipment News, 2016).

Fig. 3과 같이 태풍 차바는 2016년 9월 26일에 북태평양 괌 동쪽 먼 바다에서 열대성 저기압으로 시작하여 9월 28일 오 전 3시에 괌 동쪽 해역에서 태풍으로 발달하였으며, 서진하 여 9월 29일 오전 3시경 괌을 통과하였고, 10월 2일경 필리 핀 동쪽 먼 바다 해역을 지나 10월 4일 오전 3시경 일본 오 키나와 서쪽 해역을 통과하였으며, 마침내 태풍발생 7일만 인 10월 5일 오전 3시경 우리나라 제주도 남측 해상에 해면 기압 955 hPa, 풍속 25 m/s 영향반경 280 km 그리고 36 km/h의 이동속도를 가진 태풍으로 우리나라에 직접적인 영향을 주 기 시작하였다. 이어 10월 5일 오전 6시경 해면기압 960 hPa, 풍속 25 m/s 영향반경 280 km 그리고 40 km/h의 이동속도로 제주도를 북진하여 통과하였으며, 10월 5일 오전 9시경 해면 기압 970 hPa, 풍속 25 m/s 영향반경 260 km 그리고 45 km/h의 이동속도로 전남 여수를 스치듯 북동진하여 통과하였고, 10 월 5일 오후 12시경 해면기압 975 hPa, 풍속 25 m/s 영향반경 230 km 그리고 43 km/h의 이동속도로 부산을 통과하였으며, 마침내 10월 6일 오전 0시경 태풍 차바는 일본 삿포로 근방 에서 온대성 저기압으로 바뀌어 소멸하였다. 이 태풍은 과거 우리나라에 막대한 피해를 입혔던 태풍 사라나 매미와 유사 한 이동경로를 가진 가을철 태풍으로 당시 기상청은 오후 12 시가 고비라고 했으나 예상보다 그 진행속도가 40~45 km/h로 빨라 사실상 고비는 오전10시경이었으며 이 시각은 대부분 남해안에서 만조시간이라 수해가 집중되었다.

2.3.파랑

Fig. 2의 만성리 해수욕장 전면의 2개 정점 W1(외해역)과 W2(잠제배후역)에 Wave Module이 장착된 600 kHz ADCP(RDI Co., USA)와 압력식 파고계(AAT Co., Korea)가 설치되어, 2016년 제18호 태풍 차바가 내습한 전후의 시기인 2016년 9 월 10일부터 10월 18일까지 파랑이 관측되었다. 관측기간동 안 정점 W1에서 유의파고는 0.5 m 이하가 82.6%, 0.5 ~ 1.0 m 가 15.2 %, 1.0 ~ 1.5 m가 1.0 % 그리고 1.5 ~ 2.0 m가 0.5%, 2 m 이상이 0.7%로 평상시는 정온하였으나 태풍이 출현하면서 큰 파고의 파가 나타났다. 유의주기는 4 ~ 10초가 68.0% 그 리고 10초 이상이 32.0%로 태풍 차바 및 당시 우리나라에 간접영향을 주었던 기타 태풍에 의한 너울의 영향으로 장주 기파의 비중이 다른 때보다 큰 편이었다(Fig. 4). 잠제배후의 정점 W2에서 유의파고는 0.5 m 이하가 98.5% 그리고 0.5 ~ 1.0 m는 1.0%, 1.5 ~ 2.0 m는 0.1 %, 2.0 m 이상이 0.3%로 태풍 출현시 큰 파고가 나타났지만, 외해역 정점 W1에 비해 정점 W2의 파고는 잠제 등의 영향으로 크게 감쇠하였다(Fig. 5). 한편 파향은 외해역 정점 W1에서 ESE가 12.4%, SE가 47.5 % 그리고 SSE는 14.3%로서 SE계열이 압도적으로 우세하였다 (Fig. 6).

