최근 6년간(2008~2013년)의 기상청 자료를 사용하여 우리나라 주변 해역의 풍랑특보 발효일수 분포를 조사, 분석하였다. 우리나라 해양기상 특보 구역 중에서, 동해남부 해역은 앞바다, 먼바다 공히 가장 많은 풍랑특보 발효일수 분포를 보였다. 그 다음은 남해동부, 동해중부 순이었다. 그리고 계절별로는 앞바다, 먼바다에서 공통적으로 겨울과 봄에 풍랑특보 발효일수가 많았고, 상대적으로 여름과 가을에 적은 분포를 보였다. 월별로는 11월부터 4월까지가 요주의 시기에 해당한다. 결론적으로, 우리나라 주변 해역을 항해하는 선박은 특히 한후기에 동해남부, 남해동부 및 동해중부 해역을 항해할 때 안전 항해 관점에서 각별한 주의를 요한다. 이는 한후기에 크게 발달하면서 우리나라의 남부지방 및 남해상을 주로 통과하는 이동성 온대저기압이 해양기상 상태에 큰 영향을 미치기 때문이다.
한국 동해안해역에서 하계에 출현하는 냉수괴의 생성기구를 해양화학적인 측면에서 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동해연안의 냉수괴출현해역의 인산염과 용존산계의 특수한 관계를 조사한 결과 동해남부 연안해역인 감포부근 해역에서만 용승현상을 인정할 수 있었으나 그 이북 동해중부해역에서는 용승현상을 인정할 수 없었다. 2. $\sigma_t-O_2$ diagram에 의해 동해연안해역의 구성수괴를 분석하면 T-S diagram 으로는 구별하기 어려운 북한한류계수와 일본해고유냉수를 구별할 수 있었다. 3. 동해남부 연안해역을 제외한 동해중부 연안해역에 출현하는 냉수괴의 기원은 일본해고유냉수의 용승에 의한 것이 아니고, 북한한류가 안안을 따라 남하하는 현상 때문으로 보인다.
동해는 크게 북한한류계수의 지배적인 영향을 받는 북부해역, 동한난류계수의 지배적인 영향을 받는 남부해역과 이들이 만나서 극전선이 형성되는 중부해역 등 세 해역으로 구분할 수 있고 이러한 환경에서의 해군 함정의 대잠탐지환경은 같은 동해라 하더라도 크게 다를 것으로 예상된다. 본 연구에서는 저주파 거리종속 모델인 RAM 을 이용하여 평균해황 하에서 각 해역에서의 전달손실 값을 비교하였다. 음원을 수심 100m, 수신기 수심을 10m와 100m로 설정하여 실험을 하였으며 아울러 평균해황이 아닌 일정시기에 관측한 순간해황 자료를 통한 모델결과도 같이 분석하였다. 실험결과, 연안에 위치한 음원으로부터 음파가 외해로 전달됨에 따라 냉난수대간의 수온전선 영향을 받게되며 수온전선을 통과하면서 남부해역에서의 음파는 중부 및 북부해역 보다 난류의 영향을 더 많이 받게된다. 따라서 북부보다는 중부해역이, 중부보다는 남부해역에서의 전달손실값이 더 커지게 된다. 특히 이러한 경향은 북한한류계수가 발달하여 난류와 수온전선이 형성되는 8월에 더 큰 것으로 나타났다.
수심 100m 이하 천해에서 저주파 대역 음파의 전달손실 양상을 규명하기 위해 한국 동해 남부해역 3개 정점에서 특정 주파수 모의신호 발생을 통한 전달손실을 측정하였다. 10개의 특정 주파수에 대해서 연속파(Continuous Wave)를 방생시킬 수 있는 저주파 음원기를 5 kts의 속도로 예인하고, 다시 육상으로 무선전송하여 각 센서에서의 수진준위를 정확하게 보정하였다. 음원으로부터 DIFAR 센서까지의 전달손실은 거리에 대한 Log 함수로 표시할 수 있었으며, 주파수별 전달손실을 비교, 분석한 결과 동해 남부해역에서의 최적 주파수는 800Hz 내외에서 존재하는 것으로 추정된다.
동해연안의 수질특성 및 상태를 파악하기 위하여 2004년부터 2010년까지의 국가해양환경측정망 조사결과를 이용하여 수질인자의 거동을 분석하였다. 본 연구에서는 통계적 방법을 이용한 수질인자간의 상관관계 및 주성분 분석을 통하여 해역별 수질환경 특성을 파악하였으며, OECD의 부영양화 기준과 부영양도, 그리고 유기오염도 지수의 산정으로 해역별 오염상태를 평가하였다. 수질인자간의 주성분 분석에서 동해연안은 클로로필 a와 염분이 주요인자로 설명되는 2개의 요인으로 구분되었다. 해역별로는 죽변을 경계로 남부와 중부로 분류되었으며, 동해 중부 해역에서는 죽변, 그리고 남부해역에서는 감포연안이 별도로 분류되었다. 동해연안의 영양상태는 Oligotrophic~Mesotrophic 수준으로 구분되었으며, 부영양화도는 1 이하로 평가되었다. 유기오염지수는 동해연안 전 해역에서 양호한 수질상태로서 평가되었다.
