• 한국해양학회지:바다
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• 제8권3호
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• pp.295-306
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• 2003

산업혁명 이후 인류가 과량으로 방출한 이산화탄소가 지구환경에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 해양이 흡수하는 탄소량의 크기가 얼마인지에 대한 연구들이 진행되고 있다. 대양과 비슷한 순환 특징을 가지고 있는 동해가 이산화탄소 증가와 지구온난화에 대해 어떻게 반응하는지를 알아보기 위한 연구계획의 일환으로 탄소순환에 중요하게 기여하는 생물펌프의 크기를 간단한 상자모형을 적용시켜 추정하였다. 매개변수로는 인산염을 사용하였는데, 동해에서 일어나고 있는 수층 구조의 변화를 고려해서 해수 수지와 용존산소 수지를 맞춘 다음에, 인산염의 과거 자료를 바탕으로 인의 순환 플럭스를 모사하였다. 1952년부터 2040년까지 모사해 본 결과, 동해에서 생물펌프는 점차 강화되고 있고, 현재 0.0156 Pg C yr$^{-1}$ 정도를 해양 내부로 내보내고 있는 것으로 추정된다. 한편 동해의 해수순환은 저층수를 만드는 것이 줄어드는 반면 중앙층으로 유입이 증가하는 추세이다. 산소가 풍부한 표층수가 중앙층으로 유입되면서 유광층에서 하강한 생물입자들의 분해가 이 층에서 활발해져서 영양염을 표층으로 되돌리는 것이 강화될 것으로 보인다. 이렇게 되면 생물에 의한 탄소제거가 늘어나게 될 깃이다. 지난 50년간의 생물펌프 변화로 블 때 산업혁명 이후 생물에 의한 동해의 인류기원 이산화탄소 흡수량은 0.025 Pg C 정도로 추정된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권3호
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• pp.140-147
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• 2005

본 연구는 영일만 수괴의 만내 연안수와 동해 고유수와의 상호관련성과 만내 해수순환류 발생 메카니즘에 대해서 고찰하고자 하였다. 영일만 인근 동해 고유수는 평균수온 $12.2{\sim}18.4^{\circ}C$, 평균염분 $33.32{\sim}34.43$ PSU 인 것으로 나타났으며, 스펙트럼 해석결과를 통해 만내 연안수와 동해 고유수는 서로 일정한 주기성을 가지고 있으며, 표층과 저층 모두 약 0.84-0.91년, 1.84년의 주기를 나타내었다. 영일만에 출현하는 바람은 동계를 제외하고 대체로 SW와 NE방향의 왕복성 풍향을 나타내며 동계의 경우에는 SW방향의 풍향이 주로 출현하며, 이는 영일만내 수괴거동에 크게 영향을 미칠 것으로 판단된다. 영일만내에서의 하구 해수순환류는 표층에서 형산강 담수의 외해로의 유출과 저층에서 저온-고염의 동해 고유수가 유입되는 현상이 뚜렷하며, 이는 수괴가 안정되는 봄부터 시작하여 여름에 가장 뚜렷하게 나타나며, 그 발생주기는 단주기변동으로 약 10일정도의 주기를 가진다. 이러한 해수의 수평 연직순환류는 조석영향이 미약한 영일만의 경우 내만의 오염물질을 외해로 수송하는 큰 역할을 담당할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제34권3호
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• pp.151-160
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• 2016

동해 울진 바다목장해역에서 크기별 식물플랑크톤 구성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위한 현장조사는 2008년 4월에서 11월까지 4회 실시하였다. 바다목장해역 표층의 피코플랑크톤은 $0.03{\sim}0.87{\mu}g\;L^{-1}$의 변동 폭으로 연평균 $0.26{\mu}g\;L^{-1}$로 12.9% 구성비를 나타내었고, 나노플랑크톤은 $0.11{\sim}5.60{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 연평균 $1.32{\mu}g\;L^{-1}$로 65.0%, 네트플랑크톤은 nd~$4.68{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 연평균 $0.45{\mu}g\;L^{-1}$로 22.1%를 차지하였다. 10 m 수심도 다소 측정값의 차이는 있지만, 변동양상은 표층과 유사하였다. 시간적으로는 여름 네트플랑크톤 구성비가 30%까지 상승하였지만, 연간 피코 및 나노플랑크톤 구성비가 70% 이상으로 높은 특징을 보였다. 즉 동해 바다목장해역의 물질순환은 계절에 따라 다소 차이는 있지만, 전체적으로는 담수유입이 원활한 연안해역의 먹이사슬 구조 (bottom-up)보다는 빈영양 환경특성으로 생태계순환에 의한 물질순환 (top-down)에 더욱 크게 영향을 받는 것으로 판단할 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.138-150
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• 2003

