• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.122-123
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• 2010

2000~2009년 동안 격월로 관측한 수온 관측 자료를 분석하여 표층 수온이 10년 동안 약 $1{\sim}1.9^{\circ}C$ 상승하는 경향을 관찰하였다. 상승폭이 해역마다 약간의 차이를 보이고 있는데 부산해역은 약 $1.5^{\circ}C$, 여수해역은 약 $1.7^{\circ}C$, 제주북부에서도 약 $1.7^{\circ}C$의 상승폭을 보임으로서 남해 동쪽보다는 서쪽해역의 상승폭이 약간 높게 나타났다. 남해 연안수의 평균 수온이 증가하는 추세경향으로 미루어 볼 때 남해 수온전선이 약해지게 되어 결과적으로 연안쪽으로 밀릴 것으로 추정된다. 제주도 모슬포는 약 $1.9^{\circ}C$ 가 상승하였으며 제주도 성산포는 2004~2009년 동안 약 $1.2^{\circ}C$ 상승하는 추세를 보였다. 이와 같은 수온의 변동성은 조위관측소에서 관측된 수온에서도 확인할 수 있는데 부산은 $0.2^{\circ}C$/8년, 여수 $0.4^{\circ}C$/10년, 제주북부는 $1.5^{\circ}C$/10년, 모슬포와 성산포는 $1^{\circ}C$/6년, 서귀포는 $1.7^{\circ}C$/8년 상승폭을 보인다. 조위관측소의 수온 상승폭보다 한국연안해류조사의 수온 상승폭이 약간 높게 나타나고 있는데 이는 관측소의 위치가 해안가에 있는 반면 연안해류조사는 선박을 이용하여 외해쪽에서 수온을 관측하기 때문에 고온 고염의 대마난류(Tsushima Warm Current) 영향을 더 많이 받았기 때문으로 볼 수 있다. 해수의 수온 상승 현상은 증가율이 약간 낮기는 하지만 50m 수심에서도 나타나고 있다. 부산해역, 여수해역, 제주북부 해역은 모두 약 $1.2^{\circ}C$의 상승폭을 보였으며, 제주도 성산포는 약 $1.1^{\circ}C$인 반면, 모슬포 해역에서는 약 $1.5^{\circ}C$로 상승추이가 크게 나타났다. 이와 같이 남해 연안수가 표층과 저층에서 동반 상승했다는 것은 대마난류의 세력이 강해졌다는 것을 보여주는 지시자(indicator)로서 최근 제주도와 남부지방의 기후온난화와 관련이 있을 것으로 추정된다. 하지만 상승률은 관측기간이 길어질수록 작아지는 경향이 있기 때문에 남해의 물리적 특성 변화를 보다 명확히 규명하기 위해서는 좀 더 장기적인 자료가 필요하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.265-265
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• 2019

