• 한국항해항만학회지
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• 제37권6호
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• pp.637-645
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• 2013

마산만은 반폐쇄성 해역으로, 느린 유속과 육상오염물질의 하천부하 등으로 인해 심각한 수질문제를 가지고 있으며, 동시에 폭풍해일에 취약한 입지적 특성을 나타내고 있다. 이 중 폭풍해일 저감대책으로 제시된 재해방지시설을 운용함과 동시에 이를 마산만 내측 수질개선에 활용하는 방안을 모색하였다. 즉, 재해방지시설을 가동하여 마산만 내측과 외측의 수위조건이 다를 때 발생하는 수두차를 이용하여 만 내 외의 해수를 교환하였다. 재해방지시설의 위치를 기존 만 입구부, 마창대교 인근, 그리고 돝섬 인근으로 가정하였으며, 선박운항 횟수와 연간조위를 분석하여 통항빈도가 가장 낮은 새벽시간(01~05) 및 수두차가 가장 큰 대조기에 운용된다고 가정하였다. 또한, 재해방지시설과 함께 약 10km 길이의 유출 입 관로를 통한 내 외해수의 해수교환 촉진을 위한 추가 실험안을 구성하였다. 수치모의 결과, 현재상태의 경우 마산만 전체 해수교환율은 38.62%을 나타냈으며, 모든 실험안에서 마산만 내 모든 구역에서 꾸준한 증가 추세를 보이고 있다. 이에 반해, 마산만 입구부와 비교한 마산만 내측의 해수교환율은 매우 낮게 나타나 반폐쇄성 내만해역의 특성을 잘 재현하는 것으로 판단된다. 재해방지시설과 관로를 이용한 실험안을 분석한 결과, 현재상태와 비교하여 재해방지시설을 운용한 경우 해수교환율이 높고, 그 운용빈도가 많아질수록 더 많은 순환이 이루어지는 것으로 나타났다. 또한, 재해방지시설에 의해 발생된 수두차를 이용하여 관로를 통해 해수를 유입 혹은 유출한 경우 마산만 가장 내측의 수질이 개선되는 것으로 나타났다. 재해방지시설의 위치는 마창대교 남측과 비교하여 마산만 입구와 돝섬에 위치한 경우 해수교환 효과가 더 좋게 나타났다. 한편 마산만 전체영역에 대한 해수교환율은 만 입구에 재해방지시설이 위치한 경우가 돝섬에 위치한 경우보다 높지만, 마산만 내측을 포함한 해수교환율은 반대로 돝섬에 위치한 경우가 더 높게 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권2호
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• pp.75-83
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• 2009

2003년부터 2006년 사이의 새만금 방조제 내측 표층 해역에서 입자성 부유물질(suspended particulate matter), 입자성 유기탄소(particulate organic carbon) 그리고 용존 유기탄소(dissolved organic carbon)의 분포 변화를 조사하였다. 하천을 통해 새만금 방조제 내측으로 유입되는 입자성 물질과 유기탄소는 대부분 풍수기인 여름철에 집중 되었고, 이는 2006년 4월 최종 물막이 공사 완료 후 폐쇄 환경이 된 새만금 내측 해역에 많은 양의 유기물 부하가 단기간에 집중될 수 있음을 시사하였다. 한편, 2003년 이후 제4호 방조제 완공으로 막혀진 만경강 하구역에서 새만금 방조제에 이르는 해역에서 입자성 물질과 유기탄소의 표층 농도가 증가하는 것이 관찰되었다. 특히 부영양화(eutrophication)로 인한 식물 플랑크톤의 증가로 입자성유기탄소를 비롯, 생물기원의 유기탄소가 증가하였다. 이러한 표층의 과도한 입자성 유기탄소의 증가는 향후 저층 퇴적 환경으로 침전되었을 경우 용존 산소 고갈에 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제24권3호
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• pp.203-213
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• 1991

