본 연구에서는 태안지역의 평균해수면고를 고려한 해수면 상승 시나리오를 작성하고 기후변화에 의한 해수면 상승에 따른 태안 해안지역의 침수 취약지를 분석하고, 침수취약지의 토지피복변화를 예측하고자 하였다. 또한 현장에서 측정된 자료와 극한기후사상과의 상관관계 분석을 통해 둔두리 해식애의 침식 취약성 특성을 분석하고 평가하고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
첫 번째, 수치지형도를 이용한 해수면 상승에 따른 침수지역 분석 시 많은 연구자들이 지역 평균해수면고를 고려하지 않은 오류를 범하고 있었다. 그러나 본 연구에서는 연구지역의 조위관측자료를 이용하여 실제 평균해수면과 지형도 고도와의 오차를 보정하였다. 최종적으로 IPCC SRES 시나리오 및 RCP 8.5 시나리오, 조위자료, 폭풍해일고 등을 이용하여 총 9개의 태안지역 해수면 상승 시나리오(SLR-T 1.1 ～ SLR-T 3.3)를 작성하였다.
두 번째, 시나리오별 침수면적은 최소 4.17㎢(SLR-T 1.1)에서 최대 168.41㎢(T-SLR 3.3)까지 침수되는 것으로 분석되었으며, 지역별로 차이를 나타내는 평균해수면고를 고려하지 않고 작성한 침수취약지 면적보다 약 45%정도 적게 나타났다. 즉 기존의 방식을 이용한 침수취약지 분석은 실제 침수취약지보다 넓게 나타나는 것으로 분석되었다. 따라서 대조차 환경에 위치한 황해 주변지역의 침수취약지 분석에는 지역별 조위차를 반드시 고려해야 할 것으로 판단된다. 이중지수평활기법을 이용하여 연구지역의 침수 예상지역의 토지피복 변화를 예측한 결과, 논과 밭, 산림지는 크게 감소하는 반면 인공구조물과 나대지 등은 증가하는 것으로 분석되었다.
세 번째, 원격탐사자료에서 추출한 waterline을 이용하여 해수면 상승 시 바람아래 간석지의 영구 침수지역을 추출한 결과 시나리오별 0.68㎢～2.17㎢ 까지 영구 침수되는 것으로 분석되었다. Network RTK X-90 GPS를 이용한 현장 실측자료와의 비교 분석결과, 표준편차는 약 0.139였다. 즉 약 14㎝의 오차를 보이고 있는 것으로 나타나 측량이 용이하지 않은 광범위한 간석지 지역의 DEM 생성에 원격탐사 자료와 조위 자료를 이용하는 것은 유용하다고 판단된다.
마지막으로, 현장 측정결과 둔두리 해식애의 연간 침식율은 약 25～102㎝/yr 정도로 추정되었으며, Type A ～ Type C까지 세 가지 유형의 침식 형태를 보여주고 있었다. 현장조사를 통해 실측된 자료와 AWS 관측자료 및 파도부이 관측자료를 이용하여 상관관계를 분석한 결과 선행강수량 및 선행강수일수, 강우강도 및 일최대파고 자료와 침식율과의 상관계수는 0.7 이상이며, 유의수준(양측) 0.01로, p-value가 p<0.01일 때 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 이러한 사실은 기후변화로 인해 강수량 및 폭풍해일의 증가가 예상되고 있는 상황에서 둔두리 해식애의 침식율의 더 증가할 가능성이 높다고 판단된다.
본 연구에서는 기후변화에 의한 해수면 상승에 따른 태안 해안지역의 침수 취약지를 분석하기 위해 지역 평균해수면고를 고려한 지역해수면 상승 시나리오를 작성하였다. 침수취약지의 토지피복 변화를 예측하기 위해 토지지목별 면적자료와 원격탐사자료에서 추출된 다중시기 토지피복자료를 바탕으로 이중평활기법을 이용하여 미래의 토지피복변화를 예측하였다. 또한 둔두리 해식애를 대상으로 현장측장자료와 극한기후사상 및 파고부이자료와의 관계를 밝혀 둔두리 해식애 침식 특성 및 취약성을 평가하였다.