그리고 태풍 차바가 내습하였던 2016년 10월 5일에 외해 역 정점 W1에서 관측된 유의파고는 5.2 m, 최대파고는 5.8 m, 유의주기 16.5초 그리고 파향은 SE이었으며, 동시에 잠제배 후의 정점 W2에서 관측된 유의파고는 3.2m, 최대파고는 4.6 m 이었다. 이에 따라 수심의 영향과 같은 지형적인 조건을 무 시한 경우 정점 W1의 파고가 정점 W2에서 21 ~ 38% 정도 감소하였는데, 연안정비사업에 따라 이곳에 설치된 잠제가 태풍내습시 고파랑과 같은 큰 외력을 효과적으로 감쇠시킨 것으로 판단된다.

2.4.폭풍해일

Fig. 7은 잠제배후의 정점 W2에서 태풍 차바 내습전후에 수 심의 영향이 포함된 관측된 실제조위와 예측조위 그리고 그 잔차를 나타낸 것으로 여기서 잔차는 이상해수면으로 태풍통 과시 폭풍해일고를 나타낸다. 그림에서처럼 2016년 10월 5일 제18호 태풍 차바가 내습하면서 폭풍해일(Storm Surge)이 만성 리 해역에 발생하였는데, 내해역의 정점 W2에서 최대 120 cm 에 달하는 커다란 이상수위의 상승을 보였다(Fig. 7의 청색 상 자내). 한편, 그림으로 나타내지 않았지만 같은 시각 외해역의 정점 W2에서도 관측된 폭풍해일고는 최대 80 cm이었다.

2.5.해빈류

2.3절의 파랑관측과 같이 2016년 제18호 태풍 차바가 내습 한 전후인 2016년 9월 10일부터 10월 18일까지 600 kHz ADCP (RDI Co., USA)를 사용하여 층별 흐름을 잠제배후의 정점 W2에서 관측하였다. 이곳의 수심은 5 m 정도로서 해저면에 설치된 이 기기센서의 높이를 고려할 경우 측정가능한 연직 위치는 Fig. 8과 같이 해저면에서부터 3 m층(저층), 4 m층 및 5 m층 정도이다. 관측결과 정점 W2에서 평상시 평균유속은 4.5 ~ 6.3 cm/s 정도이었지만, Fig. 8의 빨간색 타원에 표시된 바와 같이 2016년 10월 5일 내습한 태풍 차바의 영향으로 해 빈류로 기대되는 51.3 ~ 74.3 cm/s의 강한 북서~북동향의 흐름 이 관측되었는데, 표층보다 저층으로 갈수록 흐름이 강한 특징을 나타내었다. 따라서 이러한 강한 흐름은 해저면의 해저질을 부상시켜 이곳에서 심각한 지형변화를 유발시켰 을 것으로 유추할 수 있다.

3.태풍 차바에 의한 해빈변화

3.1.해안선의 변화

만성리 해수욕장에서 연안정비사업이 막 시작된 시점인 2014년 3월부터 양빈공이 끝난 13개월 후인 2017년 7월 25일 까지 매월마다 해안선이 측량되었으며, 태풍과 같은 특별한 기상 이벤트 직후에 대해서도 해안선이 측량되었다. 측량시 측량자는 간조시에 EL - 1 m, EL + 0 m 및 EL + 1 m 부근의 정 선을 일직선상으로 혹은 지그재그로 이동하면서 1초당 1개 씩의 수직과 수평의 위치정보를 VRS GPS(South Co., China)로 수신하여 저장되도록 하였고, 측량후 실험실에서 이 자료를 이용하여 EL + 0 m의 해안선을 보간추출하여 해안선자료로 사용하였다. 한편, 여기서 정의된 해안선은 EL + 0 m의 인천 평균해면기준의 해안선(Fig. 9)이며, 조사에 사용된 측량장비 인 VRS GPS는 RTK 수평정밀도가 ± 1 cm+1 ppm이며 RTK 수 직정밀도는 ± 2 cm+ 1 ppm인 고정밀측량기기이다. Fig. 10은 해안선의 전진과 후퇴를 보다 자세히 알아보기 위하여 조사 기간 중 해안선이 최대로 전진한 양빈직후인 2016년 6월 25 일의 해안선을 기준으로 다른 주요 측량일에 대한 해안선의 전진후퇴에 대한 편차를 도시한 것이다. 또한 Fig. 11은 양빈 직후인 2016년 6월 25일 해안선 기준의 전진과 후퇴치에 대 한 편차에서 각종 통계치를 도시한 것이다.

