• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.557-562
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• 2004

A surface-piercing barrier model is presented for understanding morphological development in the sheltered region and investigating the main factors causing the severe accumulation. Surface-piercing structures like vertical barriers, surface docks and floating breakwaters are recently favored from the point of view of a marine scenario since they do not in general partition the natural sea. The numerical solutions are compared with experimental data on wave profiles and morphological change rates within a rectangular harbor of a constant depth protected by surface-piercing thin breakwaters as a simplified problem. Our numerical study involves several modules: 1) wave dynamics analyzed by a plane-wave approximation, 2) suspended sediment transport combined with sediment erosion-deposition model, and 3) concurrent morphological changes. Scattering waves are solved by using a plane wave method without inclusion of evanescent modes. Evanescent modes are only considered in predicting the reflection ratio against the vertical barrier and energy losses due to vortex shedding from the lower edge of plate are taken into account. A new relationship to relate the near-bed concentration to the depth-mean concentration is presented by analyzing the vertical structure of concentration. The numerical solutions were also compared with experimental data on morphological changes within a rectangular harbor of constant water depth. Through the numerical experiments, the vortex-induced flow appears to be not ignorable in predicting the morphological changes although the immersion depth of a plate is not deep.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권1호
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• pp.30-39
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• 2004

해상 어류가두리 양식장이 주변 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 2003년 8월에 경남 통영시 미륵도에 설치된 해상 어류가두리양식장에서 거리를 증가시키면서 퇴적물로 유입되는 입자물질의 침강 플럭스, 퇴적물 내 유기탄소의 수직분포, 퇴적물의 산소소모율, 저서동물의 군집을 분석하였다. 입자 유기물 침강 플럭스, 표층 퇴적물의 유기탄소 농도 및 퇴적물의 산소소모율은 가두리에서 멀어질수록 점차 감소하는 양상을 보여 가두리양식장에서 유출된 유기물이 주변으로 확산되는 것을 나타냈다. 저서동물 중 다모류인 Tharyx multifilis, Lumbrineris longifolia, Siganlbra tentaculata, Capitella capitata가 전체 군집에 88%를 차지하여 우점하였으며, 특히 오염지표종인 Capitella cupitata는 반경 5 m이내에서만 출현하였다. 퇴적물의 산소소모율 및 저서동물의 군집을 이용하여 추정한 유기물의 오염 영향권이 잘 일치하여 가두리양식장을 중심으로 반경 10 m내외에 유기물이 집중적으로 퇴적되고 있으며 최소한 50 m까지 영향을 주는 것으로 파악되었다. 가두리양식장에서 퇴적물로 유입되는 유기탄소 플럭스는 2.14 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$으로 가두리양식장에서 50 m떨어진 지점에 비해 약 2배 정도 큰 수치였다. 또한 유입된 유기물 중 약 50%(1.07 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 상부층에서 분해되었다. 반면 50 m 저점에서는 유입된 유기탄소 중 30%(0.30 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 재순환되며 나머지 70%는 퇴적되는 것으로 나타났다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.383-394
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• 2014

The surface sediments from the manganese nodule exploration area of Korea in the Clarion-Clipperton fracture zone were investigated to understand the resource potential of and emplacement mechanism for rare earth elements (REEs). The sediments are categorized into three lithological units (Unit I, II and III from top to bottom), but into two groups (Unit I/II and Unit III) based on the distribution pattern of REEs. The distribution pattern of REEs in Unit I/II is similar to that of Post-Archean Australian Shale (PAAS), but shows a negative Ce anomaly and enrichment in heavy REEs (HREEs). In Unit III, the HREE enrichment and Ce anomaly is much more remarkable than Unit I/II when normalized to PAAS, which are interpreted as resulting from the absorption of REEs from seawater by Fe oxyhydroxides that were transported along the buoyant plume from remotely-located hydrothermal vents. It is supported by the PAAS-normalized REE pattern of Unit III which is similar to those of seawater and East Pacific Rise sediments. Meanwhile, the PAAS-normalized REE pattern of Unit I/II is explained by the 4:1 mixing of terrestrial eolian sediment and Unit III from each, indicating the much smaller contribution of hydrothermal origin material to Unit I/II. The studied sediments have the potentiality of a low-grade and large tonnage REE resource. However, the mining of REE-bearing sediment needs a large size extra collecting, lifting and treatment system to dress and refine low-grade sediments if the sediment is exploited with manganese nodules. It is economically infeasible to develop low-grade REE sediments at this moment in time because the exploitation of REE-bearing sediments with manganese nodules increase the mining cost.