남북으로 길게 늘어선 태안지역의 특성상 태안 지역내에서도 지역별로 평균해수면의 고도차가 발생하고 있다. 이는 본 연구에서 작성한 지역해수면 상승 시나리오가 안흥지역에서 멀어질수록 오차가 커진다는 것을 의미한다. 따라서 해수면 상승에 따른 침수 취약지 추출의 정확도를 높이기 위해서는 좀 더 세밀한 지역해수면 상승시나리오 작성이 필요할 것으로 판단된다. 따라서 추후에는 태안 지역내에 분포하는 다수의 검조소 자료를 활용하여 면단위 이하의 지역해수면 상승시나리오를 작성하여 태안지역의 침수 취약지를 분석하고자 한다.
둔두리 해식애의 침식 특성 및 취약성을 평가를 위해 3년간 실측된 현장자료와 극한기후사상 및 일최대파고 자료와의 상관관계 분석을 실시하였다. 그러나 침식기준목과 레이저 거리측정기를 이용한 둔두리 해식애의 침식율 산정은 평면적인 변화량 분석만이 가능하였다. 해식애의 침식은 해식애를 이루고 있는 기반암의 경연차도 크게 영향을 미칠 것으로 예상되어, 서로 다른 기반암을 이루고 있는 인근 지역의 해식애에 대한 침식율 산출이 필요할 것으로 생각되어 진다. 현재까지 국내 연안침식 모니터링 체계는 백사장이나 사구 등에 집중되어 있다. 해식애 분포지역과 같은 암석해안은 사람들의 접근이 용이하지 않아 해식애 침식의 실체가 알려져 있지 않은 형편이다 보니 대응전략 또한 우리나라의 지형, 지질, 해양 및 기후환경과 동떨어져 있다. 따라서 암석해안 해식애의 장기적이고 광범위한 침식율 산정을 위해 정부차원의 대책이 필요할 것으로 판단된다.
따라서 태안 지역내 다수 분포하는 해식애를 대상으로 슈미트 헤머와 같은 암석 강도측정기를 이용하여 해식애를 이루고 있는 기반암들의 강도를 측정하여 침식 특성과 침식율과의 상관관계를 분석해보고자 한다. 또한 기회가 된다면 해식의 입체적인 변화량을 분석하기 위해 지상 LiDAR 측량 및 사진측량 기법을 통해 연구하고자 한다.
본 연구를 통해 작성된 지역해수면 상승 시나리오 및 침수 취약지역, 침수취약지의 토지피복 변화 예측 자료, 해식애 침식 특성 및 취약성은 태안 해안지역에서 기후변화 적응방안 마련을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 판단된다. 또한 지역별 차이에서 오는 기후변화 취약성의 다양성을 인지하고, 기후변화 대응전략 수립에 있어서 지역별 차이성을 대응전략 수립의 밑바탕으로 적용해야 할 것이다.

This study sets out to write a scenario of a rising sea level in the Tae-An coastal area by considering its average sea level, analyzes the parts vulnerable to inundation in the area according to the rising sea level followed by climate changes, and predicts the changes to the land cover of those parts. The study also aimed to analyze and evaluate the erosion vulnerability features of the sea cliff in Dundu-ri through the analysis of correlations between the site measurement data and extreme meteorological events. The findings are as follows:
First, many researchers made an same error of considering no mean sea level of the subject areas while analyzes the areas of inundation through its digitized maps based on its rising sea level. In this study, the study applies tide level data and corrected errors between the actual mean sea level and its altitude on a topographical map. And as a result, this study earned nine different scenarios of a rising sea level(SLR-T 1.1 ～ SLR-T 3.3) of Taean area using the IPCC SRES and RCP 8.5 scenario, tide level data, and storm surge elevation.
Second, the scenarios vary from minimum 4.17㎢(SLR-T 1.1) to maximum 168.41㎢(SLR-T 3.3) in terms of inundation area. The inundation area was about 45% smaller than the area of land vulnerable to inundation with no mean sea level taken into account which varied among the areas. That is, the analysis of land vulnerable to inundation according to the old method generated a bigger area of inundation than actual area of land vulnerable to inundation. Those findings raise a need to consider differences in the tide level among the areas when analyzing land vulnerable to inundation along the Yellow Sea under an environment of tidal differences. Using the double exponential smoothing technique, the investigator predicts the changes of the land cover of the predicted inundation sections of the target area and found dramatic declines in rice fields, farms, and forests; also could find an notable increase from its artificial structures and bare land.