만경강과 동진강이 담수를 유출하는 서해중부 연안에서 41,000 ha의 하구 천해역을 간척하기 위해 33 km의 새만금 방조제가 건설되고 있다. 이 연안역에 담수의 주 공급원은 방조제 북쪽에 위치하는 금강이다 현재 고군산군도 와 연결되고 있는 방조제는 이 해역을 세 지역으로 나누는데 방조제의 북서, 남서 그리고 동부(새만금) 지역이고, 새만금 지역 해수는 북방조제에 한 곳과 남방조제에 두 곳인 미축조 구간을 통해 교환된다. 이 연안역에서 저염수와 관련된 하계순환을 진단하기 위해 1998년과 1999년에 수온과 염분의 분포와 구조를 관측하였다. 북방조제 외측지역의 표층에서는 저염수의 혀모양 분포가 관측되었는데, 금강하구 입구에서 북서쪽으로 60 km까지 확장하고 외해수와 경계지어지는 강한 풀룸전선을 형성한다. 새만금 방조제 내측에서 염분분포는 두 강물이 병합되고 있으며 저염수가 북방조제 미축조 구간쪽으로 편향되었음을 보여준다. 남방조제 외측지역 표층에서는 곰소만으로부터 북쪽으로 확장하는 다른 저염수의 작은 혀모양 분포가 관측되었다. 이러한 저염수 분포와 전선구조 분석을 바탕으로 새만금 방조제 주변에 반시계방향의 연안수 순환을 제시할 수 있는데, 이는 방조제 내측에서 북방조제 미축조 구간으로 유출되는 하구 수와 남쪽 방조제 미축조 구간을 통하여 외해에서 유입하는 해수로 구성된다. 하지만 방조제 축조가 완성된 후에는 만경강과 동진강 담수 유출이 인위적이고 직접적으로 남방조제 외측으로 변경되기 때문에 방조제 주변 연안역 순환형태는 변화될 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.198-210
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• 2022

제주 남부 해협은 대마난류의 분기점으로써 한반도 해역 열염순환의 시작점이 되고 태풍, 쓰나미와 같은 해양 재해의 크기와 빈도에 영향을 미치며 유해생물이나 방사능 오염수가 들어오는 공급원이 되는 등 해양지리학적으로 매우 중요한 영향을 미친다. 따라서 이러한 해상재해 및 재난에 대하여 즉각적인 대응을 위해서는 준 실시간의 해양 관측이 필요하다. 그러나 다른 해협에 비하여 제주 남부의 경우 이러한 해상관측이 부족하며 이로 인해 연구결과 또한 저조한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 제주 북부에서의 고주파 레이더 설치 경험을 활용하여 제주 남부에서 레이더 관측에 적합한 지역을 산정하고 고주파 레이더를 설치하여 관측을 진행하였다. 이를 통해 제주 남부해협의 광역 표층해류장을 산출하고 APM(Antenna Pattern Measurement)과 FOL(First Order Line)을 통한 후처리 및 자료 개선을 진행하였으며 이에 대해 실측자료를 활용한 비교분석을 진행하였다. 그 결과 상관계수에서 0.4~0.7, RMSE(Root Mean Square Error) 약 1~19 cm/s의 개선 결과를 보였다. 이러한 고주파레이더 관측결과는 자료 개방 네트워크 구축을 통해 차후에 태풍 대응, 수치모델 검증, 광역 파랑자료의 활용, 해양 수색 구조와 같은 국내 현안 문제를 해결하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권5호
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• pp.569-578
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• 2022

백악기 중기, 세노마눔절-투로니아절에 발생한 해양 무산소 사건인 Oceanic Anoxic Event 2 (OAE2)는 다량의 유기물을 포함한 흑색셰일이 전세계적으로 퇴적된 단기간의 탄소 순환 교란 사건이다. 백악기 후기의 온실 지구의 환경(높은 CO₂농도, 고해수면, 해양의 무산소 환경 확장)은 탄소, 황 및 여타 주요 원소의 생지화학 순환의 교란과 밀접하게 상호 작용하였다. 1970년대 최초 명명 이후 동위원소를 포함한 화학적 지시자 연구가 활발하게 진행되었으며, 그 결과 화산 활동과 해양 표층의 유기물 생산 증가가 무산소 환경 발달의 주된 원인으로 여겨진다. 본 논평에서는 OAE2의 기작을 탄소 및 황, 미량 금속원소의 순환을 중심으로 살펴보고자 한다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권1호
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• pp.50-55
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• 1999

모멘트 입도분석을 통해 구해진 퇴적물 입도조직변수(평균입도, 분급도 및 왜도)를 이용하여 동해 연안사질 퇴적물 이동경향을 밝힐수 있는 Gao and Collins(1992) 방법을 소개하였다. 그 결과로서 파랑에 기인한 연안류가 연안 퇴적물 이동에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 동해 연안 표층퇴적물의 이동 경로를 제시할 수 있는 퇴적물이동벡터가 제시되었으며, 실제 이를 반영하는 지형적인 형태로서 남대천 입구에 사취가 존재하는데 연안류에 의한 퇴적물 이동의 결과로 사취가 남쪽으로 길게 발달해 남대천과 바다와의 순환을 차단하는 결과를 가져왔다. 차후 이를 검증할만한 계절적인 조사와 수역학적인 관측이 보완되어야 할 것이다.

