• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.24 no.8
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• pp.447-453
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• 2005

Laboratory measurements were performed in a uni-algae medium Cochlodinium polykrikoides (Phytoplankton, dinoflagellates) using an Underwater Ultrasound $(5\~15\;MHz)$ to study Characteristics of Acoustic Backscattering of Harmful algae. In an effort to detect the harmful algal scatterers with population density of less than 300 cells/ml that corresponds to the precaution stage of red tide, backscattered signals from various scatterer-density samples were obtained and analyzed. Correlations between volume backscattering strength (Sv) and population density (cells/ml) of scatterers in the medium have been investigated. Comparison of Volume Backscattering Strengths calculated with the fluid-sphere model [1] and the measured values showed an agreement.

• Annual Conference of KIPS
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• 2023.11a
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• pp.662-664
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• 2023

해양 식물플랑크톤의 성장은 유해적인 적조를 유발할 수 있으며, 이는 여러 국가의 생태계에 피해를 주는 상황이다. 적조를 모니터링하는 것은 식물플랑크톤 미생물의 증가를 예방하고 통제하기 위해 중요하다. 그러나 현재의 적조 모니터링 기술은 날씨, 시간 제약 및 실시간 모니터링에 대한 어려움으로 인해 측정 정확도에 영향을 미치는 한계가 있다. 본 연구는 특히 적조 발생을 감지하기 위한 목적으로 개발된 자동 실시간 모니터링 시스템의 성공적인 개발을 보여준다. 개발한 시스템은 음향 반사파 데이터 처리를 통해 합성곱 신경망(Convolutional neural networks, CNN)을 활용하여 식물플랑크톤 농도를 정확하게 구별할 수 있다. 특히, 이 CNN 모델은 음향 신호의 변환된 주파수 스펙트럼과 Cochlodinium polykrikoides (C. polykrikoides)의 농도 간의 상관 관계를 수립하는 데 뛰어난 효과를 나타냈다. 이 CNN 은 C. polykrikoides 를 감지하는 데 0.90 의 정확도를 보여준다. 이러한 모니터링과 CNN 분류의 활용은 실시간 측정의 중요한 잠재력을 보여주며, 추가적인 절차가 필요 없는 자동 모니터링 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.407-410
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• 2004

우리나라 연근해 해역에서 발생하는 적조 현상은 매년 특정 시기에 끊임없이 나타나고, 그 피해액은 해를 거듭해갈 수록 증가하고 있다. 이러한 적조 발생을 조기에 탐지할 수 있는 것만으로도 그 피해는 상당히 줄어들 것이라고 여겨진다. 본 논문에서는 우리나라 연근해 해역에서 발생하는 적조의 우점종 플랑크톤인 Cochlodinium polykrikoides를 탐지하기 위한 방법으로 C. polykrikoides 의 개체수 변화에 따른 후방산란신호를 획득하여 그 상관관계에 관한 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 주파수는 5MHz, 10MHz 이고, 적조 주의보와 적조 경보에 해당하는 개체수인 300cell/mL, 1000cell/mL 을 중심으로 개체수를 변화하였다. 필터링 후의 해수와 Cochlodinium 이 있는 해수의 체적산란 패턴 변화뿐만 아니라 Cochlodinium 의 개체수 변화에 따른 산란 패턴의 변화를 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2000.05a
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• pp.196-197
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• 2000

한국 남해 중앙부에 위치하는 나로도 연안해역은 대규모 적조 형성으로 막대한 수산피해를 발생시키고 있는 Cochlodinium polykrikoides 적조의 매년 첫 발생해역으로 관심이 모아지고 있을 뿐만 아니라(국립수산진흥원, 1998), 주변해역의 수괴 확장정도에 의해 복잡한 해양환경 특성을 나타내는 곳이기도 하다(양 등, 1999). 따라서 본 해역의 해양환경 및 생물분포는 시·공간적으로 매우 다른 특성을 나타낼 것으로 판단되어, 본 연구에서는 이른봄 나로도 인근해역의 해양환경 특성 및 식물플랑크톤 군집의 분포에 영향을 미치는 환경요인에 대하여 고찰한다(윤과 박, 2000). (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2000.05a
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• pp.400-401
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• 2000

국내에서 적조연구는 국립수산진흥원에서 남해를 비롯 우리나라 연안의 모니터링과 한양대학교 연구팀의 마산만에 관한 연구가 초기부터 활발하게 이루어졌다. 적조 연구는 주로 적조원인 플랑크톤의 발생규모, 계절적 변동과 그 때 수질환경을 조사하였고 대체로 군집 수준에서 다루어졌다 (박과 김, 1967; 유와 이, 1976; Yoo and Lee, 1979; 박, 1982). 우리나라의 적조 연구는 주로 마산-진해만애서 이루어져 왔다. 마산만과 진해만을 비롯 행암만, 덕동만, 진동만, 칠천수로 등이 그 대상지가 되었으며 이 지역에서는 그동안 상당한 자료가 축적되어 왔다. 하지만 본 연구 대상지역인 광양만에서 적조연구에 관한 자료가 미흡하여 본 연구는 기존의 적조생물의 군집 수준의 연구와 유사하다. 개체군의 변동을 파악하는데 중점을 두었고 광양제철소를 중심으로 하여 남해 일대에 걸쳐 모니터링을 하고 수환경의 특성과 개체군 변동을 동시에 조사함으로서 제철소 건립 후 광양만에서 적조 발생의 최근적조 양상을 분석하였다. (중략)

