• 제목/요약/키워드: 해수영향

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3개 센서의 광대역 신호 스펙트로그램에 나타나는 간섭패턴을 이용한 수중 표적의 위치 추정 (Underwater Target Localization Using the Interference Pattern of Broadband Spectrogram Estimated by Three Sensors)

  • 김세영;천승용;김기만
    • 한국음향학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.173-181
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    • 2007
  • 본 논문에서는 음향 스펙트로그램을 이용하여 수중 이동표적의 위치를 추정하기 위한 방법을 연구하였다. 주파수와 시간의 2차원 평면으로 표현되는 스펙트로그램은 수중 운동체의 이동 정보를 제공한다. 음원과 수신 센서간의 거리가 충분히 멀 경우 스펙트로그램의 넓은 주파수에 걸쳐 발생하는 줄무늬들은 해수면 및 해저면에 의해 반사된 모드간의 간섭을 의미하고, 이때 최대 음압이 발생하는 줄무늬의 기울기는 음향 도파관 불변인자 ${\beta}$와 표적과 센서간의 거리에 의해 영향을 받는다. 2개 이상의 센서를 사용하여 이동하는 선박의 광대역 방사 소음을 측정한 경우 스펙트로그램에 나타나는 최대 음압이 발생하는 줄무늬의 기울기와 줄무늬가 주파수축에서 천이된 비율이 표적과 센서간의 거리에 따라 각각 다르게 나타난다. 두개의 센서를 두 정점으로 가정하여 표적에 이르는 거리의 비가 일정한 값을 가지면서 운동하는 점의 자취인 아폴로니오스의 원을 형성하고, 3개의 센서를 사용할 경우 두 개의 원이 서로 교점을 형성하는데, 이 교점의 좌표를 표적의 위치라 추정한다. 제안된 위치 추정 기법의 성능을 평가하기 위해 음파전달 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

오아후섬 연안 침식 현상과 대책 (Coastal erosion and countermeasures of Oahu Island)

  • 양동윤;한민
    • 한국제4기학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.31-42
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    • 2017
  • 오아후섬은 태평양 중앙에 가까운 북반구에 위치하여 북반구와 남반구에서 발생하는 폭풍과 쓰나미의 영향을 고루 받는다. 파고가 높고 에너지가 강한 파도가 동계와 하계에 집중적으로 형성되어 오아후섬의 연안은 항상 활발한 침식 환경에 놓이게 된다. 이러한 자연적인 효과는 지구온난화와 더불어 해수면이 상승하면서 더욱 심화될 것으로 보인다. 그리고 1972년 연안관리법이 제정되기 전까지 연안에서의 무분별한 난개발이 있었고, 그 이후에도 도로 건설 및 확장이 계속되어 인위적 요인이 연안 침식의 주원인으로 작용하였다. 그러나 현재의 연안 침식 현상을 살펴본 결과, 생각보다 심각하지 않았다. 하와이 주 정부는 연안관리법 제정 이전에 축조되었던 경성 호안공법은 다른지점에서의 침식 심화와 부작용 등이 커서 더 이상 적용하지 않는다. 그래서 하와이에서는 침식방지공법으로 모래를 공급하거나 인공 사구를 만드는 등의 연성 공법을 주로 적용하고 있다. 우리나라에서도 부분적으로 연성 공법을 적용하는 곳도 있지만, 호안 구조물 등의 경성 공법이 주를 이루고 있어 타산지석으로 삼아야 할 것으로 생각된다.