기후변화로 의한 기온의 상승은 가뭄, 홍수와 같은 재해를 일으킬 뿐만 아니라 깊은 호수나 저수지와 같은 수자원에도 용존 산소, 물질, 영양소 및 식물플랑크톤의 수직적 분포 등과 같은 다양한 부분에 영향을 미친다. 본 연구의 목적은 SWAT, HEC-ResSim 및 CE-QUAL-W2(이하 W2)모델을 사용하여 미래의 기후 변화에 따른 소양호의 수온, 성층강도 및 열적 안정성의 변화를 장기 예측하고 그 영향을 평가하는데 있다. W2 모델의 보정은 2005 년부터 2015 년까지의 실측 과거 데이터를 이용하여 보정하였고 기후변화 시나리오는 IPCC의 AR5 RCP 4.5 시나리오를 사용하였다. 기후자료는 GCM 모델인 HadGEM2-AO 결과를 상세화하여 모의기간의 자료를 생성하였다. SWAT모델을 이용하여 모의기간인 2016 년부터 2070 년까지 일단위로 저수지 유입을 예측했으며 HEC-ResSim모델을 이용하여 소양강댐 저수지 운영 조건에 따라 저수지 방류량 및 수위 변화를 모의하였다. 수온 해석을 위해 W2를 적용하여 저수지의 장기간의 수온 변화를 예측하였다. 결과적으로 대기 온도는 $0.0279^{\circ}C/year$(p < 0.05) 상승할 것으로 예측되었으며, 동일기간 상층(수면으로부터 5m 깊이)과 하층 (바닥으로부터 5m 높이) 수온은 각각 $0.0191^{\circ}C$/년(p < 0.05) 및 $0.008^{\circ}C$/년(p < 0.05) 상승할 것으로 예측되었다. 모의된 수온을 계절별로 분석했을 때 상층수온은 여름철 가장 큰 폭으로 상승하였으며 하층의 경우 겨울철에 가장 큰 폭으로 상승하였다. 계절별 상-하층 수온의 차는 여름이 가장 컸으며, 겨울에 온도차가 가장 작았다. 또한 미래 온도의 상승에 따라, 소양호의 성층 강도가 강해지는 경향을 보였으며 상층 및 하층의 온도차 $5^{\circ}C$를 기준으로 성층이 형성되는 기간은 큰 변동이 없었으나 소멸되는 시점이 점점 늦어지는 추세를 보여 성층 형성 기간이 길어지는 것으로 나타났다. 저수지 표면의 수온 상승은 식물플랑크톤의 계절 성장률에 영향을 미쳤는데, 특정 조건에서 규조류는 최적 성장 범위를 벗어나는 고온 조건에서 성장속도가 감소하였으나 녹조류와 남조류의 출현 시기가 빨라지며 장기화될 것으로 예측되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권2호
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• pp.113-123
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• 2022

잉어 (Cyprinus carpio)와 붕어 (Carassius auratus)를 대상으로 수온 20℃ (대조구)에서 26 및 32℃로 급격하게 증가하였을 때의 혈액 및 생리학적 변화를 분석하였다. 수온 20℃로부터 6시간 이내에 26℃ 및 32℃에 각각 도달하였으며, 대조구는 실험기간동안 20℃로 유지하였다. 각 실험구에서 수온상승 후 3, 12, 24 및 48시간마다 혈액을 채취하여 적혈구수, 헤모글로빈, 헤마토크리트, Na⁺, K⁺, Cl^-, 코티졸, 글루코스, AST 및 ALT 함량을 분석하였다. 수온 32℃로 상승한 붕어 실험구의 경우, 수온상승 후 3시간에 코티졸, 글루코스, aspartate aminootransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT) 농도가 증가하였으며, 48시간까지 농도가 감소하지 않았다 (P<0.05). 잉어의 코티졸, 글루코스, AST 및 ALT 농도는 수온상승 후 3시간째에 유의하게 높아졌다가 (P<0.05), 수온상승 후 48시간째에 수온상승 이전 (20℃)의 값으로 감소하였다 (P>0.05). 대조구와 26℃로 상승한 실험구는 잉어와 붕어 모두에서 코티졸, 글루코스, AST 및 ALT는 수온 상승 후 3시간째 증가하였으며 (P<0.05), 48시간째에 수온상승전의 값으로 낮아졌다 (P<0.05). 수온 32℃로 상승한 실험구의 잉어와 붕어의 Na⁺, K⁺ 및 Cl^- 농도는 20 및 26℃ 실험군에 비해 높게 나타났다. 대조구를 포함한 모든 실험구의 혈액성상 반응은 잉어와 붕어 모두에서 수온상승 후 12시간까지 증가하다가 수온상승 후 48시간째에 감소하는 경향이 공통적으로 나타났다. 본 연구로 도출된 결과를 이용하여 어류가 스트레스에 노출시 생리학적 반응을 명확하게 구명할 수 있는 방안으로 활용 가능할 것이다. 또한 최근 하천 및 호소에서 어류 폐사가 빈번하게 발생되고 있어서 이에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권1호
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• pp.1-12
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• 2013

