• Ocean and Polar Research
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• 제44권1호
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• pp.83-97
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• 2022

The Amundsen Sea in West Antarctica is one of the most affected regions by climate change, but it is one of the least studied realms due to difficulties in access. Korea Polar Research Institute (KOPRI) launched a research project in the Amundsen Sea in 2010 using the icebreaker research vessel (IBRV) Araon and has been conducting various research initiatives. In this paper, previous researches derived from the Amundsen Sea Embayment by Korean researchers are introduced. Through previous studies, researchers have been able to interpret the environmental and biogeochemical changes according to the inflow Circumpolar Deep Water (CDW) and provide information for climate models. In particular, researches using radiocarbon isotopes (¹⁴C) were introduced to understand the physical and biogeochemical mechanisms of the carbon cycle in the Amundsen Sea. Opportunely, with the construction of a second icebreaker research vessel, the direction for systematic and long-term polar data acquisition can be presented.

• 한국해양학회지:바다
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• 제27권1호
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• pp.1-16
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• 2022

질산염은 대한해협의 생태계 및 어업에 있어 중요한 영향을 준다. 관측을 기반으로 한 선행연구들은 해류가 질산염 수송에 중요한 영향을 줄 가능성을 제시하였다. 그러나 해류에 의한 질산염 수송과 생지화학적 요인에 의한 질산염 유출입의 정량적인 평가에 대한 연구는 없었다. 본 연구에서는 해류와 생지화학학적 요인에 대한 질산염 유출입의 계절 및 공간적인 변화를 2011년부터 2019년까지 물리-생지화학 결합 모델을 수행하여 살펴보았다. 모델 결과 분석을 통해 대한해협은 해류로 인해 질산염이 공급되며 공급된 질산염은 식물 플랑크톤의 섭식에 의해 소비됨을 알 수 있었다. 해류에 의한 질산염 수송량 중 제주도와 큐슈지역을 통과하는 해류에 의한 질산염 수송이 가장 컸으며 제주해협을 통과하는 해류에 의한 수송량은 이보다 1/3배 적었다 대한해협 서수도로 유출되는 질산염 수송량은 동수도로 유출되는 양보다 2배 더 많았다. 월 평균 질산염 순 유출입을 살펴보면 제주해협과 제주도와 큐슈를 통과하는 해류로 인해 공급된 질산염이 1월을 제외한 연중 대한해협에서 생지화학적 요인에 의해 순 유출되고 있었고, 이로 인해 대한해협을 통과하여 동해로 유입되는 질산염 수송량이 감소함을 알 수 있었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권3호
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• pp.325-334
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• 2008

A biogeochemical model was used to estimate air-sea $CO_2$ exchange over the East China Sea. Since fresh water discharge from the Changjiang River and relevant chemistry were not considered in the employed model, we were not able to produce accurate results around the Changjiang River mouth. This factor aside, the model showed that the East China Sea, away from the Changjiang River mouth, takes approximately $1.5{\sim}2\;mole\;m^{-2}yr^{-1}$ of $CO_2$ from the atmosphere. The model also showed that biological factors modify the air-sea $CO_2$ flux by only a few percent when we assumed that biological activity increased two-fold. Therefore, we can argue that the biological effect is not strong enough over this area within the framework of the current phosphate-based biological model. Compared to the preindustrial era, in 1995 the East China Sea absorbed $0.4{\sim}0.8\;mole\;m^{-2}yr^{-1}$ more $CO_2$. If warming of the sea surface is considered, in addition to the increase in atmospheric $CO_2$ concentration, by 2045 the East China Sea would absorb $0.2{\sim}0.4\;mole\;m^{-2}yr^{-1}$ less $CO_2$ compared to the non-warming case.

• Ocean Science Journal
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• 제41권2호
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• pp.121-124
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• 2006

Argo drifters provide information of the vertical structure in the water column and have a potential for the improvement of understanding phytoplankton primary production and biogeochemical cycles in combination with ocean color satellite data, which can obtain the horizontal distribution of phytoplankton biomass in the surface layer. Our examples show that using Argo drifters with satellite-measured horizontal distribution of phytoplankton biomass at the sea surface allow an improved understanding of the development of the spring bloom. The other possible uses of Argo drifter are discussed.

• Ocean and Polar Research
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• 제37권3호
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• pp.225-233
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• 2015

To understand the fluctuation of global carbon levels caused by the biogeochemical cycle within the ocean interior, it is essential to achieve comparability of global oceanic nutrient data to a fairly high degree. The Scientific Committee on Ocean Research (SCOR) commissioned a working group (WG147) to establish a system for achieving comparability of oceanic nutrient data within 1% among laboratories around the world. The introduction of international activities for improving nutrient comparability will facilitate the use of nutrient reference material of seawater by researchers within Korea, which will help in meeting international standards of nutrient comparability and promote international cooperation.

