• 제목/요약/키워드: 표층 수온

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장수만 식물플랑크톤 군집의 시.공간적 분포 특성 (Spatio-temporal Distribution of Phytoplankton Community in the Jangsu Bay and Adjoining Sea of South Sea, Korea)

  • 윤양호
    • 환경생물
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    • 제32권1호
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    • pp.75-87
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    • 2014
  • 한국 남해안의 중앙부에 위치하는 장수만의 식물플랑크톤 군집의 시 공간적 분포특성과 생물해양학적 환경특성을 파악하기 위한 현장 조사를 2006년 봄부터 겨울까지 계절별로 장수만과 인근해역을 대상으로 하는 31개의 정점의 표 저층 해수를 대상으로 실시하였다. 장수만에서 출현이 확인된 식물플랑크톤은 47속 83종으로 규조류가 65.1%, 와편모조류가 30.1%를 차지하였고, 유해성 조류도 3종 출현하였다. 세포밀도로 표시한 식물플랑크톤 현존량은 봄 3.1 $cells{\cdot}mL^{-1}$에서 겨울 521.0 $cells{\cdot}mL^{-1}$의 범위로 겨울과 여름에 높고, 봄과 가을에 낮았다. 현존량은 정점 평균으로 표층에서 봄 7.6 $cells{\cdot}mL^{-1}$, 여름 68.0 $cells{\cdot}mL^{-1}$, 가을 8.1 $cells{\cdot}mL^{-1}$, 그리고 겨울은 220.2 $cells{\cdot}mL^{-1}$를 나타내었다. 표층에서 우점종은 봄에 Chaetoceros affinis, Paralia sulcata, Bacillaria paxillifera, 여름에 Chaetoceros didymus, Ch. affinis, Octactis octonaria, 가을에 Skeletonema costatum 유사종과 B. paxillifera이 10% 이상의 우점률을 나타내었고, 겨울은 S. costatum 유사종에 의해 극우점 되었다. 주성분분석에 의한 장수만의 생물해양학적 특성은 봄과 여름의 수온 상승기에는 봇돌바다 등 개방해역에서 유입되는 해수 영향으로 높은 생물생산을 유지하고 있고, 가을과 겨울의 수온 하강기에는 생물량은 수심의 얕은 천해해역에서 높고, 현존량은 수로부에서 높은 밀도를 나타내었다. 특히 겨울은 해수 혼합의 원활한 천해해역에 높은 식물플랑크톤 생산을 나타내었다.

성층화된 저수지에서 CO2 NAF 산정 및 영향 인자 분석 (CO2 net atmospheric flux estimation and influence factors analysis in a stratified reservoir)