본 연구에서는 기후변화에 따른 수온상승이 낙동강 유역 어류 서식지에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 낙동강유역에 서식하는 어종 중 22개 어종에 대한 최대내성한계온도를 산출하였으며, 이를 토대로 수온 상승에 따른 어류 서식지 및 서식지 지점별 어종 영향 정도를 분석하였다. 산정된 최대내성한계온도의 범위는 $27.7\sim33.1^{\circ}C$의 범위를 나타났다. 또한 기존에 예측된 기온 상승 데이터를 이용하여, 낙동강 78개 지점에서의 2100년도까지의 수온 상승을 예측하였으며, 수온 상승 예측을 위하여 낙동강 유역 78개 각 지점에서의 기온-수온의 회귀식을 산정하였다. 그 결과 S1 기간(2011~2040년)에 평균 $0.69^{\circ}C$, S2기간(2041~2070년)에는 평균 $1.76^{\circ}C$, S3기간(2071~2100년)에는 평균 $2.32^{\circ}C$의 수온이 상승되는 것으로 나타났다. 이상의 수온상승에 따라 낙동강 22개 어종에 대해 S1-S3 각 기간별로 평균 21.9%, 36.3%, 51.4%의 서식처가 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권4호
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• pp.353-360
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• 2010

국립수산과학원에서 지난 41년간(1968-2008년) 정선해양관측점에서 관측한 수층별 수온자료를 분석한 결과, 우리나라 동해, 서해 및 남해 해역의 표층수온은 상승하는 것으로 나타났다. 그러나 100m 수층의 경우 남해해역은 상승하지만 동해해역은 오히려 하강하는 것으로 나타났다. 남해 해역은 쿠로시오난류의 지류인 쓰시마난류의 강화로 인해 전 수층이 영향을 받으며, 따라서 전 수층에서 수온이 상승하는 경향을 만드는 원인이라 생각된다. 동해해역 100m 수층에서 수온하강의 경향은 주로 연안역의 하강 정도가 근해역의 상승정도보다 크게 나타나기 때문에 동해해역을 평균하면, 동해해역 전체적으로는 수온이 하강하는 것으로 나타났다. 동해해역 100m 수층에서 수온변동을 일으키는 요인으로 바람, 해류 등이 있으며, 본 연구에서 이 중 기상요소인 풍속의 변동과 수온변동에 대해서 분석하였다. 계절별로는 남해를 제외하고 동계의 상승률이 하계의 상승률보다 약 2배 이상 높게 나타나 장기적인 수온상승은 주로 동계의 수온 상승에 기인함을 알 수 있다. 남해의 경우 하계의 수온 상승률이 동계의 상승률보다 높게 나타나는데, 이는 쓰시마 난류의 세력 강화 및 중국대륙에서 유출되는 양자강수의 영향이라 생각된다. 우리나라 연안의 6개 관측점에서 관측한 기온과 풍속 자료 분석결과 점차적으로 기온이 상승하고 풍속이 약해지는 따뜻한 겨울이 되는 경향이 나타났다. 풍속의 약화는 해양에서 표면혼합층의 수심이 얕아지게 하는 원인이 되며, 표면혼합층의 두께가 얕아지게 되면 표층과 저층의 혼합 깊이가 얕아지게 되어 표층의 따뜻한 물이 저층으로 전달되는 양과 저층의 차가운 물이 표층으로 전달되는 양이 작아지게 된다. 따라서 표층의 수온은 점차 상승하게 되며, 예전 표면혼합층과 저층의 경계층 수온은 점차 낮아지게 된다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권5호
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• pp.463-468
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• 2002

