항만은 국민의 생활과 국가의 경제에 큰 영향을 미치는 사회기반시설로, 최근 인프라의 노후화율이 증가하고 다양한 자연재해가 빈번하게 발생하고 있어 안전 관리를 위한 항만의 변위 모니터링이 필수적이다. 이 연구에서는 포항 영일만항과 주변 지역에 대해 Sentinel-1 위성의 상향(2017년 2월-2023년 7월) 및 하향(2017년 2월-2021년 12월) 궤도 관측에서 획득된 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR) 자료에 고정산란체 레이더 간섭기법(Permanent Scatterer Interferometric SAR)을 적용하여 시계열 변위를 산출하였고, 2017년 11월에 발생한 포항 지진에 의한 변위를 분석하였다. 영일만항의 남부(최남단 제외)와 중앙부는 관측 초기에 약 10개월 동안 건설 활동에 기인하는 큰 변위를 보였으며, 포항 지진의 동시성 변위로 서쪽 방향으로 최대 1.6 cm의 수평 움직임 및 0.5 cm의 침하가 발생하였다. 반면 매립이 가장 늦게 완료된 항만 최남단과 가장 오래된 항만 북부에서는 포항 지진에 의한 변위가 거의 관측되지 않았다. 이는 항만 매립토의 고결화가 약할수록 지진에 더욱 취약하며, 매립이 진행 중이어서 흙의 고결화가 매우 약한 경우는 오히려 지진에 크게 영향을 받지 않음을 지시한다. 영일만항 전역에서는 온도 변화에 따른 매립토의 체적 변화에 기인한 1 cm 내외 수준의 여름철 침하 및 겨울철 융기 현상이 매년 반복적으로 관측되었다. 영일만항에 인접한 제1, 제2일반산업단지의 지반은 관측 기간 동안 침하하였고, 침하 속도는 제1일반산업단지에서 더 빨랐다. 제1일반산업단지는 포항 지진 동시성 변위로 서쪽 방향으로 3 mm의 수평 움직임과 6 mm의 침하가 관측되었으나, 제2일반산업단지는 포항 지진에 영향을 거의 받지 않은 것으로 분석되었다. 이 연구의 결과를 통해 영일만항의 시계열 변위 특성을 파악할 수 있었고, 해안에 매립을 통해 건설된 항만의 안정성에 지진이 미치는 영향을 이해할 수 있었다.
Ports are vital social infrastructures that significantly influence both people’s lives and a country’s economy. In South Korea, the aging of port infrastructure combined with the increased frequency of various natural disasters underscores the necessity of displacement monitoring for safety management of the port. In this study, the time-series displacements of Yeongilman Port and surrounding areas in Pohang, South Korea, were measured by applying Permanent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar (PSInSAR) to Sentinel-1 SAR images collected from the satellite’s ascending (February 2017-July 2023) and descending (February 2017-December 2021) nodes, and the displacement associated with the 2017 Pohang earthquake in the port was analyzed. The southern (except the southernmost) and central parts of Yeongilman Port showed large displacements attributed to construction activities for about 10 months at the beginning of the observation period, and the coseismic displacement caused by the Pohang earthquake was up to 1.6 cm of the westward horizontal motion and 0.5 cm of subsidence. However, little coseismic displacement was observed in the southernmost part of the port, where reclamation was completed last, and in the northern part of the oldest port. This represents that the weaker the consolidation of the reclaimed soil in the port, the more vulnerable it is to earthquakes, and that if the soil is very weakly consolidated due to ongoing reclamation, it would not be significantly affected by earthquakes. Summer subsidence and winter uplift of about 1 cm have been repeatedly observed every year in the entire area of Yeongilman Port, which is attributed to volume changes in the reclaimed soil due to temperature changes. The ground of the 1st and 2nd General Industrial Complexes adjacent to Yeongilman Port subsided during the observation period, and the rate of subsidence was faster in the 1st Industrial Complex. The 1st Industrial Complex was observed to have a westward horizontal displacement of 3 mm and a subsidence of 6 mm as the coseismic displacement of the Pohang earthquake, while the 2nd Industrial Complex was analyzed to have been little affected by the earthquake. The results of this study allowed us to identify the time-series displacement characteristics of Yeongilman Port and understand the impact of earthquakes on the stability of a port built by coastal reclamation.