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.38 no.6_1
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• pp.1541-1555
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• 2022

Red tide has potential to harm marine ecology and aquaculture. Research on detecting red tide using various optical remote sensors has been conducted, but most of existing algorithms for detecting red tide has limitations, especially in shallow coastal waters with high levels of suspended sediment. For enhanced understanding of the optical behavior of red tide waters, analysis on remote sensing reflectance and water constituent is becoming increasingly important. This study analyzed the optical remote sensing data and water quality variables(Chl-a_(Spec), SPM, a_ph, a_d, Turbidity, Chl-a_(HPLC), Dominant species) of red tide waters. The data were collected from ship-based campaigns. In addition to the research on detecting red tide, the remote sensing reflectance and extinction coefficients for mesodinium and cochlodinium species were also analyzed. Through the analysis, it was possible to estimate the red tide chlorophyll concentration based on a specific wavelength of the remote sensing reflectance. The study found that chlorophyll concentration and phytoplankton absorption coefficient were highly correlated(R²=0.9), and that the RE_diff formula provided a more accurate estimate of red tide concentration than the B-G ratio.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.163-164
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• 2004

최근 담수적조가 발생하고 있는 주암호의 와편모조 Peridinium를 중심으로 식물플랑크톤 군집의 동태와 환경요인과의 관계를 파악하기 위하여 2003년 8월부터 2004년 8월까지 매월 1회씩 환경요인과 식물플랑크톤 군집변동을 조사하였다. 주암호 식물플랑크톤 군집은 호소 유입부인 정점 3에서 높은 현존량과 종수를 보인 반면, 댐 인접부근인 정점 1에서는 낮은 현존량을 보였다. 또한 와편모조 Peridinium bipes의 대발생은 주로 강우가 적고 저수량이 적은 건기에 일어났으며, 대발생 시기와 규모는 정점 3, 정점 2, 정점 1순으로 나타났다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.17 no.3
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• pp.271-278
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• 1999

In order to clarify water quality, dynamics and structure of phytoplankton communities, and red tides, the present study was carried out monthly from July to September 1998 at 19 stations in Deukryang Bay. Water temperature varied from 24.$0^{\circ}C$ to 28.6$^{\circ}C$, and salinities ranged from 25.0$\textperthousand$ to 28.6$\textperthousand$. During red tides in July, chlorophyll-$\alpha$ contents were rather high in August, it showed that phytoplankton controlled primary production in this bay. Phytoplankton was composed of 89 diatoms, 19 dinoflagellates, and 3 silicoflagellates. Phytoplankton standing crops varied from a minimum of 1.3$\times$10$^4$cells/ι(Sept., St. 17) to a maximum of 3.8$\times$10$^{6}$ cells/ι (July, St. 10). Red tides occurred in July when the standing crops averaged 1.8$\times$10$^{6}$ cells/ι. Leading the causative organisms of red tide were Prorocentrun minimum in the upper bay, Chaetoceros curvisetus in the mouth and middle part of the bay, Ceratium furca and Thazassio- sira sp. around Nokdong Harbour. Concentration of nutrients such as nitrogen was high in the upper bay, during red tides, water temperatures varied from 23.8$^{\circ}C$ to 29.7$^{\circ}C$ and salinity were 23.l$\textperthousand$ to 27.0$\textperthousand$.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.14 no.4
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• pp.229-239
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• 2009

To understand major factors that affected on distinct Cochlodinium bloom scale in Korean coasts in 2007 and 2008, oceanographic and meteorological characteristics during Cochlodinium bloom period were compared. The main reason for large scale blooms in 2007, covering both southern coast and eastern coast with about 10 million US dollars fish kills, was attributed to sufficient nutrient supply by heavy rainfall, upwelling in the coast arising from irregular wind shift, weak thermocline and low grazing pressure by zooplanktons during Cochlodimum bloom development period. On the contrary, small scale blooms in 2008 covering only inshore areas of southern coast without fish kills was attributed to the low nutrient level in coastal areas by long persistent drought and strong influence of oligotrophic offshore water onto inshore and high grazing pressure by extra ordinarily abundant zooplanktons during Cochlodinium development period. Conclusively, it was estimated that nutrient level, strength of offshore water and feeding pressure might play a significant role in the difference of bloom scale between the two years.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.16 no.4
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• pp.381-386
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• 2010

We have cultured the bluefin tuna in Yokjido, Tongyeong with floating cage which was vulnerable to harmful dinoflagellate, Cochiodinium polykrikoides. This study inspected a vertical migration of phytoplankton and Chl-a for reasonable sinking depth in floating cage. Furthermore, we analyzed the fluctuation of the phytoplankton including harmful dinoflagellates occurring in Yokgido for 6 years. Total cell density showed a significant monthly variation and the flora was predominated with diatoms. Gymnodinium sp. occurred 19 times, the greatest number of occurrence in all kinds of dinoflagellates during summer. In particular, the total number of occurrence at C. polykrikoides was 8, and harmful dinoflagellates such as Karenia brevis/Fibrcapsa japonica occurred. The relationship between Chl-a concentration/total cell number and sunset/sunrise was significant and reasonable sinking depth in floating cage was found to be at least 3m from the water surface, which was associated with massive fish kills caused by C. polykrikoides.