지구과학 데이터 활용 프로젝트 학습이 중학생의 지식정보 처리 역량 및 의사소통과 협업 역량에 미치는 영향 (The Effect of Project Based Learning Using Earth Science Data on Middle School Students' Knowledge-information Processing Competency, Communication and Collaboration Competency)

  • 주수진;노자헌;김종희
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.137-152
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    • 2024
  • 이 연구의 목적은 지구과학 데이터 활용 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고, 프로그램이 학생들의 지식정보 처리 역량, 의사소통과 협업 역량에 미치는 효과를 확인하는 것이다. 이를 위해, ADDIE 수업 설계 모형을 적용하여 프로그램을 개발하고, 중학교 2학년 학생 75명을 대상으로 적용하였다. 프로그램의 효과를 확인하기 위해 지식정보 처리 역량 검사, 의사소통과 협업 역량 검사 결과를 대응 표본 t 검정으로 분석하였고, 프로그램의 흥미와 어려움을 확인하기 위해 성찰일지를 분석하였다. 연구 결론은 다음과 같다. 첫째, 지구과학 데이터 활용 프로젝트 학습 프로그램은 '태양계의 행성 여행', '나는 해수 전문가', '갯벌 체험 프로그램 계획하기'라는 세 가지 주제로 구성되어 있다. 둘째, 프로그램 적용 후 전체 학생들의 지식정보 처리 역량이 유의미하게 향상되었다, 셋째, 프로그램 적용 후 전체 학생들의 의사소통 및 협업 역량이 유의미하게 향상되었다. 연구 결과를 바탕으로 프로그램을 통해 학생들에게 성공적인 경험을 제공하기 위한 교사의 구체적이고 지속적인 지원 방안, 정보 교과와의 협업을 통한 프로그램 활용의 어려움 극복, 미시적으로 학생들의 상호작용을 분석하는 연구가 필요함을 제안하였다.

해역이용협의제도 운용 현황 분석 및 실효성 제고방안 (An Application Status and Consideration of System Improvement on the Sea Area Utilization Conference and Impact Assessment)

  • 이대인;김귀영;전경암;엄기혁;유준;김영태;문주훈;감민재
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.239-248
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    • 2011
  • 본 연구는 각종 해역이용 개발로 인한 해양환경 및 생태계를 보전하고, 효율적으로 관리하기 위해 2008년부터 본격적으로 시행된 해역이용협의제도의 운용 현황과 실적을 분석하여 협의 유형 및 연안에서 이루어지는 개발사업의 특성을 파악하였다. 또한, 도입기를 지나 정착 발전단계에 접어든 해역이용협의 및 평가제도의 실효성을 확보하기 위해 운용상 나타난 문제점을 고려한 제도의 개선방안을 진단하였다. 2009년 및 2010년의 전체 해역이용협의 실적은 3,705건이며, 간이해역이용협의 87.0%, 일반해역이용협의 12.8%, 해역이용영향평가 0.2%로 나타났다. 일반해역이용협의의 행위유형은 공유수면매립 43.4%, 기타 23.4%, 해수 인 배수 17.5%, 준설 5.5%, 항만시설의 설치 4.6%, 어항시설의 설치 2.3% 순이었다. 환경영향평가서의 검토유형은 항만건설이 32.9%로 가장 많았으며, 그 다음으로 산업단지조성, 관광단지개발과 도로건설, 에너지개발 순으로 분석되었다. 해역이용협의가 증가하고, 개발유형 또한 다양화되고 대형화됨에 따라 제도의 실효성 및 홍보 강화, 협의기관 및 검토기관 등의 역량 강화, 그리고 해양환경영향평가의 신뢰성 제고 방안을 지속적으로 강구해야 할 것이다.

경기만 염하수로에서의 비정규 격자 수치모델링을 통한 조간대 조수로의 고려에 따른 Mass Transport 특성 (Characteristics of Mass Transport Depending on the Feature of Tidal Creek at Han River Estuary, Gyeong-gi Bay, South Korea)

