• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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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.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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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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• v.9 no.2
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• pp.113-123
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• 2022

The blood and physiological changes of common carp (Cyprinus carpio) and crucian carp (Carassius auratus) were analyzed when the water temperature was rapidly increased from 20℃ (control) to 26 and 32℃. The water temperature reached 26℃ and 32℃ within 6 hours from the water temperature of 20℃, and the control was maintained at 20℃ for the duration of the experiment. From each experimental group, blood was collected every 3, 12, 24 and 48 hours after the water temperature rise, and the red blood cell count, hemoglobin, hematocrit, Na⁺, K⁺, Cl^-, cortisol, glucose, aspartate amino transferase (AST) and alanine amino transferase (ALT) contents were analyzed. In the case of the crucian carp experimental group where the water temperature was raised to 32℃, the concentrations of plasma cortisol, glucose, AST and ALT increased 3 hours after the water temperature rise, and the concentrations did not decrease until 48 hours (P<0.05). Plasma cortisol, glucose, AST, and ALT in both C. carpio and C. auratus in the control group and the experimental group raised to 26℃ increased at 3 hours after the water temperature rise (P<0.05), and decreased to the value before the water temperature rise at 48 hours (P<0.05). The plasma Na⁺, K⁺ and Cl^- concentrations of C. carpio and C. auratus in the experimental group where the water temperature was raised to 32℃ were higher than in the 20 and 26℃ experimental groups. The blood reaction of all experimental groups including the control group showed a common trend in both C. carpio and C. auratus increasing up to 12 hours after the water temperature rise and then decreasing at 48 hours after the water temperature rise. The results derived from this study would be useful for investigating the physiological response of fish stress in future. In addition, as fish mortality has recently occurred frequently in rivers and lakes, it is judged that it can be used as basic data.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.1
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• pp.1-12
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• 2013

In this study, the potential effects of increased water temperature on fish habitat were analysed in the streams of Nakdong River watershed. The changes in suitable habitats for each fish species and in species number at a habitat site were predicted, based on the maximum thermal tolerances of 22 fish species. The estimated maximum thermal tolerance ranged between $27.7^{\circ}C$ and $33.1^{\circ}C$. Then, the increase of water temperature in 78-sites of Nakdong River watershed by 2100 was predicted by using the estimated air temperature data by 2100 in the literature and the regression analysis between air-temperature and water-temperature at each sites. The water temperature was estimated to have increased by $0.69^{\circ}C$, $1.76^{\circ}C$, and $2.32^{\circ}C$ in 2011~2040 (period S1), 2041~2070 (S2), and 2071~2100 (S3), respectively. With such increases in water temperature, the averaged suitable habitats for all 22 fish species would be influenced by 21.9%, 36.3%, and 51.4% in periods S1, S2, and S3, respectively.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.16 no.4
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• pp.353-360
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• 2010

The result of analysis of the observed temperature data by the Serial Oceanography Investigation of National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) during last 41 years from 1969 to 2008 showed that sea surface temperatures in the East, West and South Sea of Korea were clearly increased. In case of 100m depth, temperature was increased in the South Sea of Korea, but it was decreased in the East Sea. Especially, the temperature around the coastal area in the East Sea was significantly decreased by the spatial distribution of long-term change of temperature on 100m depth. It should lead to the decreasing trend in the long-term change of temperature on 100 m depth in the entire East Sea. The increasing trend was clearly larger in wintertime than in summertime by a factor of about 2 It means that the long-term increasing trend of sea surface temperature in the Korean Waters is usually caused by the distinctive increasing trend in wintertime. As the results of the analysis of air temperature and wind speed on the 6stations around the coastal area in the Korean Waters, air temperature was found to be continuously increased, but wind speed to be gradually decreased in winter. The weakness of vertical mixing by decreasing of wind speed caused to make the surface mixed layer shallow. it could be considered that the increasing trend of surface temperature was caused by weak mixing between surface and intermediate layers.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.35 no.5
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• pp.463-468
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• 2002