  • 박형석;정세웅;이은주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.73-73
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    • 2019
  • 지구 표면의 약 2%에 해당하는 담수에서 육상계 전체가 흡수하는 탄소의 50%가 배출되며, 이는 토양표면에서 배출되는 탄소량에 비해 더 큰 수치로 전 지구적 탄소순환 해석에 중요한 역할을 한다. 특히, 내륙수역과 대기의 경계면에서 $CO_2$ 이동은 전 지구적 탄소순환의 중요한 구성요소로 평가되고 있다. 호수와 저수지 같은 담수 저류시설은 육상에서 기인한 탄소의 운송 및 처리 역할을 한다. 하지만, 저수지에서 온실가스배출량을 평가할 수 있는 명확한 방법론이 부족하며, 전지구 규모 GHGs배출량에 대한 추정에 대한 불확실성이 상당히 큰 상황이다. 본 연구에서는 몬순기후대에 위치한 인공저수지를 대상으로 보다 신뢰도있는 온실가스 배출량 추정을 위해 $CO_2$ NAF 산정하고, 산정에 영향을 미치는 인자들을 분석 하였다. 분석을 위해 $CO_2$ NAF 산정에 필요한 수리 및 수질 인자들을 2017년부터 2018년까지 수집하고, 기초통계량 및 상관분석을 실시하였다. 또한, 주성분분석(PCA) 및 다중선형회귀모델(MLR)과 랜덤포레스트(RF) 기법을 사용해 변수 중요도를 평가하였으며, $CO_2$ NAF 산정 주요인자인 기체교환 계수를 경험적 모델 3종(Cole and Caraco, Crusius, Vachon), 표면갱신형 모델 4종(Heiskanen, Maclntyre, Read, Soloviev)을 비교, 검토하였다. 조사기간 동안 기체교환계수 산정 결과 Crusius 모델 예측값이 평균 $0.342(0.047{\sim}4.323)cm\;hr^{-1}$으로 검토한 모델중 가장 낮은 평균값을 보였으며, Heiskane 모델이 $2.135(0.337{\sim}5.152)cm\;hr^{-1}$으로 가장 큰 평균값을 보였다. 대상 수체는 연주기로 완전혼합되며 수온성층이 약화되는 시기에 저수지 표층 아래에 축적된 탄소가 표층으로 전달되어 높은 수준의 p$CO_2$를 보이며, 수표면에 큰 난류 강도가 작용하는 기간에 대기중으로 배출(pulse emission) 기작이 나타난다. NAF 산정결과 경험적 모델의 NAF값($-1246.0{\sim}6510.3mg-CO_2m^{-2}day^{-1}$)은 표면갱신형 모델 NAF값($-1436.1{\sim}8485.7mg-CO_2m^{-2}day^{-1}$)보다 낮은 수준을 보였으며, 풍속의 함수만을 이용하는 경험적 모델보다 부력 플럭스와 난류 혼합의 영향을 고려하는 Macintyre, Heiskanen모델이 성층 저수지의 $CO_2$ NAF 산정에 적합한 것으로 나타났다. $CO_2$ NAF 산정의 주요인자로 MLR모델은 Tw, EC, pH, Chla, TOC, Alk, RF모델은 EC, DO, TOC가 중요 변수로 평가되었다. PCA 분석결과, 수온이 낮고 성층이 약화되며 pH가 낮은 상태에서 NAF가 큰 것으로 나타났다.

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Tank 모형의 기저유출 매개변수 산정에 관한 연구 (A Study on Baseflow Parameters Estimation of Tank Model)

