대한해협을 통해서 흐르는 대마난류의 변동을 연구하기 위하여 부산, 이즈하라, 하카다 해수면의 시계열 자료를 분석하였다. 해수면 및 해수면차의 변동성은 0.01-0.02cpd를 중심으로 두 부분으로 구분된다. 저주파에서 해수면과 해수면차는 상관성이 높으며 위상차는 작다. 부산 해수면의 계절변화 폭은 다른 두 곳보다 작은데 이것은 지형류 효과와 계절풍의 영향이 밀도의 계절변화 효과를 상쇄하기 때문이다. 대마난류의 세기와 관련이 있는 해수면차의 변동은 동수도에 비해 서수도에서 매우 크다. 고주파 부분에 있어서 동수도의 해수면차는 그 변동성이 서수도에 비해 크고 양수도의 해수면차는 서로 상관성이 없다. 부산과 이즈하라의 해수면은 각각 서수도와 동수도에서의 해수면차와 $180^{\circ}$ 위상차가 나는 반면에 하카다에서는 같은 위상을 가진다. 이 결과는 이즈하라가 동수도쪽에 위치함으로써 동수도의 해수면은 바람과 지형류 효과에 대해 정상적인 반응을 한다는 것을 나타낸다.
바다낚시를 여가활동으로 즐기는 사람들의 수가 증가하고 있지만 해수면 낚시용 수상구조물에 대한 규정이 없어 많은 안전사고를 야기하고 있다. 본 연구에서는 해수면의 환경특성과 낚시특성을 파악하여 해수면에서 플로팅 구조물크기설정, 구조물 구조계획, 상부공간계획, 안전시설계획의 4가지 계획단계를 통해 6인용과 12인용 두 가지 타입의 해수면 낚시용 수상구조물 표준모델을 제시하고자한다.
GPS와 VLBI와 같은 우주측지 기술을 이용한 정밀 측위는 수 mn 정밀도의 관측소 좌표결정과 1 mm/year 정도의 고정밀 속도결정에 이용된다. 이를 위해서는 여러 가지 오차 요인들과 다양한 물리적 현상에 대한 모델링이 이루어져야 한다. 그 중의 하나가 해수 하중(ocean loading)에 의한 수직방향의 지각변위이다. 특히 한반도의 서해안은 복잡한 리아스식 해안으로 이루어져 있고, 조수간만의 차이가 크기 때문에 현존하는 모델의 정확도가 떨어진다. KVN(Korean VLBI Network)사업에서 추진하는 3기의 VLBI 중 2기가 서울과 제주도에 설치될 계획이므로, 해수하중에 의한 지각변위에 관한 연구가 선행되어야 한다. 또한 국내 GPS상시관측소의 많은 수가 서해안 지역에 설치되어 있다. 본 연구에서는 서해안 지역의 해수하중에 의한 수직방향의 지각변위를 GPS로 관측하고 이를 서해안 해수조류 모델의 정밀도를 향상시키는데 필요한 기초연구를 수행하였다. 서해안의 4개 GPS 관측소 위치에서의 해수하중에 의한 지각변위를 계산해본 결과 인천 지역에는 3 cm에 육박하는 지각변위가 수직으로 발생함을 알 수 있었다. 같은 크기와 위상의 지각변위 진폭을 GPS로 검출하기 위한 여러 가지 오차 보정과 GIPSY를 이용한 고정밀 키네마틱 GPS 자료처리에 대하여 상세히 소개한다.
안산시 단원구 대부동, 보령시 청소면 장곡리와 서천군 비인면 선도리의 해안가 4곳에서 전기비저항 탐사를 이용하여 해수침투 조사용 관측정 주변의 대수층구조와 해수침투여부를 파악하고자 하였다. 공내수의 심도별 전기전도도를 확인 해본 결과, 4개의 조사공에서 180-48,000$\mu$S/cm의 각기 다른 값을 보였으며, 전기비저항 검층의 결과에서는 16인치 Short-Normal 검층 0.5-19.28$\Omega$m, 64인치 Long-Normal 검층 1.36-47.45$\Omega$m 그리고 Lateral 검층에서는 0.16-6.69$\Omega$m의 값의 분포를 보였다. 이를 통해 해수에 의해 지하수 및 주변 지질이 완전히 오염된 관측정과 우려되거나 아직 해수침투가 일어나지 않은 관측정을 구분할 수가 있었다. 또한 시추공-지표간 토모그래피를 통해 관측정 주변의 개략적인 수리지질 구조도 파악할 수 있었다.