Fig. 9와 Fig. 10과 같이 2016년 6월 25일의 해안선은 만성 리 해수욕장의 연안정비사업에서 해빈역의 양빈공사가 막 완료된 시점의 것으로 양빈계획에 따른 해빈과 해안선이 인 공적으로 조성된 직후의 해안선이다. 이것을 인위적인 요소 가 거의 배제된 것으로 판단되는 연안정비사업의 공사초기 인 2014년 3월의 해안선과 비교해보면, 양빈직후의 해안선은 최대 26.5 m 전진, 최소 1.9 m 전진 그리고 평균 16.9 m 전진 하였으며, 해빈면적은 약 10,653㎡ 정도 증가한 것을 볼 수 있다. 2016년 6월 25일에 양빈이 완료된 이후부터 만성리 해 수욕장의 해빈은 자연외력에 반응하여 외력과 균형을 이루 는 형태로 해안선이 변해가는 소위 안정화가 서서히 진행되 기 시작하는데(Horikawa, 1988) 이것을 양빈직후인 2016년 6 월 25일의 해안선을 기준으로 비교하면 다음과 같다. 즉 Fig. 11에서와 같이 양빈 1개월 후인 2016년 7월 22일에 해안선은 최대 5.2 m 후퇴, 최대 0.7 m 전진 그리고 평균 1.8 m 후퇴하 였고, 양빈 2개월 후인 2016년 8월 30일에 해안선은 최대 5.3m 후퇴, 최소 0.3 m 전진 그리고 평균 2.4 m 후퇴하였다. 그리고 태풍 차바 내습직전인 양빈 3개여월 후인 2016년 10월 4일에 최대 11.1 m 후퇴, 최대 0.4 m 전진 그리고 평균 3.4 m 후퇴하 였으며, 태풍내습직후인 10월 6일에 최대 8.0 m 후퇴, 최대 7.8 m 전진 그리고 평균 0.8 m 후퇴한 결과를 나타내었는데, 당초 태풍내습직후 심각한 침식이 발생하여 해안선이 후퇴 될 것으로 기대하였으나 오히려 태풍내습직전 보다 해안선 이 전반적으로 전진한 것으로 나타났다. 그리고 태풍내습후 해안선은 다시 안정화 과정에 들어가면서, 양빈 약 4개월 후 인 2016년 10월 17일에 최대 7.7 m 후퇴, 최대 4.4 m 전진 그 리고 평균 1.6 m 후퇴하였으며, 양빈 5개월 후인 2016년 11월 22일에 최대 9.8 m 후퇴, 최대 3.4 m 전진 그리고 평균 3.4 m 후퇴한 결과를 보여 해안선이 다시 전반적으로 후퇴하고 있 는 결과를 보였다. 그리고 양빈 1년 후인 2017년 6월 30일은 최대 9.3 m 후퇴, 최대 5.0 m 전진 그리고 평균 3.0 m 후퇴하 여 2016년 11월 22일의 해안선과 거의 차이가 없는 결과를 보였다. 또한 Fig. 10에서처럼 해안선의 변화는 도류제가 설 치된 부근과 잠제배후역이 아니어서 감쇠되지 않은 입사파 를 직접 받는 해빈북측에서 주로 해안선이 침식하였고, 주입 사파향 SE가 고려된 잠제배후역(Fig. 10의 Longshore Distance 450 ~ 650 m 구간)에서 침식의 정도가 다른 곳에 비하여 미미 하거나 태풍내습시 오히려 해안선이 전진한 양상을 보였다. 따라서 만성리 해수욕장에 설치된 잠제는 해빈침식의 저지 에 상당히 기여한 것으로 판단된다. 한편 만흥천 하구에 설 치된 도류제는 그 곳에서 해저절이 갇혀 있어 해안선의 후 퇴가 거의 나타나지 않을 것으로 기대하였다. 그러나 그 선 단부터 일부구간이 수중에 잠기는 구조물이고 잠제의 영향 을 받지 않는 입사파가 그대로 내습하므로, 2016년 6월 양빈 완료후 지속적으로 해안선이 후퇴하여 도류제와 맞닿은 곳 의 해안선은 2014년 3월 수준의 해안선 위치로 후퇴하였다. 그러나 그 침식구간은 길지 않았고 도류제에서 70 m 정도 떨어진 해안선부터 양빈당시의 해안선을 유지하고 있는 편 이었다.