• 지구물리와물리탐사
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• 제26권4호
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• pp.199-210
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• 2023

CO₂ 주입 후 저류층은 암석물리 특성이 변하므로 이 연구에서는 저류층을 물성이 선형으로 변하는 전이대 지층모델로 구성한다. 울프 반사계수 함수는 전이대 상하지층의 속도비, 주파수, 전이대 두께 함수로 구성되어 있어 저류층 두께나 해저면 전이대 두께를 추정하는데 활용할 수 있다. 이 연구에서는 심층학습을 이용하여 전이대 두께를 예측 방법을 제안한다. 심층학습을 적용하기 위해 사암 저류층, 셰일 덮개암으로 구성한 인공 전이대 지층모델에 두께에 따른 울프 반사계수 모델링을 수행하고 시간-스펙트럼 영상자료를 확보하였다. 두께별 시간-주파수 스펙트럼 영상과 중합단면도 트레이스에서 구한 시간-주파수 스펙트럼 비교로부터 구한 두께 추정결과는 항상 정확하게 전이대의 두께를 제시하지는 못하였다. 그러나 다양한 환경에서 학습자료를 확보하고 정확도를 높이면 현장자료적용이 가능할 것으로 본다.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.311-321
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• 2004

Relationships between sedimentary environments and abundance of benthic animals were examined on the deep-sea floor, the Clarion-Clipperton Fracture Zone, in the northeast equatorial Pacific Ocean. Specimens were collected using a box corer at 8 stations by sieving through 0.3 mm mesh screen. Sediments showed finer grain size ranged from 5.63 to $7.97{\varphi}$, 83.1% of mean porosity, 1.81 kPa of mean shear strength and organic carbon content in sediment ranged from 0.97 to $1.87\;mg/cm^3$. Manganese nodules covered on the bottom layer from 4 to 57% of coverages. A total of 26 faunal groups in 6 phyla was sampled and comprised 1,467 individuals. Mean biomass were calibrated to 0.5 gWWt/$0.06\;m^2$. Small-sized animals including foraminiferans and nematods were dominated among the faunal group which comprised 49.1% (892 ind.) and 11.5% (320 ind.), respectively. In SPI-analysis, vertical bio-disturbance marks were not observed except to Beggiatoa-type bacterial mats. As the results of relationship between environments and benthos, abundance of benthic animals, especially nematode, showed only a negative correlation to the coverage of nodules, and any other sedimentary factors analyzed in this study were rarely affected to the spatial distribution of benthic animals.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.395-405
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• 2014

A 570 cm-long sediment core was retrieved at $9^{\circ}57^{\prime}N$ and $131^{\circ}42^{\prime}W$ in 5,080 m water depth from the northeast equatorial Pacific and its stratigraphy was established with $^{10}Be/^9Be$ and paleomagnetic measurements. Successive AF demagnetization reveals eight geomagnetic field reversals. In the reference geologic time scale, the eight reversal events correspond to an age of about 4.5 Ma. However, $^{10}Be/^9Be$-based age yields 9.5 Ma at a depth of 372 cm. Such a large discrepancy in determined ages is attributed to an extremely low sedimentation rate, 0.4 mm/kyr on average, of the study core and resultant loss or smoothing of geomagnetic fields. The composite age model reveals a wide range in the sedimentation rate - varying from 0.1 to 2.4 mm/kyr. However, the sedimentation rate shows systematic variation depending on sedimentary facies (Unit II and III), which suggests that each lithologic unit has a unique provenance and transport mechanism. At depths of 110-80 cm with a sedimentation rate of about 0.1 mm/kyr, ancient geomagnetic field reversal events of at least a 1.8 Myr time span have not been recorded, which indicates the probable existence of a hiatus in the interval. Such a sedimentary hiatus is observed widely in the deep-sea sediments of the NE equatorial Pacific.

• 한국해양학회지:바다
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• 제25권4호
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• pp.106-116
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• 2020

울릉도에 자생하는 거머리말속 잘피 분포 현황을 밝히기 위해 2019년 9월말 울릉도 연안과 항내에서 선박을 이용하여 잠수조사를 하였다. 잘피 생육 환경을 조사하기 위해 잘피가 서식하는 장소의 해수와 퇴적물 공극수의 영양염 농도, 염분 및 퇴적물의 유기물 함량을 분석하였다. 울릉도 천부리, 저동리, 사동리와 남양리 연안에는 비교적 깊은 수심(14~24 m)에서 수거머리말 군락지가 관찰되었고, 총 생육면적은 약 4.9 ha이었다. 현포리 현포항내에는 3~5 m의 수심에서 생육면적 약 0.9 ha의 거머리말이 서식하고 있는 것으로 나타났다. 수거머리말의 평균 생육밀도와 생체량은 각각 121.9±9.7 shoot m^-2와 99.0±13.2 gDW m^-2로 서식지별로 유의한 차이가 나타나지 않았고, 거머리말의 생육밀도와 생체량은 각각 193.8±18.8 shoot m^-2와 102.6±6.8 gDW m^-2로 나타났다. 울릉도의 수거머리말과 거머리말 군락지 퇴적물의 영양염 농도와 퇴적물 유기물 함량은 남해안과 동해안의 잘피군락지보다 낮은 값을 보였다. 본 연구결과는 울릉도 연안의 거머리말속 잘피 현황을 최초로 보고하며, 해양보호구역으로 지정된 울릉도 해역의 보존과 해양보호생물인 수거머리말과 거머리말 보호에 유용한 기초자료를 제공할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제35권2호
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• pp.131-146
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• 2014