동중국해는 해양어족 자원의 보고이며, 한국, 중국, 일본 등 연안 국가가 많은 혜택을 받고 있는 해역이다. 이와 같은 동중국해는 중국대륙의 연안수와 쿠로시오가 만나는 곳으로, 그 경계역에서 해황 변동이 심한 것으로 알려져 있다(Chikuni, 1985). 특히, 해양 광학적인 측면에서 동중국해수는 매우 복잡한 광특성을 지니고 있다. 동중국해 해역 중 중국대륙 연안측에서는 탁한 해수(Case II), 일본 연근해역에서는 밝은 해수(Case I)그리고 동중국해의 중심 해역인 제주도 연근해역에서는 밝은 해수와 탁한 해수가 합쳐진 혼합수 특성을 나타내고 있다(Ahn et al., 1998;Ahn, 2000; Suh et al., 2001). (중략)
우리나라 서남해 도서지역의 암반대수층을 통한 해수침투 실태 파악과 합리적인 지하수 이용관리 계획을 수립하기 위하여 농림부와 농업기반공사가 운영중인 해수침투 관측망에 대한 대략적인 소개와 일부 지역의 운영 사례를 제시하였다. 강화도 숭뇌지역 운영사례에서는 2002년 1월 1일부터 11월 30일까지의 수위, 전기전도도, 수온 등 세 항목의 지하수 장기관측 결과와 전기전도도 검층, 변형된 단극배열 전기비저항 탐사 및 지하수 시료들의 이온분석 결과를 바탕으로 관측정의 해수유입 실태를 파악하였으며, 소유역에 대한 개략적인 해수침투 유형파악이 가능함을 확인하였다.
무안군 해안지역과 접해있는 청계면-삼향면 일대를 따라 지하수 및 지표수의 수질특성을 규명하여 해수침투 영향정도를 파악하고자 하였다. 연구지역을 수리적특성에 따라 소유역으로 나누어 조사한 결과 구조선이 발달한 지역을 중심으로 해안에서부터 해수침투의 징후를 보였다. 수질분석결과 주로 $Ca-HCO_3$ 유형, $Na-HCO_3$, Na-Cl 유형이 대부분이었다. 이는 탄산염광물과 해수침투의 영향에 의한 것으로 판단되며, 대부분 구조선이 발달한 지역에서 높게 나타났다. 따라서 구조선발달지역의 수질분석을 실시할 경우 해수침투영향을 고려하여 시행해야할 것으로 판단된다.
지구온난화에 의해 전세계적으로 평균해수면이 상승하고 있는데, 이는 지반의 융기 또는 침강 등을 비롯한 여러가지 지역적 차이 때문에 지역적으로 적지 않은 차이를 보이고 있다. 분석결과에 따르면 서남해안은 $1\~3mm/yr$ 정도의 비슷한 값을 보이고 있으며 제주도의 경우 $3\~5mm/yr$로 서남해안 지역에 비하여 약간 큰 값을 보이는 등 전지구적 상승량인 $1\~2mm/yr$ 보다는 다소 크게 나타나고 있다. 이와 함께 방조제와 같은 해안구조물 건설에 의해서도 평균해수면 뿐 아니라 고조위 및 저조위의 변화가 유발된다. 서남해안에서는 군산항과 목포항에서 특히 방조제 건설후에 각각 조위상승과 조석확폭현상이 발생하여 만조위 상승이 유발된 것으로 나타나고 있는데, 여기에 기인하여 목포 인근해역에서는 침식현상이 초래되고 있을 뿐 아니라 연중 해수면 변화가 심해짐에 따라 고극조위가 더욱 커져 저지대 범람이 특히 우려되고 있는 실정이다.
해수 환경에 노출된 대부분의 금속재료는 직 간접적으로 부식의 영향을 받는다. 이와 같이 해수에 침지된 금속재료의 부식 방지에는 음극방식법이 주로 사용되고 있다. 과거의 음극방식 설계에는 양극 크기와 방식전류 밀도, 소모율 등 양극 자체에 대한 변수만이 고려되었으나, 20여 년 전부터는 해수 오염도, 수온 및 유속 등을 종합적으로 고려하여 설계하고 있다. 특히 대부분의 금속은 부식성 환경에서 생성된 부동태 피막이 해수 유동에 의해 파괴되면서 급속히 손상된다. 따라서 본 연구에서는 해수 특성을 고려한 최적의 소요방식전류밀도 선정을 위해 전기화학실험을 실시하였다. 실험 결과, 해수 온도 상승에 따라 확산속도가 빨라져 최적 방식 전류밀도가 증가하는 경향을 나타냈다.
AQUA/AMSR-E 인공위성 자료를 활용하여 3차원 최적내삽 해수면온도 합성장을 생산하였고 시간평균장과 비교하여 문제점과 한계점을 기술하였다. 3-D SST 합성장은 북태평양 중앙부에서 전체적으로 $0.05^{\circ}C$ 이하의 작은 오차를 보였으나, 위성 결측이 있는 연안에서는 $0.4^{\circ}C$ 이상의 비교적 큰 오차를 유발하였다. 강한 강수나 구름으로 인한 결측이 있는 부분에서는 $0.1\sim0.15^{\circ}C$에 달하는 오차를 보였다. 시간평균장과 비교한 결과, 구름 부근의 화소에서는 해수면온도를 낮게 계산하는 경향이 있었으며, 해수면온도의 공간적 구배를 감소시키는 평활화가 전체적으로 나타났다. 저위도에서 OI SST는 실제 해수면온도에는 없는 불연속성을 만드는 경향이 있었고, 이는 OI 과정에서 사용한 윈도우의 크기와 해양 현상의 수평 규모가 위도에 따라 변화하는데서 기인하였다. 현상의 공간 규모의 척도인 로스비 내부 변형 반경은 북태평양에서 O(1) 정도로 위도에 따른 공간적 변화가 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 SST 합성장 생산 과정에 위도와 해수의 수직적 밀도 구조와 밀접한 관련이 있는 해양 현상의 수평적 규모의 시공간적 변동 특성을 고려해야 함을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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