3.2.해빈면적의 변화

2.1절에서 토의된 1차원적인 해안선의 변화뿐 만 아니라 2차원적인 해빈면적의 변화를 살펴보면 Fig. 12에 도시된 바 와 같으며 여기서 정의된 해빈면적은 EL + 0 m의 해안선부터 배후의 후빈역까지의 면적을 의미한다. 양빈이 행해지기 전 인 2014년 3월에 비해 양빈공이 완료된 직후인 2016년 6월 25일의 해빈면적은 10,653㎡ 증가하여 인위적으로 해빈면적 이 크게 변화하였다. 양빈이 완료된 직후인 2016년 6월 25일 의 해빈면적과 이후의 변화를 2016년 6월 25일의 것을 기준 으로 비교하여 나타내면, 앞서 해안선 변화에서 설명한 바 와 같이 인위적으로 조성된 해빈이 자연외력에 반응하여 안 정화되는 과정이 역시 나타나고 있다.

양빈직후인 2016년 6월 25일은 자신과 비교하므로 당연히 그 변화가 0이고, 양빈 1개월 후인 2016년 7월 22일은 그 면 적이 1,121㎡ 감소하였고, 양빈 2개월 후인 2016년 8월 30일 은 1,518㎡ 감소하였다. 양빈 3개여월 후이자 태풍 차바 내 습직전인 2016년 10월 4일은 2,111㎡ 감소하였고, 태풍내습 직후인 2016년 10월 6일은 529㎡ 감소하여 태풍내습직후 오 히려 해빈면적이 태풍내습직전보다 1,582㎡ 증가하였다. 그 러나 다시 해빈안정화가 진행되어 양빈 약 4개월 후인 2016 년 10월 17일은 1,033㎡ 감소하였고, 양빈 5개월 후인 2016년 11월 22일은 2,129㎡이 감소하였으며, 이후 급격한 변화없이 면적이 약간씩 줄어들거나 늘거나 하면서, 양빈 1년 후 2017 년 6월 30일은 1,896㎡ 정도 감소한 값을 보여 2016년 11월 22일의 것과 큰 차이가 없었다. 즉 Fig. 12에서 보는 바와 같 이 양빈후 해빈면적이 서서히 감소하다 양빈 3개월 후에 어 느 정도 안정화된 경향을 보였지만 태풍 차바에 의해 그 안 정화가 깨어져 태풍내습직후 해빈면적이 다시 증가하였다 가 태풍내습 약 2개월 후인 2016년 11월 22일부터 다시 안정 적인 해빈면적을 나타내고 있으며, 이후부터 거의 그 변화 가 미미하였다.

