Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy (한국해양환경ㆍ에너지학회지)

The Korean Society for Marine Environment and Energy (한국해양환경•에너지학회)
권호 표지

Material Budgets in the Youngsan River Estuary with Simple Box Model

영산강 하구해역에서의 단순 박스모델에 의한 물질수지

  • 이경식 (전라남도해양바이오연구원) ;
  • 전수경 (전라남도해양바이오연구원)
  • Received : 2009.06.12
  • Accepted : 2009.09.24
  • Published : 2009.11.25
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Abstract

Budgets of fresh water, salt, DIP and DIN in the Youngsan river estuary were estimated seasonally in order to clarify the characteristics of material cycling and flux of nutrients with a simple box model. Inflow volumes of freshwater into system was approximately $36.481{\times}10^6{\sim}663.634{\times}10^6m^3/month$ and existing water mass of freshwater in system calculated by salt budget was approximately $2.515{\times}10^6{\sim}5.812{\times}10^6m^3$. Mean residence time of freshwater was calculated to be about 0.26~2.03 day. water exchange $1,248{\times}10^6{\sim}9,489{\times}10^6m^3/month$ assumed with salinity between estuary and adjacent ocean. Inflow mass of DIN and DIN were approximately 76.63~1,149.91 ton/month and 2.91~61.22 ton/month, respectively. Residence times of DIP and DIN were calculated to be 0.45~1.10 day and 0.28~1.92 day, respectively. The ratio of water residence time versus DIP, DIN residence time was calculated that freshwater residence time was longer than DIP, DIN residence time except for summer season. Thus, We assume that circulation of Nutrients in the system will happen rapidly except for summer season. Specially DIP in Winter could assume to outer input source existence because of seawater inflow in system and high DIP concentration in open sea.

영산강 하구해역에서 계절별로 물질순환과 영양염 플럭스 특성을 파악하기 위해 단순 박스모델을 이용하여 담수수지, 염분수지, 영양염 물질수지를 산정하였다. 외해, 시스템영역으로 유입되는 계절적 평균담수의 양은 $36.481{\times}10^6{\sim}663.634{\times}10^6m^3/month$로 나타났다. 염분수지에 의해 계산된 담수존재량은 $2.515{\times}10^6{\sim}5.812{\times}10^6m^3$이었고 평균 체류시간은 0.26~2.03일로 계산되었다. 평균체류시간은 계절별로 큰 차이를 보였는데 강우가 집중된 하계 풍수기에는 0.26일의 짧은 체류시간을 보인 반면 추계 갈수기에는 2.03일의 평균체류시간을 나타내었다. 해수교환량은 $1,248{\times}10^6{\sim}9,489{\times}10^6m^3/month$으로 하계 풍수기에 해수교환량이 가장 크게 나타났다. 영양염의 부하량은 DIP과 DIN가 각각 2.9~61.22 ton/month, 76.63~1,149.91 ton/month로 계산되었다. 영양염의 체류시간은 DIP의 경우 0.45~1.10일의 범위를, DIN의 경우 0.28~1.92일의 범위를 보였고, 담수체류시간과 비교하면 DIP과 DIN는 하계를 제외한 전 계절에서 담수 체류시간 보다 짧은 체류시간을 보여 영양염이 빠르게 순환되는 것을 알 수 있었다. 특히 DIP는 동계에 외해에서 상대적으로 높은 농도를 보이고 같은 시기에 해수교환에 의한 플럭스가 시스템 영역내로 유입되는 결과를 보여 외부 유입원 존재를 추정하게 하였다.

Keywords

References

  1. 국립수산과학원 해양수산연구정보 http://portal.nfrdi.re.kr/envirodata, 2001-2004.
  2. 기상청, 2001, 기상연보, 119pp.
  3. 기상청, 2002, 기상연보, 125pp.
  4. 기상청, 2003, 기상연보, 125pp.
  5. 기상청, 2004, 기상연보, 125pp.
  6. 김종구, 김동명, 양재삼, 2000, "Box 모델을 이용한 금강 하구해역의 물질수지 산정", 한국해양환경공학회지, 3, 76-90.
  7. 유재원, 홍재상, 양성렬, 박 경, 2002, "Box model을 이용한 서해 곰소만 하전 갯벌의 질소 수지", 한국해양학회지 바다, 7, 257-266.
  8. 정명선, 1992, "목포 연안역 개발에 따른 연안수역 변화에 관한 연구", 한국해양대학교 박사학위논문, 124pp.
  9. 홍석진, 1998, "낙동강 하구해역의 담수, 질소 및 인수지", 부경대학교 석사학위논문, 25pp
  10. 홍석진, 이대인, 김동명, 박청길, 2000, "낙동강 하구해역에서의 단순박스모델에 의한 물질수지", 한국해양환경공학회지, 3, 50-57.
  11. 홍석진, 이원찬, 윤상필, 박성은, 조윤식, 권정노, 김동명, 2007, "마산만의 자생 유기물 저감을 위한 단순 박스모델의 적용", 해양환경안전학회지, 13, 111-118.
  12. 환경부 물환경정보시스템 http://water.nier.go.kr/, 2001-2004.
  13. 환경부, 2000, 호남의 생명수 지키기 대역사 - 영산강수계물관리종합대책, 37pp.
  14. Akira Hoshika, Terumi Tanimoto and Yasufumi Mishima, 1999, "Current and Material Transport at Tomogashima Strait", Journal of Oceanography, Vol. 55, 427-437. https://doi.org/10.1023/A:1007862617800
  15. Boynton, W.R., Garber, J.H., Summers, R., Kemp., W.M., 1995, "Inputs, transformations, and transport of nitrogen and phosphorus in Chesapeake Bay and selected tributaries", Estuaries, Vol. 18, 285-314. https://doi.org/10.2307/1352640
  16. Gordon, D.C. Jr., Boudreau, P.R, Mann, K.H., Ong., J.-E., Silvert, W.L., Smith, S.V., Wattayakorn, G., Wuff. F. and Yanagi, T., 1996, "LOICZ Biogeochemical Modeling Guideline". LOICZ Reports & Studies No. 5.
  17. Redfield, A. C., Ketchum, B. and Richards, F. A., 1963, The influence of organisms on the composition of seawater. In : The sea, 2, M.H. Hill. ed. Wilcy. New York, 26-77.
  18. Savchuk O. P., Swaney D. P., 1999, Water and Nutrient Budgets of the Gulf of Riga.
  19. Shen, H.T., Huang, Q.H. and Liu, X.C., 2000, Fluxes of the dissolved inorganic nitrogen and phosphorus through the key interfaces in the Changjiang estuary.
  20. Smith S. V. and Yanagi T., 1997, NP Budgets for three Japanese Bays.
  21. Yanagi, T., 1997, "Water, Salt, DIP and DIN budgets in Tokyo, Ise and Osaka bay", Bull. Coastal Oceanogr., Vol. 35, 72-77.