해상태양광 부유체의 안정성 평가를 위하여 우리나라 해역의 풍랑특보 분포 특성 및 태풍의 변화 경향, 기상재해의 특성 등을 분석, 요약하였다. 풍랑특보 일수는 한반도 동쪽에 해당하는 동해 남부 및 남해 동부, 동해 중부 해역에서 많았고 한반도 서쪽에 해당하는 서해 중부 및 서해 남부, 남해 서부 해역에서 적은 분포를 보였다. 이는 이동하면서 발달하는 온대저기압과 계절풍의 영향과 관련되어 있다. 계절로 구분해 보면, 겨울과 봄에 풍랑특보 일수 분포가 많고 상대적으로 가을과 여름에 적다. 근래 지구온난화와 관련하여 태풍의 발생 수는 미미하지만 감소하는 추세를 보이고 세기는 강해지는 경향을 보인다. 우리나라에 영향을 미치는 태풍은 1년 평균 3.2개이고, 남해를 통과하는 경우가 가장 많다. 서해를 통과하는 태풍의 수는 감소하는 경향을 보이고 동해를 통과하는 태풍의 수는 증가하는 추세를 보인다. 대규모적인 기상재해를 유발시키는 태풍은 주로 남해안을 통과하는 태풍이고 시기는 8월 하순에서 9월 중순에 해당한다. 이에 대한 각별한 주의가 요구된다.
동해 남부해역의 5개 정점에서 유속계 계류에 의한 장기 해류 관측이 한일 공동으로 행해졌다. 1000 m이상의 유속장을 조사하기 위해 각 정점에는 유속계가 두 개씩 부착되어 1∼3년간(1998∼2001년) 계류되었다 유속계 관측 자료는 심층류가 대체로 해저지형을 따라 흐르고 있음을 보여주고 있다. 즉, 울릉분지 남동사면과 야마토해령 서북부해역에서는 주로 북향류가 우세하고, 야마토분지 중앙과 남서쪽 가장자리 해역에서는 남향류가 지배적이며, 야마토분지 남동해역에서는 동향류가 강한 순환 형태를 이루고 있는 것이다 계절별로는 12∼2월의 겨울철에 연중 최대 유속이 보여지며, 일주조의 조석성분과 관성운동의 흔적 외에 3∼5일 주기의 불규칙한 변동은 연중 나타나고 있다.
한국 연안 전 해역에 걸쳐서 매년 적조생물이 발생 한다. (1995년부터). 남해 중부 및 동부해역은 상습발생 지역이다 (7, 8월). 기상인자(기온, 수온, 강수량, 일사량, 일조시수, 바람)는 적조형성에 기여하며, 특히 수온 (기온)은 적조발생의 제한 인자로 작용한다. 수온 15$^{\circ}$C가 되는 일을 기점으로 적조발생에 소요되는 시간은 78${\sim}$104일 정도 걸리며, 누적일조시수, 누적수온, 누적강우량의 비교로부터 적조발생 해역을 구분할 수 있다. 즉, 남해중부 및 남해동부 해역은 고밀도 적조발생 해역이며 남해서부 해역, 동해남부 해역은 저밀도 적조발생 해역이다. 동해남부 해역을 제외한 나머지 해역은 수온 24.5${\sim}$25.5$^{\circ}$C의 범위에서 1000mg/l 이상의 밀도를 보이는데, 적조생물이 발생하면 대체로 수산피해를 가져다주는 적조경보의 범주에 든다. 위성원격탐사 기술로부터 우리나라 연근해 적조발생 해역 해황특성과 적조분포 상호간의 관계성으로부터 적조의 머무름과 이동은 냉수대의 발달 및 소멸 그리고 북상난류의 흐름과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 식물성플랑크톤의 농도의 변화를 이용하여 적조분포 해역의 감지가 위성위격탐사 기술로 가능하였다. GIS 기술을 통한 적조정보관리시스템의 구축으로 적조정보를 통한 공간분석이 가능하게 되었다.
본 연구는 1969~2007년간 한국 전체의 어업생산통계자료에서 멸치 및 미역 생산량 중 1990~2007년간 동해남부해역의 변동 양상을 파악하다. 이를 위하여 국립수산과학원의 같은 기간의 207선 수온자료를 이용하였다. 표층수온의 저온화 시기가 4월이면 미역 생장에 호영향을 주어 미역의 생산량이 많고, 그 시기가 6월이면 멸치에 악영향을 주어 멸치의 생산량이 적게 나타났다. 반대로 표층수온의 고온화 시기가 4월이면 미역 생장에 악영향을 주어 미역의 생산량은 적었고, 그 시기가 6월이면 멸치에 호영향을 주어 멸치의 생산량이 많았다. 표층 수온이 고온화 되면 멸치 생산량은 증가하고, 표층수온이 저온화 되면 미역 생산량은 증가하는 것으로 나타났다.
수온과 기후 지수 자료를 이용하여 한국주변해 상층부의 수온변동과 북태평양 기후체제와의 관계를 분석하였다. 1970, 1980 그리고 1990년대 후반에 발생한 기후체제전환은 해양생태계의 구조 변화에 중요한 영향을 끼쳤다. 북서태평양 대륙주변부에 위치한 우리나라 주변해역 또한, 10년 이상의 장주기적인 변화의 영향을 받지만, 해역별 반응은 다르다. 동해, 서해, 남해 상층부(10 m)의 경우 1988년의 기후체제전환은 3개 해역의 상층부 수온변화에서 동시에 나타난다. 반면, 1998년은 동해남부해역과 서해, 1976년의 기후체제전환은 전 해역의 겨울철 수온변화에서만 그 영향이 나타난다. 1998년 기후체제전환 이후, 서해, 동중국해, 동해 남부의 수온은 점차 감소하지만, 동해 북부해역은 1988년 기후체제전환 이후 증가하는 형태이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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