3.3.해빈체적의 변화

2016년 1월 26일부터 2017년 5월 26일까지 계절별 혹은 태 풍 차바 내습과 같은 주요 기상 이벤트 직후 등과 같은 시기 에 기본수준면(DL + 0 m) 이상의 해빈역에 대하여 그 표고를 총 9회에 걸쳐 측량하였다. 측량에 사용된 장비는 해안선의 측량에 사용된 것과 동일한 VRS GPS(South Co., China)로 주로 조위가 DL + 0 m에 근접하는 대조기 간조시에 집중적으로 측량하였다. 이에 따라 양빈이 완료된 직후인 2016년 6월 25 일에 측량된 만성리 해수욕장의 해빈표고는 Fig. 13에 나타낸 바와 같이 DL + 0 m 이상의 해빈체적이 180,579㎥이었다. 그 리고 이곳의 표고특징은 모래가 주로 분포하는 해빈남측이 평균해빈경사가 1/15 정도이며, 자갈이 분포하는 해빈북측은 평균 1/11 정도이었다. 그리고 해빈남측은 전빈(Foreshore)과 후빈(Backshore)에서 해빈경사가 거의 일정하지만, 해빈북측 은 파랑작용을 직접 받는 전빈의 경사가 매우 급하고 후빈 은 그 경사가 완만하였는데, 해저질의 공극에 따른 해빈경 사(Komar, 1976; van Rijn, 1993)가 잘 반영되어 있었다.

해빈체적변화를 양빈직후인 2016년 6월 25일의 체적을 기 준으로 비교하여 살펴보면, 앞서 3.1절의 해안선의 변화와 3.2절의 해빈면적의 변화에서 기술한 바와 같이, 양빈에 의 해 인위적으로 조성된 해빈이 자연외력에 반응하면서 조정 되어가는 안정화 과정이 잘 나타나고 있다. 즉 해빈체적의 측량이 시작된 2016년 1월 26일의 해빈체적은 170,977㎥로서 양빈이 완료된 2016년 6월 25일과 대비하여 5.3% 정도 작은 값을 나타냈으며, 이때는 해빈의 남쪽과 북쪽에 양빈을 위 해 양빈사를 군데군데 쌓아 놓은 상태였다. 양빈 1개월 후인 2016년 7월 22일에 해빈체적은 양빈직후보다 -1%인 1,738㎥ 가 감소하였으며, 양빈 2개월 후인 2016년 8월 30일은 -2%인 1,738㎥가 감소하였다. 이때만 하더라도 해빈체적은 미미하 게 감소하였지만, 양빈후 3개여월 후인 2016년 10월 5일 제 18호 태풍 차바가 내습하면서 2016년 10월 6일의 해빈체적 은 양빈직후보다 -3.9%인 7,043㎥가 감소하였다. 그리고 태 풍 차바 내습 약 보름후인 2016년 10월 18일은 양빈직후에 비해 -5.9%에 해당하는 10,597㎥가 감소되어, 양빈후 태풍내 습전 월별로 1%씩 서서히 감소하던 해빈체적이 태풍내습후 월별로 2% 이상 감소하는 급격한 해빈안정화의 재조정이 나타나고 있었다. 그리고 양빈 5개월 후인 2016년 11월 22일 에 해빈체적은 -6.4%인 11,610㎥가 감소한 것으로 나타났는 데, Fig. 14와 같이, 이때부터 해빈체적은 다시 안정되기 시 작하여 2017년 2월 22일은 해빈체적감소가 -6.6%로서 2016년 11 월 22일과 별 차이가 나타나지 않았다. 그리고 양빈후 약 1년 정도 지난 2017은 5월 26일은 해빈체적이 -6.0%인 -10,918㎥ 감소량을 보여 직전의 측량시보다 체적이 약간 증가한 것으 로 나타났지만, 대체적으로 2016년 11월 22일 이후부터 해빈 안정화가 이루어져 해빈체적은 거의 일정하게 유지되고 있 는 것으로 나타났다.