  • 구보영;정일원;배덕효
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1970-1974
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    • 2006
  • Tank 모형은 유역을 임의의 저류탱크로 가정하여, 유출공의 높이를 초과하는 저류고를 방출함으로써 유출량을 모의한다. 유출분석의 목적에 따라 직렬 3단 혹은 4단의 탱크로 구성하여 적용하는 것이 일반적인데, 국내의 일 단위 장기유출분석 연구에서는 직렬 4단 Tank 모형이 널리 활용되고 있다. 이러한 Tank 모형은 유역의 강우-유출관계를 모의하는 과정에 black box적인 특성을 지니고 있다. 그러나 각 저류탱크와 관련된 매개변수를 최적화하기 위해서는 매개변수들의 물리적인 의미를 이해하여야 한다. 이런 점을 고려하여 일본의 Sugawara는 경험적으로 매개변수들이 결정되는 범위를 제시한 바 있다. 그러나 기저유출을 모의하는 Tank 모형의 최하단 탱크에서 이러한 매개변수 범위에서는 적합한 값을 갖으나 장기적인 모의시에 저류고 및 유출고가 계속 증가하여 물리적인 유출특성을 반영하지 못하는 문제점이 나타났다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점의 원인을 분석하기 위해 장기간의 자료가 구축된 소양강댐을 적용 유역으로 선정하여 최하단탱크의 유출공계수의 변화에 따른 유출량과 저류고의 변화를 살펴보았다. 분석결과 매개변수가 $0.0001{\sim}0.001$의 범위에서 장기간의 지속적인 저류고와 유출량의 증가가 나타났다. 그리고 유출공계수가 증가함에 따라 최대저류고는 감소하고, 저류고가 증가하는 지속기간이 짧아지는 것으로 나타났다. 그러나 통계치 변화분석에서는 상관계수, 평균제곱근오차, 모형효율성계수에서 거의 변화가 없는 것으로 나타났으며, 유출용적오차에서도 최대 약 6% 정도 유출용적이 변화하는 것으로 나타났다.mber)과 동일한 위치의 수온자료를 기초로 회귀분석을 실시함으로써 수온추출 알고리즘을 도출하여, 분석데이터의 신뢰도를 검증하였으며, 수온, 클로로필, 투명도 등을 위성원격탐사 자료와 GIS를 이용하여 공간분석을 실시하고, 공간분포도를 작성함으로써 대상해역의 해양환경을 파악하였다. 본 연구결과, 분석된 위성자료가 현장조사에 의한 검증이 이루어지지 않을 경우, 영상자료분석을 통한 표층수온 추출은 대기 중의 수증기와 에어로졸에 의한 계산치의 오차가 반영되기 때문에 실측치 보다 낮게 평가 될 수 있으므로, 반드시 이에 대한 검증이 필요함을 알 수 있었다. 현지관측에 비해 막대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 위성영상해석방법을 이용한 방법은 해양수질파악이 가능할 것으로 판단되며, GIS를 이용하여 다양하고 복잡한 자료를 데이터베이스화함으로써 가시화하고, 이를 기초로 공간분석을 실시함으로써 환경요소별 공간분포에 대한 파악을 통해 수치모형실험을 이용한 각종 환경영향의 평가 및 예측을 위한 기초자료로 이용이 가능할 것으로 사료된다.염총량관리 기본계획 시 구축된 모형 매개변수를 바탕으로 분석을 수행하였다. 일차오차분석을 이용하여 수리매개변수와 수질매개변수의 수질항목별 상대적 기여도를 파악해 본 결과, 수리매개변수는 DO, BOD, 유기질소, 유기인 모든 항목에 일정 정도의 상대적 기여도를 가지고 있는 것을 알 수 있었다. 이로부터 수질 모형의 적용 시 수리 매개변수 또한 수질 매개변수의 추정 시와 같이 보다 세심한 주의를 기울여 추정할 필요가 있을 것으로 판단된다.변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이

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군집분석을 이용한 통영·거제 연안역의 수온·염분 계절 변동 특성 (Seasonal Characteristics of Temperature and Salinity Variations Around the Tongyeong and Geoje Coastal Waters by a Cluster Analysis)

  • 김병국;이창래;이문옥;김종규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.173-184
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    • 2016
  • 통영 거제연안역에서의 해양생태계 관측 결과를 군집분석하여 이 해역에서의 계절에 따른 수온 염분 분포 특징을 파악하고자 하였다. 춘계, 추계 및 동계에는 연안역이 외해역에 비해 수온이 $1{\sim}2^{\circ}C$ 정도 높았으며, 특히 2014년 동계의 저층은 표층과는 달리 남-북 방향으로 등수온선을 형성하였다. 염분 또한 2013년 동계에는 저층에서 남-북 방향의 등염분선을 형성하였다. 따라서, 표 저층의 등수온 및 등염분선의 방향이 서로 달라, 수괴의 이동 패턴도 서로 다르다는 사실을 확인하였다. 반면 하계 표 저층에는 수온이 약 $10^{\circ}C$, 염분은 외해 2 psu, 거제연안 10 psu 이상인 성층이 형성되었다. 군집분석 결과, 이 해역의 수괴는 크게 세 개의 군집으로 나눌 수 있었으나, 해수의 유입 등에 의해 복잡한 군집을 이루는 경우도 있었다. 이러한 군집분석 결과는 군집의 형태가 남-북 방향으로 형성되는 시기를 제외하고는 비교적 적합한 것임을 회귀분석을 통해 확인하였다.