  • 김민하;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.41-51
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    • 2013
  • 경기만 한강 하구역에 대한 지속적인 연안개발에 따른 해양 환경변화의 예측 및 평가에 수치모델이 사용되어 왔지만 기존의 연구들은 조간대의 불규칙한 지형 재현의 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 비정규 격자체계의 수치모델을 적용하여 강화남단 조간대에서 조수로 지형에 따른 해상도의 조절이 한강 하구역의 조석과 잔차 수송량 변화특성 산정에 어떠한 영향을 미치는지 파악하였다. 이를 위하여 격자 구성 시 조수로의 해상도를 주변 해상도와 동일하게 재현한 실험 A와 조수로의 해상도를 주변의 해상도에 비해 높게 재현한 실험 B를 수행하였다. 각 실험 별 관측치와 모델치의 $M_2$ 분조의 진폭에 대해 평균제곱근오차와 절대상대오차를 계산해본 결과, 두 평균제곱근오차의 차이와 절대상대오차의 차이가 한강 상류와 석모수로 해역에서 약 40% 이상으로 나타났다. 이를 통해 격자 구성 시 조수로의 지형에 따라 해상도를 조절하는 것이 한강 하구역에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 또한 잔차 수송량의 변화특성을 파악하기 위하여 염하수로 입구(초지대교 인근: Line 1)와 염하수로 남단(영종대교 남단: Line 2)에서 관측한 단면유속자료로부터 계산된 잔차 수송량을 모델 별로 비교하였다. 각 실험 별로 산정된 Lagrangian 순 질량 수송량은 각 항마다 정도의 차이는 보이지만 전반적으로 조수로의 지형에 따라 해상도를 조절하지 않은 실험 A가 해상도를 조절한 실험 B보다 약 2배 이상 과다산정 된 경향을 볼 수 있었다. 이 연구를 통하여 조간대의 조수로 지형이 조간대 모의 뿐만 아니라 수치모델의 전반적인 해수 유동장에도 큰 영향을 미치고 넓은 조간대 및 수심경사가 큰 조수로 지형을 가진 지역에서의 잔차 수송량 특성을 이해하기 위해서는 수치모의 시 조간대의 조수로 지형을 충분히 반영할 수 있도록 격자를 구성해야 한다는 것을 알 수 있었다.

한반도 연안 해역에서 해저 지하수 유출의 환경 생태학적 중요성 (Environmental and Ecological Consequences of Submarine Groundwater Discharge in the Coastal Areas of the Korea Peninsula)

  • 김규범;황동운;류재웅;이용우
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제10권4호
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    • pp.204-212
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    • 2005
  • 전통적으로 육지로부터 해양으로의 물질 수송은 눈에 보이는 강을 통해서 이루어 진다고 생각했었다. 하지만, 해저 열수 및 대기를 통한 물질 유입도 상당한 부분을 차지한다는 것이 지난 수십 년 동안 밝혀졌다. 최근에는 해저를 통한 지하수 유출이 물질 수송에 있어 강물 못지 않는 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀지고 있다. 특히, 한반도 주변에서의 연구 결과, 해저 지하수 유출이 다른 지역에 비해 더 중요한 해양학적 역할을 한다는 것이 밝혀졌으며, 그 몇 가지 예는 다음과 같다. 남해의 여러 내만 해역에서는 연안의 오염된 지하수가 유출되면서, 과잉의 영양염류가 공급되어 적조 등의 생태계 변화에 큰 영향을 미친다. 암석의 공극률이 큰 제주도에서는 해저 지하수의 흐름이 전세계적으로 아주 높은 범주에 속해, 지하수의 오염이 적어도 연안 생태계 및 부영양화에 결정적 역할을 한다. 황해에서는 전 해양으로 유출되는 지하수 및 지하수에 의한 영양염류 유출량이 황해로 흐르는 양자강 등의 큰 강 못지않게 중요한 역할을 한다. 동해는 해양 퇴적물의 투수성이 높고 단층대가 발달해 있어, 여름철 지하수 유출량이 일반 대륙연안에 비해 아주 크다. 한편, 하구둑이 건설되어 있는 낙동강 하구역에서 댐 안쪽 담수와 바깥쪽 해수 사이의 수위차에 의해, 강물의 방류량이 적고 댐의 수위가 높은 경우 해저 지하수의 유출이 훨씬 더 높게 나타났다. 여태까지 밝혀진 자료를 토대로 볼 때, 해저 지하수 유출은 한반도 주변에서 육상 오염물질을 해양으로 수송하는 가장 중요한 통로 중의 하나이며, 갯벌 생태계, 적조, 산호 생태계, 및 연안 오염에 결정적으로 영향을 미칠 것으로 판단된다. 따라서, 해저 지하수 유출을 고려한 연안 오염 부하량 측정, 샨사댐의 영향 예측, 적조 및 부영양화 원인 규명 등의 연안 환경 정책 수립이 시급하다.