Third, waterlines from the remote sensing data were used to identify permanent inundation sections in a tidal flat under wind in case of a rising sea level. And as its result, the area of permanent inundation land are ranged between 0.68㎢ and 2.17㎢ among the scenarios. They were compared and analyzed with actual survey data on the field by using the Network RTK X-90 GPS, which led to standard deviation of approximately 0.139 or error of approximately 14cm. It thus seems useful to make use of remote sensing data and tide level data for the DEM creation of vast tidal flats where survey is not convenient.
Finally, the field measurements estimated that the annual rate of erosion of the Dundu-ri sea cliff was approximately 25～102㎝/yr. Correlations were also analyzed with the actual measurements based on field survey, AWS survey data, and buoy survey data. As a result, the correlation coefficient between the data of antecedent precipitation and days of precipitation, intensity of rain fall, and daily maximum wave heights and the rate of erosion were 0.7 or higher with 0.01 significance level(positive). When p-value was <0.01, there was a statistical significance. This finding represents that the erosion ratio of Dundu-ri sea cliff is rising further as precipitation, and storm surge are expected to increase due to climate changes.
The study wrote a scenario of a rising sea level by considering the mean sea level of the subject area in order to analyze the parts vulnerable to inundation in the coastal Taean area according to the rising sea level followed by climate changes. The study also predicted future changes to the land cover of the parts vulnerable to inundation with the double exponential smoothing technique based on the land cover data of multiple periods extracted from the data on land area by land category and remote sensing data. Also assessed in the study were the inundation characteristics and vulnerability of Dundu-ri sea cliff by investigating connections among the field survey data, extreme meteorological events, and buoy data for the sea cliff.
Given the features of the Taean area expanding long from north to south, the differences are taking places in the mean sea level among the different parts of the area, which means the scenarios of a rising local sea level written in the study will present bigger errors with further distance from the Anheung area. Therefore, more minute scenarios of a rising local sea level should be reported to increase the accuracy of identifying land vulnerable to inundation according to a rising sea level. The researcher attempts to analyze the vulnerability of land inundation in the Taean area by writing a scenario of a rising local sea level by the unit of myeon or smaller based on the data collected from the many tide level observation stations across the area in follow-up study.
The inundation characteristics and vulnerability of the Dundu-ri sea cliff were assessed by analyzing correlations among the field survey data of three years, extreme meteorological data, and daily maximum wave height data. However, only plane-level changes were analyzed by estimating the rate of erosion of the Dundu-ri cliff with the datum point and laser distance meter. It is estimated that differences in hardness among bedrocks making up a sea cliff will have considerable impacts on the erosion of the sea cliff and is thus required to calculate the rate of erosion of sea cliffs in the surrounding areas comprised of different bedrocks. In the nation, the monitoring system for coastal erosion has focused on sand beaches and dunes. Rock beaches like the areas with sea cliffs are not easily accessible, which explains why there is little information about the erosion of sea cliffs and why the current countermeasures are distant from the topography, geology, and marine and meteorological environments of the nation. There is a need for the government to take measures to estimate the rate of erosion of sea cliffs along rock coasts in a comprehensive and long-term manner.
The researcher plans to measure the hardness of bedrocks making up the many sea cliffs in the Taean area by using a rock hardness meter such as the Schmidt hammer and analyze correlations between erosion characteristics and rate of erosion. If an opportunity is allowed, he also wishes to research and analyze three-dimensional changes to coastal erosion through terrestrial LiDAR and photogrammetry.
The scenarios of a rising local sea level, land vulnerable to inundation, predicted changes to the land cover of land vulnerable to inundation, and the erosion characteristics and vulnerability of sea cliffs presented in the study will be used as basic data for devising measures to adapt to climate changes in the Taean area. It is also required to perceive the diversity of vulnerability to climate changes according to regional differences and apply regional differences as a basis for setting strategies against climate changes.