본 연구는 계절적으로 다른 수온에 순화되어 있는 패류에 대한 승온 효과를 분별하고 특히 시기별로 성장이 다른데 따른 승온 효과를 판별하기 위해 수행하였다. 실험 동물은 남해안 산 참굴, Crassostna gigas, 바지락, Ruditapes philippinarum 및 진주담치, Mytilus edulis의 3종이었으며 각 계절별로 채집하여 순화되어 있는 계절 수온과 순화 온도보다 4, 7 및 $10^{\circ}C$와 3, 6 및$ 9^{\circ}C$로 승온시킨 실험 해수에서 표준산소소비량과 여수량을 측정하였다. 생활사로 보아 가을에 치패기에 있는 참굴은 $14^{\circ}C$ 순화 수온 이상의 수온상승은 오히려 생리적 저해를 주었고 순화 수온이 $7^{\circ}C$인 겨울에는$ 9^{\circ}C$의 승온도 효과적이었다. 그러나 성재에서 여름에 순화 수온 $24^{\circ}C$ 이상의 승온은 저해를 주었다. 봄에 치패기에 있는 바지락은 순화수온보다 $6^{\circ}C$의 승온도 효과가 현저하였으나 그 이상의 수온 상승은 오히려 저해를 주었고 가을과 겨울에는 순화수온보다 온도가 $9^{\circ}C$까지 승온되어도 현저히 효과적이었다. 그러나 여름에는 순화수온 $24^{\circ}C$ 이상의 승온은 현저한 저해영향을 주었다. 진주담치는 봄 치패기에 순화수온보다 $3^{\circ}C$ 승온은 매우 효과적이었으나 그 이상 수온 상승은 저해를 주었다. 여름과 가을의 순화수온보다 높은 수온상승은 영향이 경미하였으며, 겨울에는 승온되어도 별다른 승온 효과를 보이지 않았다. 이상으로 보아 온배수의 승온 효과는 패류의 생활사 중 겨울에는 매우 효과적이었으나 치패기에 있어서는 순화 수온 보다 다소 높은 수온 상승도 오히려 저해 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.133-133
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• 2012

기후변화에 관한 정부 간 패널 IPCC의 4차 보고서에 의하면 지난 100년간 지구 평균 기온의 선형추세선 기울기가 $0.74^{\circ}C$/년을 보이고 있으며 21세기말 지구의 평균기온은 최대 $6.3^{\circ}C$까지 더 상승할 것으로 전망하고 있다. 이러한 대기기온의 상승은 저수지 및 하천의 수온과 밀접한 관계를 지니는데, 저수지 표층 수온 및 유입 하천의 수온을 증가시켜 저수지 수온 성층형성시기를 앞당겨 성층화 기간을 증가시키고 또한 성층강도도 증가하게 된다. 이러한 수온성층기간 및 강도의 증가는 심수층의 용존산소 고갈과 이에 따른 퇴적층의 영양염류 용출량을 증가시켜 저수지 수질관리에 어려움을 야기할 것으로 전망되고 있다. 특히 온대기후대에 속하는 우리나라의 대부분의 대형 인공 저수지는 여름철 뚜렷한 수온성층구조가 확인되고 있어 대기기온 상승이 수온성층구조에 미치는 영향을 분석하는 것은 미래 기후변화에 대비한 저수지 수질관리 전략 수립을 위해 필요한 기초 연구라 판단되어진다. 본 연구에서는 2차원 횡방향 평균 수치모형(CE-QUAL-W2)을 활용하여 대기 온도 변화에 따른 충주호의 수온분포를 모의하고 수온 성층구조의 변동경향을 분석하였다. 지구 온난화 영향 모의에 앞서 2010년과 2008년의 충주호 수문조건에 모형을 적용하여 수온 성층구조의 재현성을 확인하였다. 미래 대기기온 자료는 국립기상연구소에서 제공하는 한반도 기후전망 모의자료(RCM) 중 충주댐 유역의 평균 기온자료를 수집하여 사용하였으며, 모의연도는 2011, 2040, 2070, 2100으로 하였다. 또한, 대기기온과 유입수온 자료를 제외한 모든 입력자료는 보정년도인 2010년과 동일하다고 가정하여 대기기온 변화의 영향만을 고려하였다. 2011년에 비해 2100년의 대기기온이 연평균 $2.44^{\circ}C$ 증가하였을 때 표층수온은 평균 $1.72^{\circ}C$, 최대 $4.31^{\circ}C$ 증가하는 것으로 나타났으며, 심층수온은 평균 $0.36^{\circ}C$, 최대 $1.33^{\circ}C$ 증가하는 것으로 나타났다. 성층구조 형성기간의 비교를 위해 표층과 심층의 수온이 $5^{\circ}C$ 이상의 차이를 보이는 기간을 조사한 결과 2011년에 비해 2100년에서 5일 일찍 시작되어 11일 더 지속되는 것으로 나타났다.