방조제 부근에서의 흐름과 퇴적환경의 특성 (Characteristics of Flow and Sedimentation around the Embankment)

  • 이문옥;박일흠;이연규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.37-55
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    • 2000
  • 전라남도 고흥반도에 인접한 해창만의 어장환경문제와 관련하여 방조제 축조후 주변해역에서의 흐름과 퇴적환경의 변화를 파악하고 특히 수문개방시 일시에 다량으로 방류되는 담수가 인근해역에 미치는 영향을 파악하기 위하여 1997년과 1998년의 두 차례에 걸친 현장조사와 해수유동 및 담수확산에 관한 2차원 수치실험을 실시하였다. 방조제 체절후에는 체절전에비하여 유속이 전반적으로 크게 감소하였고 조위는 방조제 부근에서 그 진폭이 다소 감소하였다. 방조제 수문을 통하여 담수를 방류한 경우, 전반적인 흐름 형태는 무방류시에 비하여 큰 차이가 없었으나, 간조시의 경우 방류한 담수의 영향으로 수문 부근에서 유속과 조위가 각각 다소의 변화를 나타내었다 담수확산의 수치실험결과, 간조시에 담수는 만외까지 유출하지만, 만조시에는 서류하는 조류를 타고 다시 만의 안쪽까지 되돌아오는 경향을 보였다. 방조제 전면해역에서는 점토질의 실트, 실트질의 점토 및 사질점토질의 실트 등 다양한 퇴적상을 보였으나, 만의 중앙부에서는 점토질의 실트가 지배적이었다. 또한 퇴적물의 유동을 반영하는 왜도분포에서는 방조제 전면 해역에서 $\{pm}0.1$, 만의 중앙부에서 ±0.3 이상으로 양자간에 현저한 차이를 보였다. 방조제 전면해역에서 시추한 시료의 분석결과, 하부는 실트와 점토질의 세립의 퇴적상으로 구성되어 있지만, 상부의 표층은 두께 약 40~50 cm정도의 굴, 바지락 등으로 구성된 패각층이 분포하였다. 이와 같은 하부의 퇴적상은 방조제 축조전의 조간대 퇴적상으로 추정되며, 상부의 패각층은 제방 축조후 주변해역에 형성된 패류 양식장으로부터 기인한 잔해일 가능성이 컸다. 즉, 이와 같은 퇴적상의 차이는 방조제 축조의 영향을 반영하고 있는 것으로 판단되었다.

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이매패류의 폐사에 미치는 현탁부이의 영향 (EFFECTS OF SUSPENDED SILT AND CLAY ON THE MORTALITY OF SOME SPECIES OF BIVALVES)