3.4.해빈변화에 대한 고찰

일반적으로 고파랑이 내습하면 해안선이 후퇴하고 해상 상태가 정온해지면 다시 해안선이 전진하는 경향을 보이는 데(Komar, 1976; Horikawa, 1988; Park, 1994), 3.1절과 3.2절에서 논의한 바와 같이, 만성리 해빈은 태풍내습직후 오히려 해 안선이 전진하고 해빈면적이 증가한 결과를 보였다(Fig. 9와 Fig. 10). 이것은 태풍 차바의 이동속도가 빨라 그 영향시간 이 충분치 못하여 내해역의 해저질이 외해역으로 충분하게 이동하지 못해 나타난 결과인지? 혹은 연안정비사업에 따라 설치된 잠제와 도류제 등 구조물의 영향으로 외력을 감쇠시 켜 표사이동을 효과적으로 저지한 것인지? 여부는 명확하게 알 수 없지만, 이 두 가지 요인이 함께 작용한 결과로 여겨 진다. 즉 이번의 태풍 차바는 여수부근에서 45 km/h의 이동 속도를 보여 그 진행이 상당히 빨라 비록 최대파고 5.8 m 정 도로 순간적인 외력의 크기는 컸고 만조와 폭풍해일이 겹쳐 수위도 상당히 높았지만 만성리 해빈에 가해진 외력의 지속 시간이 Fig. 4와 같이 짧았으므로 외력에 의해 해빈이 충분 히 침식될 지속시간이 상대적으로 짧았던 것으로 보인다. 그리고 태풍내습직후의 해안선이 전진한 영역은 Longshore Distance 400 ~ 750 m 구간이며 이중에서 크게 전진한 영역은 Longshore Distance 450 ~ 650 m 구간으로 주입사파향이 SE인 점을 고려한다면 주로 잠제배후에서 해안선이 크게 전진하 였기 때문이다. 따라서 만성리 해수욕장은 이번 태풍 차바 내습시 여러 복합적인 요인들이 있겠지만, 연안정비사업에 따른 잠제에 의해 최대유의파고 5.2 m의 고파랑시에도 해안 선이 크게 후퇴하지 않고 오히려 전진하는 것과 같은 긍정 적인 결과가 나타난 것은 분명하다고 할 수 있겠다.

일반적으로 태풍과 같은 고파랑이 내습하면 내해역의 모 래가 외해역으로 이동하여 해빈의 총체적량이 감소하고(폭 풍형 해빈) 해상상태가 정온해지면 다시 외해역의 모래가 내해역으로 이동하여 원래의 상태로 회복하는 경향(퇴적형 해빈)을 보인다(Horikawa, 1988; Park, 1994). 2016년 10월 5일 최대유의파고 5.2 m에 달하는 강력한 태풍 차바가 만성리 해 안에 내습하였을 때, 해빈체적량은 양빈후 태풍내습전 월별 1% 정도씩 감소하던 것이 태풍내습후 월별 2 % 정도가 감 소한 것으로 나타났다. 이러한 수치만 본다면 태풍내습에 의해 만성리 해수욕장은 급격한 침식과 같은 해빈변화가 나 타났다고 생각할 수 있으며, 연안정비사업에 따라 설치한 잠제, 도류제 및 양빈공이 거대한 자연외력에 대해 별 효과 가 없었던 것으로 판단할 수도 있다. 그러나 Fig. 15에서 보 는 바와 같이 태풍내습전후의 해빈표고변화를 살펴보면, 태 풍내습전(2016년 8월 30일)에 비해 태풍내습후(2016년 10월 6 일) 해빈체적이 비록 3,395㎥가 감소되었지만, 그 해빈체적 이 감소한 영역은 주로 잠제의 영향이 없는 해빈북측에 집 중되고 있으며, 잠제배후의 후빈역은 오히려 표고가 증가하 여 퇴적된 경향을 보이고 있다. 따라서 만약 만성리 해수욕 장에 연안정비사업이 수행되지 않아서 양빈과 입사파를 저 감시키는 잠제와 같은 구조물이 설치되지 않았다면, 해빈남 측도 해빈북측처럼 전해빈역에서 심각한 침식이 발생하였 을 것이라고 미루어 판단할 수 있다. 따라서 파랑에 기인한 표사이동이 지배적인 만성리 해수욕장에서 적절히 입사파 를 저감시키는 잠제는 해빈보존에 상당히 기여했다고 지금 까지의 측량자료는 말하고 있다. 한편, 만성리 해수욕장에 수행된 연안정비사업에서 아쉬운 점은 2.1절에서 기술한 바 와 같이 당초계획인 116,000㎥의 양빈이 행해지지 않았고 외부에서 반입해야 할 53,659 ㎥가 부족한 62,341 ㎥만으로 양빈을 시행해 만성리 해빈이 자연외력에 대한 저항력을 더 키울 수 없었던 것이라고 하겠다.