Influence of increased temperature on the standard metabolism in three species of marine bivalves, Crassostrea gigas, Ruditapes philippinarum and Mytilus edulis, acclimated to seasonal water temperatures and collected from the south coast of Korea, were examined in the laboratory. The standard oxygen consumption and filtration rates in the 3 species were measured respectively at the experimental temperature, 4, 7 and 10$^{\circ}C$ or 3, 6 and 9$^{\circ}C$ higher than the mean seasonal water temperature. When the experimental temperatures were higher than the seasonal water temperature, the rates of C. gigas decreased in autumn and spring, and increased In winter, while there was thermal stress in summer. The rates of R. philippinarum increased in spring when the experimental temperatures were 3$^{\circ}C$ and 6$^{\circ}C$ higher than the seasonal water temperature, but the rates increased in autumn and winter when the experimental temperature was even 9$^{\circ}C$ higher than the seasonal water temperature. In summer. metabolic activities of R. philippinarum decreased significantly at temperature higher than acclimation temperature. The rates of M. edulis increased in spring when the experimental temperatures were 3$^{\circ}C$ higher than the seasonal water temperature but the rates were stressed by the increased temperature above 3$^{\circ}C$. In winter, increased temperature did not affect the metabolic activities of M. edulis. These results suggested that the standard metabolism of the three marine bivalves in summer was stressed by the increased temperature, whereas the metabolism was activated in winter.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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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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• v.37 no.2 s.426
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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.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.40 no.3
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• pp.352-362
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• 2022

Photosynthesis and respiration of seagrasses are mainly controlled by water temperature. In this study, the photosynthetic physiology and respiratory changes of the Asian surfgrass Phyllospadix japonicus, which is mainly distributed on the eastern and southern coasts of Korea, were investigated in response to changing water temperature (5, 10, 15, 20, 25, and 30℃) by conducting mesocosm experiments. Photosynthetic parameters (maximum photosynthetic rate, P_max; compensation irradiance, I_c; and saturation irradiance, I_k) and respiration rate of surfgrass increased with rising water temperature, whereas photosynthetic efficiency (α) was fairly constant among the water temperature conditions. The P_max and I_k dramatically decreased under the highest water temperature condition (30℃), whereas the I_c and respiration rate increased continuously with the increasing water temperature. Ratios of maximum photosynthetic rates to respiration rates (P_max : R) were highest at 5℃ and declined markedly at higher temperatures with the lowest ratio at 30℃. The minimum requirement of H_sat (the daily period of irradiance-saturated photosynthesis) of P. japonicus was 2.5 hours at 5℃ and 10.6 hours at 30℃ for the positive carbon balance. Because longer H_sat was required for the positive carbon balance of P. japonicus under the increased water temperature, the rising water temperature should have negatively affected the growth, distribution, and survival of P. japonicus on the coast of Korea. Since the temperature in the temperate coastal waters is rising gradually due to global warming, the results of this study could provide insights into surfgrass responses to future severe sea warming and light attenuation.

• Journal of Environmental Policy
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• v.13 no.2
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• pp.21-38
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• 2014

In response to global warming, the effect of the air temperature on water temperature has been noticed. The change in water temperature in river environment results in the change in water quality and ecosystem, especially Dissolved Oxygen (DO) level, and shifts in aquatic biota. Efforts need to be made to predict future water temperature in order to understand the timing of the projected river temperature. To do this, the data collected by the Ministry of Environment and the Korea Meteororlogical Administration has been used to build a nonlinear relationship between air and water temperature. The logistic function that includes four different parameters was selected as a working model and the parameters were optimized using SCE algorithm. Weekly average values were used to remove time scaling effect because the time scale affects maximum and minimum temperature and then river environment. Generally speaking nonlinear logistic model shows better performance in NSC and RMSE and nonlinear logistic function is recommendable to build a relationship between air and water temperature in Korea. The results will contribute to determine the future policy regarding water quality and ecosystem for the decision-driving organization.