한국 서해안의 어류 난추어 분포 (Distribution of Fish Eggs and Larvae in the Western Waters of Korea)

  • 허성범;유재명
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.536-542
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    • 1984
  • 1982년 2월부터 $7{\sim}8$월까지 6회에 걸쳐 위도 $36^{\circ}0'{\sim}37^{\circ}20'$와 서해안으로부터 동경 $125^{\circ}00'$에 이르는 해역을 19개 해구로 구분하여 난치어를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사기간 중 출현한 어난은 6종, 추어는 42종이었다. 난은 멸치와 동갈양태류의 난만이 분류되었고 치어는 29종이 속 또는 종까지 분류되었다. 2. 멸치의 난은 5월부터, 치어는 6월부터 출현했다. 최고의 난출현은 6월 정점 26에서 77,511개체/$1,000m^3$였고, 치어는 $7{\sim}8$월 정점 28에서 2,780미/$1,000m^3$였다. 이와 같은 현상을 볼 때 조사해역에서의 멸치 주 산란시기는 6월이며 주산란장은 어청도, 외연열도, 격열비열도부근으로 산란 적수온 및 적염분도는 약 $17^{\circ}C$$32\%0$로 판단된다. 부화직후 치어는 연안쪽에서 주로 서식하나 $7{\sim}8$월이 되면 수온이 높은 연안보다는 수온이 낮은 외해쪽이 주 서식장으로 판단된다. 3. 동갈양태류의 산란은 멸치의 산란습성과 비슷하여 주산란시기는 6월, 주산란장은 남쪽연안의 정점 25부근이며, 산란 적수온 및 적염분도는 약 $19^{\circ}C$$32\%0$로 판단된다. 동갈양태류의 치어는 출현초기인 6월에는 멸치 치어 분포와 흡사하나 $7{\sim}8$월에는 멸치보다 다소 고위도의 연안에서 서식했다. 4. 2월부터 5월까지 출현한 까나리 치어는 2월에 가장 많은 출현량을 보였고 그 후 계속 감소했다. 2월에는 출현한 치어들 가운데 가장 우점적이었고, 3월, 4월에도 베도라치류 치어를 제외하면 가장 우세했다. 주산란시기는 $1{\sim}2$월이며 조사해역 안에서의 주산란장은 수온 약 $4^{\circ}C$, 염분도 약 $33\%0$의 어청도부근으로 판단된다. 또 치어는 외해쪽과 북쪽연안으로 회유하며, 3월경부터는 부유유생기를 마치고 표층에서 저층으로 이동하기 시작했다. 5. 망둑어류의 치어는 5월에서 $7{\sim}8$월까지 출현했고 주 분포시기는 6월이었다. 또 외해쪽에서는 전혀 나타나지 않고, 남쪽보다는 북쪽에서 출현이 우세했던 점을 볼 때 주산란시기는 $5{\sim}6$월이고 주 산란장은 수온 약 $15^{\circ}C$, 염분도 약 $32\%0$의 정점 4부근으로 사료된다. 6. 이외에도 2월에는 줄공치, 농어, 장갱이, 쥐노래미, 꼼치류, 볼낙류, 3월에는 넙치, 4월에는 둑중개류, 각시가자미류, 은어, 뱀장어, 5월에는 실고기 6월에는 전어, 붕장어, 쏨뱅이, 개볼낙, 볼낙양태, $7{\sim}8$월에는 준치 꼬치고기, 동갈돔류, 보리멸류, 고등어, 쉬쉬망둑, 눈볼대, 미역치류, 참서대류의 치어들이 최초로 출현했다.

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한국근해 해양 온도차 발전소의 입지선정에 관한 기초연구 (I) (A Basic Study on Site Selection of Ocean Thermal Energy Conversion Plant in Adjacent Seas of the Korean Peninsula (I))