울릉분지 남서부의 대륙붕-대륙사면 해저지형과 지질 특성을 규명하고, 이들에 영향을 주는 지질학적 요인을 파악하기 위하여 다중빔 음향측심자료와 표층퇴적물 입도를 분석하였다. 연구지역의 대륙붕은 약 ($0.5^{\circ}$의 경사로 수심 100 m 이내에서 나타나는 내대륙붕과 약 $0.2^{\circ}$의 경사로 수심 100-300 m 이내에서 나타나는 외대륙붕으로 구분할 수 있다. 대륙사면에는 다양한 규모(~121 $km^2$)와 경사(최대 $24.3^{\circ}$)를 갖는 8개의 사면붕괴 지형이 관찰된다. 각 사면붕괴 지형은 서로 인접해 있으며, 해저 지진과 전지구적 해수면 변동의 강한 영향 하에서 연속적으로 발생된 해저사태 기원으로 추정된다. 내대륙붕과 대륙사면은 세립질 퇴적물이 우세하지만, 외대륙붕은 조립질 퇴적물이 우세하다. 표층퇴적물 분포양상은 해수면 변동으로 인한 영향을 주로 받은 것으로 해석된다. 외대륙붕은 저해수면 시기 동안 퇴적된 조립질 잔류 퇴적물로, 내대륙붕은 고해수면 시기동안 퇴적된 현생의 세립 퇴적물로 피복되어 있다. 대륙사면의 표층퇴적물은 저해수면 시기에도 깊은 수심에서 반원양성 대류작용으로 공급된 세립퇴적물로 구성된다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2007년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.80-82
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• 2007

We have isolated numerous cold deep-sea adapted microorganisms (piezophilic, formerly referred to as "barophilic" bacteria) using deep-sea research submersibles. Many of the isolates are novel psychrophilic bacteria, and we have identified several new piezophilic species, i.e., Photobacterium profundum, Shewanella violacea, Moritella japonica, Moritella yayanosii, Psychromonas kaikoi, and Colwellia piezophila. These piezophiles are involving to five genera in gamma-Proteobacteria subgroup and produce significant amounts of unsaturated fatty acids in their cell membrane fractions to maintain the membrane fluidity in cold and high-pressure environments. Piezophilic microorganisms have been identified in many deep-sea bottoms of many of the world oceans. Therefore, these microbes are well distributed on our planet. One of the isolated deep-sea piezophiles, Shewanella violacea strain DSS12 is a psychrophilic, moderately piezophilic bacterium from a sediment sample collected at the Ryukyu Trench (depth: 5,110 m), which grows optimally at 30 MPa and $8^{\circ}C$ but also grows at atmospheric pressure (0.1 MPa) and $8^{\circ}C$. We have examined this strain to elucidate the molecular basis for gene regulation at different pressure conditions because this strain is useful as a model bacterium for comparing the various features of bacterial physiology under pressure conditions. In addition, we completed the sequencing of the entire genome of this piezophilic bacterium and we expect that many biotechnologically useful genes will be identified from the genome information.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.145-150
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• 2005

독도 주변 해역에는 최대 3 km 두께의 퇴적층이 화산활동에 의해 변형된 기반암 위에 집적되어 있다. 지질구조로는 기반암에 분지 형성 시기에 생성된 정단층이 우세하게 나타나는 반면, 퇴적층 내에는 화산활동에 의한 정단층, 화산돔 및 화산수평맥 등이 우세하게 관찰된다. 이들의 각 시대별 분포로부터 울릉분지에서는 북동쪽(독도 방향)으로 가면서 화산활동이 활발했음을 알 수 있다. 퇴적층이 집적되기 전인 초${\cdot}$중기 마이오세 이전에 조사지역은 확장성 지각변형이 우세했으며, 후기 마이오세 말기 이후에는 지하내부의 화산체 활동 및 분지의 침강 등의 지구조 운동에 의해 변형되어 현재와 같은 복잡한 구조의 분지를 형성하였다.