• 가정의 벗
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• 제37권2호통권426호
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• pp.28-29
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• 2004

얼마 전부터 바다 속이 변하고 있다. 아열대성 어류가 출현하는가 하면 어획량이 대폭 감소하고 있다. 이는 지구 온난화, 수온 상승 등 급격한 환경변화에 의한 것이라 한다. 이로 인해 어민들의 속을 태우며 더 나아가 우리의 먹거리와 건강을 위협하고 있다.

• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.352-362
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• 2022

우리나라 동해와 남해 연안에 주로 분포하는 게바다말의 수온 상승에 따른 탄소수지 변화를 예측하기 위하여 5℃에서 30℃까지의 수온에서 5℃ 간격으로 광합성과 호흡률을 측정하였다. 광합성 매개변수 중 광합성 효율(α)을 제외한 최대광합성률(P_max)과 보상광도(I_c), 포화광도(I_k)가 수온이 상승함에 따라 증가하였으며, 호흡률(R) 또한 수온 상승에 따라 증가하였다. 가장 높은 수온(30℃)에서 P_max와 I_k는 급격히 감소하였으나, 반면에 I_c와 호흡률은 지속적으로 증가하였다. P_max :R ratio는 가장 높은 수온(30℃)에서 최소값을, 가장 낮은 수온(5℃)에서 최대값을 보였다. 이러한 결과를 토대로 게바다말이 양의 탄소수지를 유지하기 위해 필요한 일일 포화광도 시간(H_sat)을 계산한 결과, 5℃에서는 2.50시간 이상, 30℃에서는 10.61시간 이상이 요구되어, 수온이 상승할수록 더 많은 시간의 포화광도(H_sat)가 요구되는 것으로 나타났다. 따라서 수온이 꾸준히 상승되어 여름철 고수온이 장기간 지속되면 우리 연안 게바다말 생육지의 분포에 부정적인 영향을 미칠 것으로 판단되었다.

• 환경정책연구
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• 제13권2호
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• pp.21-38
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• 2014

지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이에 대응하여 수온 증가가 감지되고 있다. 하천의 수온 변화는 수질과 생태계, 특히 용존산소변화와 생물체의 이동으로 이어진다. 기온 변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 환경부 산하 국립환경과학원에서 설치한 국가수질관측망 자료와 기상청 기상관측소의 기온 자료를 활용하여 기온-수온 비선형 상관관계모형을 구축하였다. 기온-수온 대표 관계인 비선형 로지스틱(Logistic) 함수에 포함된 4개의 매개변수를 결정하기 위하여 SCE최적화 기법을 이용하였다. 기온-수온 상관관계는 시간규모에 따른 최대 온도와 최소 온도에 차이가 있으나 수질 또는 생태 반응의 적당한 시간규모에 해당하는 주 평균 온도를 이용하여 분석하였다. 전반적으로 우리나라 하천의 기온-수온 관계는 선형보다는 비선형 모형에서 NSC와 RMSE가 더 우수하여 비선형 모형이 적합한 것으로 나타났다. 연구 결과는 미래의 기온 상승 변화에 반응하는 수질, 수문 및 생태반응에 대비하여 공학기술자 또는 정책입안자에게 적절한 기후변화 대책 방향을 설정하는 데 지침을 제공할 것이다.