  • 장선덕;진평
    • 한국수산과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.227-231
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    • 1978
  • 현탁부이가 백합, 가무락 및 동죽의 폐사에 미치는 영향을 구명하기 위하여 종별로 현탁부이의 농도(100, 500 및 1,000 ppm)와 침지시간(12, 18 및 24 시간)에 따른 일별 생존율을 조사하고, 또 그들의 패각개폐운동과 총대사능을 측정비교하였다. 1. 일반적으로, 현탁부이의 농도가 높고 침지시간이 길수록 폐사가 빨리 시작되고 폐사율도 높았다. 2. 동죽이 가장 먼저 폐사하기 시작하였고 $50\%$ 폐사기간이 가장 짧았으며 (1,000 ppm에서 37일) 다음은 가무락(42일), 그리고 백합이 가장 늦고 길었다(50-51일). 3. 특히 백합은 부이농도 100 ppm에서는 폐사가 일어나지 않았고 또 500 및 1,000 ppm 부이현탁해수에서도 침지시간이 짧고 (1일 $12\~18$시간) 맑은 물을 갈아주면 폐사없이 생존할 수 있었다. 4. 패각개폐운동은, 동죽의 경우, 어떤 실험농도의 부이해수에서나 개폐상태를 특속하였고, 가무락은 다소 개폐하는 반면에 백합은 거의 개폐상태를 유특하였다. 5. 총대사활성은 동죽이 가장 높고 다음은 가무락이며 백합이 가장 낮았다. 그러나 각농도의 부이처리군과 대조군간에서 아가미조직의 산소소비능은 큰 차이가 없었다. 6. 결론적으로, 백합, 가무락 및 동죽이 부이현탁시에 받는 영향은 패각개폐운동, 총대사활성 등과 같은 종별 생리적 차이 및 현탁부이농도와 침지시간 등에 따라 차이가 있으나, 높은 농도에서 계속하여 상당한 시간이 경과하면 폐사현상이 초래되는 점은 분명하다.

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조석에 따른 낙동강 하류수질의 변화 (Water Quality Variations due to Tidal Change in the Lower Part of the Nagdong River)

  • 김용관;장동석;문홍영
    • 한국수산과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.109-118
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    • 1985
  • 낙동강 하류 수계는 농업, 수산업, 공업 등의 제반 산업 용수 뿐만아니라 부산시민의 상수 급수원으로도 매우 중요하다. 해수의 역류를 막고 강수를 효율적으로 활용하기 위하여 하구언 공사를 하고 있다. 본 연구는 하구언이 설치되기 이전과 이후의 수질변화에 대한 기초 재료를 얻기 위하여 1981년 12월부터 1982년 11월까지 매 월 2회씩 15개 지점에서 총 360개 시료를 취하여 분석하였다. 이들 시료에 대하여 수온, pH, 염소 ion 농도 및 염분도, 위생지표세균, 생균수, 대장균군 조성 등에 대한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수온의 연간 변화는 $2.0{\sim}29.5^{\circ}C$로 변화폭이 컸으며, 수온의 평균치는 $15.8{\sim}18.9^{\circ}C$의 분포였다. 상부수온은 기온의 변화에 영향을 많이 받았고, 하구 수역에서는 계절에 따라 완만하게 변하였다. 2. pH의 연간 변화는 $6.00{\sim}8.88$이었으며, 평균치는 $7.20{\sim}7.96$으로 변하였다. 지점 6을 기점으로 상부에서는 밀물시 보다 썰물시에 약간 상승하였고 하구와는 대조적이었다. 3. 지점 1에서 5까지의 연간 염소 ion농도는 $5.20{\sim}l,805mg/l$로서 지점별 차이는 매우 컸었다. 밀물시의 염소 ion농도는 $17.51{\sim}771mg/l$로서 썰물시의 $13.12{\sim}264.58mg/l$ 보다 높았으며. 하단에서 약 46km 떨어진 지점 1(삼낭진)까지도 조석의 영향을 받고 있었다. 또, 연간 염분도의 변화는 $1.32{\sim}34.17\%0$로서 지점별로 차이가 켰었다. 밀물시의 염분도는 $11.05{\sim}31.08\%0$로서 썰물시의 $7.80{\sim}29.28\%0$보다 약간 높았으며, 제3 수로는 조석에 따른 심한 변동이 없었다. 연안 수역의 염분도 변화는 강우량에 크게 관계되므로 특히, 여름철은 가변성이 많았다. 4. 대장균군 최확수는 $3.6{\sim}460,000/100ml$으로 넓은 분포범위였다. 상부수역에서의 기하평균치는 $295{sim}538/100ml$ 였고, 중부수역은 $1,079{\sim}39,544/100ml$로 극심한 오염도를 나타냈으며, 특히, 썰물시에는 제1 수로의 지점 10까지 영향을 미쳤다. 5. 분편계대장균 최확수는 $3.0{\sim}460,000/100ml$로 넓은 분포범위였다. 상부수역에서의 분편계대장균 최확수의 기하평균치는 $109{\sim}199/100ml$였는데, 지점 5(구포)에서 지점 7에 이르면 $1,558{\sim}15,030/100ml$로 매우 불결하여 지는 것은 대장균군에서와 같은 양상이었다. 이는 구포, 삼락, 덕포, 하단 등지에서 유입되는 가정 하수, 공단의 각종 폐수, 어선에서의 배출오물 그리고 조류의 배설물 등이 오염원이 된다. 6. 시료에서 분리된 총 1,524 균주로부터 대장균군의 조성을 시험한 결과는 Escherichia coli 군이 $17\%$, Citrobacter freundii 군이 $33\%$, Enterobacter aerogenes 군이 $28\%$, 기타 $21\%$ 였다. 7, 일반 생균수는 $<30{\sim}3.9{\times}10^4/ml$이었으며, 오염도가 높았든 지점 6, 7은 각각 $500{\sim}39,000/ml,\;500{\sim}30,000/ml$으로 타 지점보다 생균수도 높은 수치로 나타 났었다.