이상과 같이 만성리 해수욕장은 연안정비사업 이후 태풍 차바 내습과 같은 강력한 자연외력에도 해빈변화가 크게 나 타나지 않았다. 그러나 그 이유가 전적으로 잠제와 같은 구 조물의 설치에 따른 효과인지? 여부는 단정하기 어렵다. 왜 냐하면 이번 태풍 차바의 이동속도가 상대적으로 짧았으며, 또한 양빈후 해빈안정화가 이루어지고 있는 상태에서 태풍 차바가 내습하여 해빈변화를 일으켰기 때문이다. 따라서 추 후 만성리 해수욕장에서 잠제와 도류제 및 양빈 효과를 지 속적으로 모니터링해야 할 것이며, 이러한 모니터링 결과들 은 사례연구로 보고되어 지금도 우리나라 곳곳에서 행해지 고 있는 연안정비사업에 대한 중요한 자료로 활용되어야 할 것이다.

4.요약 및 결론

연안정비사업이 수행된 만성리 해수욕장에 대해 주기적 으로 측량된 해빈자료와 2016년 제18호 태풍 차바 내습시 관 측된 강력한 해빈변형외력로부터 그 해빈변화를 기술하였 다. 주요한 결과는 다음과 같다.

2016년 제18호 태풍 차바의 내습시 만성리 해수욕장의 외 해역에서 유의파고는 5.2 m, 최대파고는 5.8 m, 유의주기 16.5 초 그리고 파향은 SE이었다. 같은 시기 잠제배후에서 관측 된 유의파고는 3.2 m, 최대파고는 4.6 m이었는데, 외해역에 비해 내해역은 잠제 등의 영향으로 파고가 21 ~ 38% 정도 감소하였다. 또한 태풍 차바가 내습하면서 외해역에서 최대 80 cm 그리고 내해역에서 최대 120 cm의 폭풍해일이 발생하 였으며, 잠제배후에서 해빈류로 기대되는 51.3 ~ 74.3 cm/s의 강한 북서~북동향의 흐름이 관측되었다.

2016년 6월 25일에 양빈이 완료된 이후부터 3개월에 걸쳐 만성리 해수욕장의 해빈은 자연외력에 반응하여 외력과 균 형을 이루는 안정화가 서서히 진행되었으나 태풍 차바에 의 해 그 안정화가 깨어졌으며, 태풍내습 2개월후부터 다시 안 정적인 형태의 해빈변화를 나타내었다.

태풍차바 내습직후 만성리 해수욕장의 해안선은 도류제 가 설치된 부근해빈과 잠제의 영향이 없는 해빈북측에서 주 로 해안선이 후퇴하였고, 잠제배후역에서 해안선이 전진하 였다. 또한 태풍내습직후 해빈체적은 3,395㎥ 감소하였는 데, 감소한 영역은 주로 잠제의 영향이 없는 해빈북측에 집 중되었으며 잠제배후의 후빈역은 오히려 퇴적되었다. 따라 서 만성리 해수욕장에서 설치된 잠제는 파랑에 기인한 표사 이동이 지배적인 이곳에서 입사파를 적절히 저감시켜 해빈 보존에 상당히 기여하였다.

이번 태풍 차바의 이동속도가 상대적으로 빨랐고, 양빈후 해빈안정화가 이루어지고 있는 상태에서 태풍 차바가 내습 하였기 때문에, 연안정비사업에 의해 전적으로 태풍과 같은 강력한 자연외력에도 만성리의 해빈변화가 크게 나타나지 않았다라고 단정하기 어렵다. 따라서 추후 지속적인 모니터 링이 필요하며 그 결과들은 사례연구로 보고되어 우리나라 연안정비사업에 대한 중요한 자료로 활용되어야 할 것이다.