  • 서영상;장이현;조명희
    • 한국지리정보학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.44-55
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    • 1998
  • 한반도 연근해는 지리적으로 온대해역에 속하나, 동해는 두개의 서로 다른 해류계와 연중 $1^{\circ}C$ 이하의 독특한 동해 고유수가 존재하고 있어, 최근 새로운 에너지 자원으로 주목받으며 적도해역에서 실용화되고 있는 해양온도차발전의 가능성을 본 연구를 통해 한국 연근해역에서 찾고자 하였다. 국립수산진흥원에서 정기 관측하고 있는 정선해양관측자료 중 1966~1995년간 평균 수온자료를 이용하여 계절별, 위도별로 표층과 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 그리고 500m 간 수온차가 $15^{\circ}C$$20^{\circ}C$ 이상으로 분포하는 해역을 파악하였다. 본 연구 결과에 의하면 $20^{\circ}C$ 이상의 수온차를 이용한 경제성있는 해양 온도차발전소의 최적지는 포항 연근해이며, 운용 유용기간은 8월~10월에 걸쳐 가능한 것으로 나타났다. 또한 $15^{\circ}C$ 이상 수온차 조건을 기준으로 볼 때 해양온도차 발전 가능해역은 포항을 포함한 대부분 동해 연근해역에서 6월부터 12월까지가 적합한 것으로 나타났다. 따라서 이들 대상지역들에 대하여 최근 첨단공간분석도구로 각광받고 있는 GIS(Geographic Information Systems)을 도입하여 온도차발전소 입지를 위한 최적지를 선정하고자 GIS 탐색 1차 요건을 제시한다.

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황해 중부의 조석전선과 연관된 해양학적 연구 : 물리적 특성 (Oceanographic Studies Related to the Tidal front in the Mid-Yellow Sea off Korea: Physical Aspects)

  • 송영호;정정호;박용철
    • 한국해양학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.84-95
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    • 1990
  • CTD, 해류계, 인공위성 영상사진을 이용하여 황해 중부의 조석전선 주변역을 조사 한 결과 몇 가지 물리적 특성을 알 수 있었다. 전선은 태안반도 끝 부분을 중심으로 하여 4월 중에 태양열에 의한 해표면 가열과 함께 나타나기 시작하여 8월에 가장 뚜렷 하며 11월에는 표층냉각과 함께 소멸한다. 전선의 북측에서는 전선을 가로지르는 조류 에 의하여 수온 염분의 조석주기 변화가 나타남으로써 전선구조를 보여준다. 경기만에 서 나타나는 전선은 통최상의 조석전선과 달리 한강에서 유출된 담수와 외양수의 만남 에 의하여 형성된다. 표층냉수의 중심에서는 조석혼합역이 연안으로부터 약 50 km 외 양하지 분포한다. 전선의 남측에서도 전선의 구조는 비슷하나 전반적으로 혼합 정도가 약하게 나타난다. 이 연안 혼합역의 연안쪽에서는 금강유출된 담수에 의하여 염분전선 이 좁은 범위에서 흥성된다. 이 염분전선 부근의 일부에서는 용승과 같은 현상이 관측 되었다.

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인공순환에 의한 H호 식물플랑크톤과 선택취수에 대한 영향 (Effect on phytoplankton and seletive withdrawal by Hydraulic-Gun-Aerators in H Reservoir)

  • 최일환;신재기;손병용;백경희;이경식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1333-1337
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    • 2006
  • 표층수를 주요 취수원으로 활용하는 우리나라의 경우 저수지 내 남조류 대발생시 주로 인공순환에 의한 제어방안을 적용하고 있다. 본 연구에서는 간헐식 폭기장치를 사용중에 있는 H호를 대상으로 식물플랑크톤 제어 효과를 평가하고, 이에 따른 식물플랑크톤의 수직적 분포와 선택 취수와의 연관성을 규명하여 정수장 유입 원수의 수질을 향상하고자 하였다. 2005년 H호의 남조류 농도는 최대 $1.2mg/m^3 $ 수준으로 낮은 분포로 조사되었다. 남조강에 대한 폭기 효과는 6월에는 워낙 그 농도가 낮아 효과 분석 자체가 무의미 하였으나, 10월에는 비영향지점 보다 영향지점의 최대 농도가 약 28% 저감되는 효과를 확인하였다. 조사 기간 중 가장 높은 농도를 보인 조류강은 Cryptophyta이었으며 6월9일에 약 $5mg/m^3$ 농도로 측정되었다. 10월6일에는 Diatom, Bluegreen, Green algae, Cryptophyta가 비슷한 농도 분포로 혼재된 양상을 보였다. 다른 조류강의 경우 조사 기간 중 $3mg/m^3$ 이하의 농도로 측정되었다. 취수탑을 중심으로 설치하여 운영하는 간헐식 폭기장치 1기의 유효 영향 범위를 조사하기 위하여 폭기 영향권에서 식물플랑크톤 분포를 submersible fluorescence probe로 현장에서 실시간으로 조사한 결과 식물플랑크톤 밀도는 감소하고 수직적인 분포층은 깊어지는 현상을 보였다. 이러한 효과를 보이는 거리는 폭기 장치로부터 약 50m로 나타났으며 pH, DO, 수온항목의 결과에서도 같은 현상을 보였다. 이 결과에 따르면 현재 설치된 총 7기의 폭기 장치의 유효영향 범위는 최대 $0.07km^2$ 면적에 그 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되어, 남조 수화현상이 심화될 경우 인공순환에 의한 저감효과가 크지는 않을 것으로 예측된다. 조사 기간중 H호의 현존 식물플랑크톤량의 $60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.