• 한국해양학회지
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• 제28권2호
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• pp.86-100
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• 1993

ADI(Alternating Direction Implicit) 유한차분법을 사용하여 3차원 경합 해수유 동 모델 BACHOM-3을 개발하였다. 본 모델을 장방형 내만에서 하나의 결점을 갖는 정상 파에 적용하여 해석해와 비교하였으며, 그 결과 해석해와 잘 일치하였다. 모델의 현지 적용성과 수영만의 해수유동을 조사하기 위해 모델을 수영만에 적용하여 대조기 평수 시 현지관측결과와 비교하였으며, 그 결과 현지 관측결과와 비교적 잘 일치하였다. 만 중앙부의 제 1층(수심 0∼2 m)과 제 2층(수심 2∼5 m)에서 조석잔차류는 시계방향으로 회전하는 순환류가 나타났으며, 또한 낙조류가 창조류보다 강하게 나타났다. 계산된 유속분포에 의하면, 표층과 저층 사이에 유속의 위상차가 나타나며, 표층으로 갈수록 위상의 지연이 나타났다. 그리고, 본 모델을 홍수시와 바람 효과를 고려한 흐름 장의 계산에도 적용하였다. 해양에서 육지로 바람이 불 때 표층에서는 풍향에 대응하는 유 속분포를 나타냈으나, 저층의 육지경계부근에서는 풍향과 반대방향의 흐름이 나타났 다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.247-256
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• 2002

평택화력발전소 취수구 주변 해역에서 세립질퇴적물의 운반양상을 규명하기 위하여 표층퇴적물과 부유퇴적물에 대한 모니터링을 실시하였다. 표층퇴적물은 동계에는 상대적으로 개방된 북측해역에서 조립하고 남측해역에서 세립한 반면. 하계에는 조석의 영향에 따라 서측해역에서 조립하고 동측해역에서 세립한 퇴적상의 변화를 보인다. 부유퇴적물의 농도는 동계에 높고 하계에 낮았으며, 표층수보다는 중.저층수에서 높은 농도를 보였다. 또한 조석에 따라서는, 조류의 비대칭성에 따라 육지 방향으로 이동되는 양이 바다 방향으로 이동되는 양에 비해 뚜렷하게 많았으며, 낙조에서 창조로 바뀌는 수심이 낮은 창조 초반에 급격히 증가하는 양상을 보였다. 장.단기간에 걸쳐 관측된 부유퇴적물의 순이동률은 3.4$\times$$10^{-3}$ kg.m$^{-2}$ .s$^{-1}$～5.7$\times$$10^{-3}$ kg.m$^{-2}$ .s$^{-1}$범위로 육지쪽 취수구 방향으로 이동되었다. 이와 같은 현상은 취수구 주변에서 육지쪽으로 발생되는 인위적인 흐름과 주변의 인공구조물에 의해 조류의 순환양상이 변화되었기 때문으로 해석된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권2호
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• pp.111-119
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• 2014

이 연구에서는 동해의 해수 중 방사성탄소의 분지별 비교 및 시간에 따른 변화를 이해하고자 하였다. 1999년 동해의 일본분지, 울릉분지, 야마토분지 3개 분지에서 총 5개의 정점에서 채취한 시료로부터 방사성탄소를 분석하였다. 동해의 방사성탄소는 일반적인 대양에서의 분포와 유사하게 표층에서 2000 m 수심까지 가파르게 감소하는 양상을 보이며, 2000 m 보다 깊은 수심에서는 일정한 값을 보였다. 분지별로 방사성탄소의 수직분포를 비교해 보면, 3개의 분지의 표층(<200 m)에서 방사성탄소 값은 63~85‰ 이내로 유사하였으나 200~2000 m의 중층수에서는 분지별로 최대 60‰까지 차이가 나타났다. 중층수의 방사성탄소는 일본분지, 울릉분지, 야마토분지 순으로 높은 값이 나타나는데, 이는 중층수 순환의 형태와 그 분포가 일치한다. 2000 m 보다 깊은 수심의 저층수에서는 방사성탄소가 분지별로 뚜렷한 차이 없이 모든 분지에서 -80~-60‰ 내의 값을 보인다. 동해 표층수에서는 시간에 따라 매년 약 2‰씩 ${\Delta}^{14}C$ 값이 감소하였다. 반면, 동해 심층에서의 방사성탄소는 세개의 분지 모두 시간에 따라 증가하고 있다. 동해 중앙수의 방사성탄소는 매년 약 3.3‰ 증가하고 있는데, 이는 심층수나 저층수보다 시간에 따라 빠르게 증가한다. 심층수와 저층수에서는 방사성탄소가 1990년대 중반까지 증가하다가 1995년 이후로는 거의 증가하지 않고 일정한 값을 보인다. 심층수와 저층수에서의 ${\Delta}^{14}C$ 값의 시간에 따른 변화는 동해의 심층수 형성의 시간적 변화와 연관지어 해석되어야 할 것이다. 향후 동해 해수순환의 변화를 이해하기 위하여 방사성탄소 연구가 지속되어야 할 것이다.