• 자원환경지질
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• 제56권5호
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• pp.565-580
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• 2023

본 연구에서는 고준위방사성폐기물 처분안전성 입증 및 신뢰성 향상을 위한 처분자연유사연구의 역할과 중요성을 개괄적으로 조사하였다. 아울러 지하 처분환경에서 복잡하고 다양한 핵종거동을 규명하고 해석하기 위한 우라늄광상을 이용한 국내외 자연유사연구 동향을 고찰하였다. 또한 국내 옥천변성대 우라늄광상을 포함하는 우라늄광상 지하수와 암석에서의 우라늄의 거동특성과 지질환경에서의 우라늄의 생지화학적 상호작용을 조사하였다. 비록 우라늄광상에서 획득한 우라늄 거동 특성 자료들은 처분안전성평가에 직접적으로 활용하는 데는 많은 제약과 불확실성을 내포하고 있지만, 우라늄광상을 통해 획득한 자료와 정보들은 처분안전성평가와 Safety Case 구축에 정성적으로 또는 일부 정량적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권4호
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• pp.199-205
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• 2015

해양에서 질소와 인은 해양의 주된 일차생산자인 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 원소이다. 우연히도 대양 해수의 N/P 비는 16이란 상수를 보이며, 질산염과 아질산염의 몰농도를 인산염의 몰농도로 나눈 값으로 계산된다. 해양내부의 생태계 역학과 생지화학적 순환 이해에 아주 유용하게 쓰여왔다. 동해는 독자적인 해수연직순환 체제를 보유한 작은 대양의 특성을 가지고 있고 적절한 반응시간과 연구를 위한 접근성이 좋기 때문에 기후변화와 관련된 연구를 진행하기에 적합하고 N/P 비를 이용하여 기후변화에 관련된 환경변화에 관한 논문이 최근에 자주 발표되고 있다. 그런데 인용되는 N/P비는 논문마다 달라서 해석에 혼선을 빚기도 하므로 기존의 영양염 자료 가운데 자료의 품질에 대한 신뢰도가 높은 자료를 선별해서 동해 N/P비의 대표값을 찾아 보았다. 2000년도를 기준으로 동해 전체를 대상으로 계절적 수온약층 아래의 수심이 300 미터를 넘는 해수의 N/P는 $12.7{\pm}0.1$로 괄목할 만하게 좁은 범위로 나타났다. 향후 추가적인 연구를 통한 새로운 N/P 비 값이 제시되기 전까지는 본 연구에서 제시된 값이 사용되어 상이한 N/P 비로 인한 생지화학적인 순환과 생태계 반응에 대한 해석에서 혼선이 최소화 되기를 희망한다.

• 한국습지학회지
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• 제11권1호
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• pp.123-130
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• 2009

지표수-지하수 혼합대는 지표수와 지하수의 수리적 교환이 일어나는 하상의 간극수 지역으로 모든 자연하천에 존재한다. 이 지역은 그동안 다른 특성으로 분리되었던 지표수와 지하수의 전이대로 다양한 미생물이 서식하고 있으며, 하변과는 또 다른 생지화학적인 기작이 일어날 것으로 추정된다. 지금까지의 연구는 미미하지만, 지표수-지하수 혼합대를 고려한 하천 생태 연구는 하천 전체의 생지화학적 기작을 이해하는데 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 본 연구 대상 지역은 내성천(경상북도 예천군 고평교 하류 구간)으로 이 하천은 사질 하상이며, 자연이 그대로 보존되어있다고 평가 받는 자연 직할 하천이다. 토양시료는 하변 달뿌리풀(Phragmites japonica) 식생지, 나지, 수변 혼합대와 사주 혼합대 하강류(downwelling), 상승류(upwelling) 지역에서 깊이 별로 채취하여 수분함량, pH 및 용존유기탄소와 같은 토양 이화학적인 분석과 체외 미생물 효소($\beta$-glucosidase, N-acetylglucosaminidase, phosphatase and arylsulfatase) 활성도, 미생물 군집구조(eubacteria, denitrifying bacteria)의 특성을 알아보았다. 실험 결과 수변 및 사주 지표수-지하수 혼합대 토양이 많은 수분을 함유하고 있었고, 수분함량과 용존 유기탄소는 양의 상관관계를 보였으며, 체외 미생물 효소 활성도는 용존유기탄소와 양의 상관관계를 보였다. 진정세균 군집구조 또한 수변 및 사주의 지표수-지하수 혼합대에서 독특한 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 지표수-지하수 혼합대를 통해 일어나는 하천의 생지화학적인 순환 전체를 이해하기 위한 기반을 제공한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권2호
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• pp.229-237
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• 2012

Using results from an Earth System model, we investigated change in primary production in the East China Sea, under a global warming scenario. As global warming progresses, the vertical stratification of water becomes stronger, and nutrient supply from the lower part to the upper part is reduced. Consequently, so is the primary production. In addition to the warming trend, there is strong decadal to interdecadal scale variability, and it takes a few decades before the warming trend surpasses natural variability. Thus, it would be very hard to investigate the global warming trend using data of several years' length.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.413-413
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• 2023

Wetlands are a critical component of the global carbon cycle and are essential in mitigating climate change. Accurately quantifying wetland carbon emissions is crucial for understanding and predicting the impact of wetlands on the global carbon budget. The uncertainty quantifying carbon in wetlands may comes from the ecosystem's hydrological, biochemical, and microbiological variability. The Community Land Model is a sophisticated and flexible land surface model that offers several configuration options such as energy and water fluxes, vegetation dynamics, and biogeochemical cycling, necessitating careful consideration for the alternative configurations before model implementation to develop a practical model framework. We conducted a systematic literature review, analyzing the alternatives, focusing on the carbon stock pools configurations and the parameters with significant sensitivity for carbon quantification in wetlands. In addition, we evaluated the feasibility and availability of in situ observation data necessary for validating the different alternatives. This analysis identified the most suitable option for our study site, the Binbong Wetland, in Korea.