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대청호에서 세균의 수직적 분포에 관한 연구 (Vertical Variation of Total Bacterial number in Daechung Reservoir)

  • 빙선혜;오인혜
    • 자연과학논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.143-154
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    • 2005
  • 대청호에서 세균군집의 생태학적 역할을 조사하기 위하여 대청호 본 댐과 대전 취수탑의 중간 지점인 대청호의 만입부 지점에서 1998년 9월~1999년 8월까지 DAPI 염색법으로 수심에 따른 총 세균수를 조사하였다. 조사지점의 수표면, 수심 5m, 10m, 15m, 및 25m에서 각각 채수하여 총 세균수를 측정하고 이화학적 수질요인과 총 엽록소 $\alpha$의 농도를 측정하였다. 총 세균수는 표층수에서 $1.6-1.7.0x10^6$ cells/ml, 수심 5m에서는 $2.3-11.0x10^6$ cells/ml, 수심 10m에서는 $1.2-1.4.0x10^6$ cells/ml, 수심 15m에서는$1.4-15.0x10^6$ cells/ml, 그리고 수심 25m에서는 $1.4-1.3.0x10^6$ cells/ml이었으며, 본 조사에서는 4월경부터 수온 증가에 따라 표층수의 총세균수는 증가하기 시작하여 7월경에 최대에 도달하였고, 이때 수심이 깊어질수록 총세균수는 감소하는 경향을 보였다. 각 수심에서 총세균수와 총엽록소 $\alpha$ 량 및 이화학적 수질요인과의 관계를 논의하였다.

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차넬메기 양어장의 수질과 주변 자연 하천수와의 관계 (Water Quality in Commercial Channel Catfish Ponds and Its Receiving Water Bodies)

  • 석규진;씨. 이. 보이드
    • 한국양식학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.187-197
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    • 1993
  • 미국 알라바마주의 중서부 지역에 밀집되어 있는 차낼메기 양어장의 수질을 조사하여 양어장 물이 배출되는 그 주변 하천의 수질과 비교하였다. 양어장의 사육 밀도는 헥타르당 10,000마리였으며, 밤 동안(0000-0600)에는 산소를 공급하기 위하여 수차를 사용하였고, 먹이 공급은 일주일에 6일 동안 하였다. 메기 양어장에서 방류되는 사육수의 오염 정도를 알아보기 위하여 양어장의 표층 30cm와 저층에서 1990년과 1991년에, 계절별로 시료를 채취하여 수질 변수를 측정하였다. 수온, 용존산소, pH, 침전성물질, 총부유물질, 휘발성물질, 총인, 용존인, BOD, 총암모니아, 아질산염, 질산염, 그리고 총켈달질소의 평균값은 표층과 저층의 시료사이에 차이가 없었다 (P>0.05). 양어장의 수질은 주변 하천수에 비해서 오염도가 높았으며, 특히 질소와 인의 농도는 아주 높았다.

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