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동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생이 식물플랑크톤 군집에 미치는 영향 (The Influences of Coastal Upwelling on Phytoplankton Community in the Southern Part of East Sea, Korea)

  • 김아람;윤석현;정미희;윤상철;문창호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권4호
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    • pp.287-301
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    • 2014
  • 냉수대 발생 전 후의 해양 환경과 식물플랑크톤 군집 구조 및 크기를 파악을 위해 여름철 빈번하게 냉수대가 발생되는 동해 남부 해역(울산 정자~부산 일광) 18개 정점에서 2013년 5월부터 8월까지 냉수대 발생 환경 및 식물플랑크톤 군집 구조를 조사하였다. 냉수대는 7월과 8월에 연안 정점(A1, B1, C1)에서 발생하였고, 표층에서 저온 고염의 특성을 보였다. 이 시기에 영양염은 수온과 유의한 음의 상관관계(DIP, r=-0.218, p<0.01; DIN, r=-0.306, p<0.01; silicate, r=-0.274, p<0.01)를 보여, 찬 해수가 분포하는 표층에 영양염이 풍부함을 알 수 있었다. 출현한 식물플랑크톤은 총 186종이었고, 현존량은 5월(C1, $726{\times}10^3cells\;L^{-1}$)과 7월(A1, $539{\times}10^3cells\;L^{-1}$)에 높았다. 또한, 연안 정점에서 총 chl. a 와 소형플랑크톤 chl. a ($&gt;20{\mu}m$)의 농도가 냉수대 발생 시기인 7, 8월에 뚜렷하게 증가한 반면, 수온약층이 형성된 6월에는 현저하게 낮았다. 6월의 우점종은 Pseudo-nitzschia spp.이었고, 그 세포 크기는 $309{\mu}m^3$로 다른 시기의 식물플랑크톤의 1/10 수준에 머무는 작은 크기였다. 이러한 결과는 7월과 8월에 총 chl. a의 증가와 식물플랑크톤의 크기 증가가 냉수대 발생 시에 표층으로 공급된 영양염의 영향임을 시사한다. 이러한 해양 환경 특성과 식물플랑크톤 출현양상은 연안 정점에서 뚜렷하게 보였고, 외측 정점에서는 관찰되지 않았다. 이 연구에서는 동해 남부 해역에서 냉수대가 발생하면 식물플랑크톤의 현존량 증가와 더불어 비교적 크기가 큰 식물플랑크톤의 출현 빈도가 증가하는 현상을 확인하였다. 결과적으로 하계에도 불구하고 동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생에 따른 영양염 공급은 식물플랑크톤 군집조성과 현존량에 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다.