요각류와 모악류 중 주요 수괴 지표종의 분포에 근거하여 한국 동해중부해역의 수층별 수괴의 시$\cdot$공간적 변동을 밝히기 위하여 14개의 정점에서 2월과 $8{\~}9$월에 폐쇄망으로 수층별로 동물 플랑크톤을 채집, 분석하였다. 요각류 중 난류 외양성 종인 Pleuromamma gracilis, Calanus tenuicornis와 모악류의 Sagita enflata 및 S. minima, 한류성 종인 Calanus cristatus, Calanus plumchrus 및 S. elegans 그리고 심해 한해성 종인 Gaetanus armiger의 분포와 수괴 변동과의 관계를 밝혔다. $0{\~}100m$ 수층에서는, 한류성 종인 C. cristatus, C. Plumchrus 및 S. elegans의 분포로써 북한한류 세력이 주문진 연안까지 강하게 영향을 미치는 것을 밝혔다. 주문진-죽변이북 연안해역에서 S. elegans는 출현하지 않다가 죽변연안에서 다시 출현하는 것은 동한난류의 강한 연안측 침투로 북한한류는 하층으로 잠입되고 표층에서 주변해역보다 약 $2{\~}4^{\circ}C$ 높은 고온수가 분포하기 때문이다. 난류종인 S. enflata의 출현역시 이를 뒷받침하고 있다. $100{\~}300m$ 수층에서는, 2월의 경우 울릉도 서북방 해역이 동한난류의 영향을 받는 수괴임을 C. tenuicomis와 P. gracilis의 분포로써 입증하였으며, $8{\~}9$월의 경우, 동한난류의 영향을 받는 울릉도 서북방 해역과 북한한류수계인 속초-주문진 연안역 사이에 혼합성을 띈 수괴가 존재하는 것을 S. bedoti의 분포로써 밝혔다. $300{\~}500m$ 수층의 경우, 2월과 $8{\~}9$월 모두 S. bedoti와 S. enflata의 출현수역인 울릉도 서북방을 제외하고는 모두 동해고유수괴가 존재하는 것으로 나타났다. 8-9원에 있어서 전선 역에 혼합종인 S. bedoti가 풍부한 반면, 난류종인 S. minima와 S. enflata가 없거나 아주 소량 출현하는 것은 수괴 배치이동과 잘 일치하므로, 이들은 전선형성을 밝히는데 유용한 지표종들이었다.

• 환경생물
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• 제31권1호
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• pp.1-9
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• 2013

본 연구는 해양환경이 크게 교란을 받고 있는 4개 저서환경을 선택하여 연체동물 중 어떠한 종이 기회종의 특성을 보이는지를 조사하였다. 기회종의 특성을 보인 5종의 이매패류에 대한 분포특성을 파악하고자 하였다. 이매패류인 애기반투명조개 (Theora fragilis), 대양조개(Macoma incongrua), 종밋(Musculista senhousia) 등이 빈 산소 현상을 보이는 반폐쇄성 연안역이나 유기물 축적이 많은 퇴적물을 가진 항만해역에서 우점하여 서식하고 있었으며, 소형 개체인 말발굽조개 (Thyasira tokunagai)와 쇄개량조개 (Raetellops pulchella)는 외해역의 폐기물 해양투기장에서 우점하는 종으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.201-211
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• 2022

연구대상 해역은 노량수로를 중심으로 서측에 광양만 권역(여수해협 포함), 동측에 진주만 권역(강진만, 사천만 포함)이 위치하고, 연구대상 해역에 위치한 여러 하천에서 유출되는 유출수가 이들 만으로 유입되고 있으며, 특히 홍수시에는 광양만 권역은 섬진강의 하천유출수가, 진주만 권역은 가화천(남강댐 방류)의 하천유출수가 대량으로 유입되고 있다. 광양만 권역과 진주만 권역은 노량수로라는 협수로로 연결되어 있으며, 섬진강과 가화천의 하천유출수 또한 노량수로를 통해 서로 영향을 주고 있다. 연구대상 해역에 위치한 섬진강과 가화천을 포함한 51개 하천의 하천유출수로 인한 평수시와 50년빈도 홍수시의 해수교환율, 체류시간 특성을 입자추적 실험을 통해 파악하고자 하였다. 또한 홍수시 섬진강과 가화천의 하천유출수가 미치는 영향을 파악하기 위한 실험을 추가로 수행하였다. 수치실험 결과, 평수시와 홍수시 모두 광양만 권역에 투하한 입자는 노량수로를 통해 진주만 권역으로 이동하는 것으로 나타났고, 노량수로를 통해 진주만 권역에서 광양만 권역으로 이동하는 입자는 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 30일 후 각 실험안별 해수교환율은 광양만 권역은 44.40~67.21%로 나타났고, 진주만 권역은 각각 50.37~73.10%로 나타났고, 각 실험안별 평균 체류시간은 광양만 권역은 7.07~15.36일로 나타났고, 진주만 권역은 6.45~12.75일로 나타났다. 그리고 홍수시에 해수교환을은 증가하고, 체류시간은 감소하는 것으로 나타났다. 광양만과 진주만 권역에서의 해수순환 구조를 살펴보기 위해 두 폐쇄성 해역에 대해서 7개 내부 영역과 5개 외부 영역에 대한 30일 동안의 단면유량 flux를 산정하였다. 그 결과, 평수시와 홍수시 모두 전반적으로 광양만 권역에서 진주만 권역으로 유량 flux가 이동하는 것으로 나타났다. 홍수시 유량을 적용할 경우 연구대상 해역의 유량 flux의 주 흐름 경로는 섬진강 하천유출수가 여수해협을 거쳐 외해로 이동하는 흐름과 가화천 하천유출수가 사천만, 진주만, 대방수로를 거쳐 외해로 이동하는 흐름으로 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.95-100
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• 2010

본 연구에서는 구조물 건설 및 외부로부터 오염물질이 유입될 경우, 자연정화가 어려운 폐쇄성해역에서 실시되고 있는 대규모 매립이 수질 및 해양생태계에 미치는 영향을 파악하였다. 해양환경변화를 예측하기 위해 3차원 해수유동모델과 물질순환모델을 이용하여 현재의 해양환경을 재현하였으며, 매립 후의 수질 및 생태계 변화를 각각 검토하여 대규모 매립에 의한 환경변화를 평가하였다. 아울러, 매립에 의한 환경영향을 완화시킬 수 있는 방안을 제시하기 위해 수치모의결과로부터 얻어진 환경부하량과 기존의 조사결과를 이용하여 환경변화를 최소화할 수 있는 미티게이션방안으로서 인공갯벌, 인공해빈과 친수호안을 제안하였다.

• 한국항만학회지
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• 제12권1호
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• pp.95-104
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• 1998

Water pollution in a semi-enclosed sea area such as a bay due to stagnancy of water has been a serious water environmental problem. Recently, some kinds of new methods to activate the tidal exchange between an inner bay and an outer sea area by control of a tidal residual current have been proposed. However, these methods have several problems, that is, I). deterioration in a natural view due to building of huge structures, II). increase of risk of navigation in case of a submerged structure, III). limition of sea area where a tidal current can be controlled and IV). difficulty in removing those structures in case of occurrence of an unexpected impact on water environment. In this paper, a new method is proposed, which can solve all the above problems, to purify water quality in a semi-enclosed bay by creation and control of a pattern of a tidal residual current. The tidal residual current is controlled by unsymmetric structures, which change the properties of resistance according to the direction of flow, arranged on the sea bottom. In this study, several numerical and hydraulic experiments of tidal current and particle-tracking for various arrangements of bottom roughness in a semi-enclosed model bay were carried out. As a result of experiments, it becomes clear that it is possible to generate a new tidal residual current and to activate a tidal exchange by only operation of bottom roughness arrangement.

• 환경생물
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• 제31권1호
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• pp.19-36
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• 2013

남해 동부해역에서 해수는 계절에 따라 서로 다른 수질환경 특성의 수괴들에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다. 홍수기인 여름철 표층수는 북한한류 기원의 동해 냉수괴 특성의 수괴-A (East Sea Cold Water), 담수의 영향이 강한 연안성 수괴-B (river-dominated coastal water), 연안 염하구성 수괴-C (coastal pseudo-estuarine water)로 구분된다. 특징적으로 높은 영양염과 엽록소 농도를 갖는 저염의 염하구성 수괴-B는 홍수기인 여름철에 해안선에서 수 십 km 떨어진 해역까지 짧은 기간 일시적으로 형성되며, 집중호우 등 몬순(monsoon)기후 특성을 갖는 우리나라 연안역에서 육지-해양간 물질 순환에 상당한 역할을 할 것으로 사료된다. 여름철 저층수는 저온-고염의 냉수인 저층 냉수괴-D(bottom cold water)가 지배적이며, 표층수의 수괴들과 비교하여 전체적으로 수온, pH, 용존 산소량은 낮은 반면, 높은 영양염 농도 특성을 갖는다. 여름철 저층 냉수괴의 높은 영양염 농도는 강한 성층과 낮은 수온으로 인하여 식물플랑크톤 번식이 제한되어 보존-축적된 결과로, 갈수기인 겨울철 영양염의 주요 공급원으로 작용한다. 갈수기인 겨울철 연구해역의 해수환경은 여름철과 다르게 대마난류수 (수괴-E)가 광범위하게 분포하며, 해안선을 따라 연안역의 좁은 범위에 대마난류수가 약간 변질된 연안성 수괴-F가 분포한다. 특히 광양만, 마산만 등의 반폐쇄성 지형의 여러 만(bay)들에 위치하는 연안성 수괴-F에서는 갈수기인 겨울철에도 낮은 수심과 느린 유속 등에 의해 기초생산력이 높으며, 이로인한 겨울철 영양염 고갈(depletion) 현상이 뚜렷하게 나타난다. 또한 남해 연안성 수괴와 대마난류 수괴사이에 연안전선이 발달하며, 이러한 전선은 직간접적으로 남해의 기초생산력을 조절하는 중요 환경요소로 작용할 것으로 예상된다. 결론적으로 연구해역은 계절적으로 다른 특성의 수괴의 수괴가 복합적으로 분포하며, 여름철의 수질환경과 일차 생태계는 크게 연안 염하구성 수괴와 저층의 냉수괴 발달 정도에 따라 변화할 것으로 예상되며, 겨울철에는 외양에서 유입되는 대마난류 수괴의 특성에 따라 지배될 것으로 분석된다. 또한 용존무기인이 잠재적 제한영양염으로 작용하는 서해 연안역과 달리 남해 연안역은 대부분 용존무기질소가 잠재적 제한영양염으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 제한영양염의 차이는 서해와 남해 연안역이 서로 다른 환경과 다른 생태계 구조를 갖고 있음을 지시한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.235-246
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• 2002

가두리를 이용한 집약적 어류양식은 지난 20년 동안 남해안의 만 내에서 크게 활성화되어 왔다. 그러나 이러한 집약적 가두리 양식은 잉여사료와 어류의 배설물과 갊은 형태로 많은 양의 유기물을 발생시킨다. 본 조사는 가두리 양식장 밀집해역인 가막만의 월호도와 통영의 학림해역에서 가두리 양식이 생태계에 미치는 영향을 알아보기 위해 1998년 11월에 저서동물을 채집하였다. 가두리 양식장 인접지역에서 저서동물은 종 수. 밀도, 다양도에 있어서 급격한 변화를 보였으며, 이런 변화는 가두리로부터 30m 이내에서 나타났다. 가두리로부터 5m 이내에서 낮은 다양도와 높은 밀도를 보였으며, 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였다 15～30 m 지점에서는 높은 종 수와 밀도를, 그리고 가두리가 설치되지 않은 대조구에서는 높은 다양도를 보이는 정상적인 환경인 것으로 나타났다. 따라서 가두리로부터 0～5m 지점은 유기물에 의해 심하게 부영양화 되었으며, 15～30m지점은 부영양화 상태인 것으로 여겨진다. 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 가두리 양식장은 다른 형태의 유기물 오염과 유사한 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 반 폐쇄적인 만에서 가두리 양식으로부터 배출되는 유기물에 의한 자가오염은 해양 저서 생태계에 심각한 영향을 미칠 것으로 판단된다

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권2호
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• pp.77-85
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• 2000

회전반 유체실험을 이용하여 국지적 외력에 의한 순환특성을 모의하는 방법을 고찰하였다. 기존의 실험들은 균일한 외력에 의한 순환특성을 고려하였으나 한국 동해를 고려할 때 바람응력 컬의 남북 방향으로의 분포특성 및 해수면 열 손실의 북부해역에서의 존재를 근거로 공간적인 국지성 및 계절 변화를 염두에 둔 주기성을 복합적으로 모의할 수 있는 방법과 실험을 실시하였다. 바람응력 컬의 국지성은 에크만 층내 압력 경도력을 발생시켜 내부에도 같은 압력 경도력이 전달되어 지형류가 발생되게 하였으며 해수면 냉각을 위해서는 용기의 측면을 국지적으로 냉각시켜 자유표면을 유지할 수 있는 방법을 제시하였다. 남북에 위치한 두 개의 서로 다른 방향을 갖는 폐쇄순환과 서안경계류의 크기 및 이안 위치 변화등을 냉각효과 첨부시 및 응력 컬의 주기성을 갖는 경우를 택하여 실험적으로 관찰하였다.