• Ocean and Polar Research
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• 제33권spc3호
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• pp.371-383
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• 2011

To investigate the physical characteristics and variations of oceanic parameters in the tropical central North Pacific, oceanographic surveys were carried out in summer of 2006 and 2007. The survey periods were classified by Oceanic Ni$\tilde{n}$o Index as a weak El Ni$\tilde{n}$o in 2006 and a medium La Ni$\tilde{n}$a in 2007. The survey instruments were used to acquire data on CTD (Conductivity Temperature and Depth), XBT (Expendable Bathythermograph), and TSG (Thermosalinograph). The dominant temporal variation of surface temperature was diurnal. The diurnal variation in 2007, when the La Ni$\tilde{n}$a weather pattern was in place, was stronger than that in 2006. Surface salinity in 2006 was affected by a northwestward branch of North Equatorial Current, which implies that the El Ni$\tilde{n}$o affects surface properties in the North Equatorial Current region. Two salinity minimum layers existed at stations east of Chuuk in both year's observations. The climatological vertical salinity section along $180^{\circ}E$ shows that the two salinity minimum layers exist in $2^{\circ}N{\sim}12^{\circ}N$ region, consistent with our observations. Analysis of isopycnal lines over the salinity section implies that the upper salinity minimum layer is from intrusion of the upper part of North Pacific Intermediate Water into the lower part of South Pacific Subtropical Surface Water and the lower salinity minimum layer is from Antarctic Intermediate Water.

• Ocean and Polar Research
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• 제37권4호
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• pp.265-278
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• 2015

We analyzed the North Pacific Intermediate Water (NPIW) that was simulated in 25 coupled general circulation models (CGCMs) using historical and Representative Concentration Pathway 4.5 (RCP4.5) scenario experiments of Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5), focusing on the evaluation of the performance of HadGEM2-AO. A large inter-model diversity in salinity, density, and depth of the NPIW exists even though the multi-model ensemble mean (MME) is comparable to observations. It was found that the depth of the NPIW tends to be deeper in the models in which the NPIW is relatively saltier. HadGEM2-AO simulates the lightest NPIW having the lowest salinity at shallower depth, compared with other CGCMs. Future projections of the NPIW show that the temperature of the NPIW increases, but the density decreases in all CMIP5 models. It was shown that the salinity of the NPIW decreases in most models and the decrease tends to be larger in models simulating the lighter NPIW. The HadGEM2-AO projects moderate changes in the temperature and density of the NPIW out of the CMIP5 models.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.190-199
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• 2008

북동태평양 열대 해양의 해수특성과 해양구조를 파악하기 위하여 2005년 7-8월에 $131.5^{\circ}W$ 관측선에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 또한 적도 부근 태평양의 해수특성을 전반적으로 이해하기 위하여 서태평양 $137^{\circ}-142^{\circ}E$에서의 CTD 자료도 분석하여 동태평양의 분석 결과와 비교하였다. 여름철 동태평양의 표층수온은 적도반류 해역에서 가장 높았다. 이것은 $28^{\circ}C$ 이상의 고온수가 봄과 여름철에 적도반류를 타고 서태평양으로부터 동태평양으로 이동하여 약 $4^{\circ}-15^{\circ}N$ 사이에서 동서로 연결되기 때문이다. 북적도해류의 표층에 나타나는 저염분 고용존산소의 해수는 동태평양의 파나마만으로부터 서태평양의 필리핀 부근까지 이동하는 저염분수 때문이다. 반면 남적도해류의 표층에 고염분과 저용존산소의 해수가 분포하는 것은 남태평양 아열대 기원의 고염분수가 적도를 넘어 남적도해류 표층의 열대해수(Tropical Water)와 심층의 고염분수를 형성하고 있기 때문이다. 수심 약 500-1500 m 사이의 중층에서는 염분최소층이 분포하는데, $5^{\circ}N$ 이남은 남극중층수(AAIW) 기원의 해수가, $5^{\circ}N$ 이북은 북태평양중층수(NPIW) 기원의 해수가 분포한다. $4^{\circ}-6^{\circ}N$ 해역에서는 직경 약 200 km이며 반시계 방향으로 회전하는 냉수성 소용돌이(cold eddy)가 관측되었다. 서태평양에 비해 동태평양에서 표층수온은 $1^{\circ}C$ 이상 낮았으며 표층염분은 높았다. 적도 부근의 표층 아래에 분포하는 고염분수는 동태평양에서 상대적으로 저염분(약 0.5 psu) 이었고, $14^{\circ}N$ 이남에서 염분최소층의 염분과 밀도는 동태평양에서 높았다.

• 한국환경과학회지
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• 제3권3호
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• pp.229-239
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• 1994

북태평양에 위치한 일본근애의 수괴분포에 대한 특성을 중층수에 중점을 두어 일본 해상 기상청이 관측한 정이 해양관측정선에서 얻어진 자료를 사용하여 검토하였다. 쿠로시오해역의 T-S도상에서 분산은 비교적 작게 나타나고 있다. 쿠로시오해역에서 고온, 고염분층에서부터 저온, 저염분측으로 이동하고 있다. 혼합해역에서 수형의 분한은 북으로 이동함에 따라 고염분측의 이동보다 저온, 저염분측으로 급격히 증가하고 있다. 염분극소층에서 해수의 써모스테릭 아노말리(thermosteric anomaly)는 해양관측정선이 북에서 남으로 이동함에 따라 감소하고 있다. 이러한 사실은 해수가 염분극소층을 따라 남하하는 것이 아니고, 염분극소층이 두 해수의 수직적인 경계임을 제시하고 있다. 여기서 오야시오수와 쿠로시오수의 두 전형적인 수괴를 정의하고 있따. 염분극소층보다 깊은 부분의 T-S도는 전형적인 오야시오수와 쿠로시오수가 같은 양으로 혼합하는데 대해, 염분극소층보다 상층에서는 전혀 다름 양상을 나타내고 있다. 염분극소층 해수의 써모스테릭 아노말리가 북에서 남으로 이동함에 따라 뚜렷이 감소해 간다. 이러한 사실은 왜 염분극소층에서 써모스테릭 아니말리의 값이 북에서 남쪽으로 이동함에 따라 감소하는지를 설명해 주고 있다.

• 한국환경과학회지
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• 제12권5호
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• pp.521-527
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• 2003

To study the intruded phenomena of North Pacific Ocean around Boso peninsular, water property distribution in the adjacent seas to Japan is studied using the hydrographic data obtained by Japan Maritime Agency and Japan Fisheries Agency from 1973 to 1996, The scattering of water type in T-5 diagram is relatively small in the Kuroshio Region. Both the envelopes of saline side and of fresh side of the scattered data points shifts gradually from saline side to fresh side as the observation Line moves from southwest to northeast. In mixed water region, the scattering of water type increases rapidly as the observation line moves north; the envelope of fresh cold side moves towards fresh cold side much faster than that of saline side. This suggests that the water does not advect along the salinity minimum layer, but the salinity minimum layer can be understood as a boundary of two different waters aligned vertically, We defined the typical water masses as the Oyashio Water and the Kuroshio Water. The water mass below the salinity minimum layer may be created by isopycnal mixing of these two water masses with a fixed mixing rate. While the water mass above the salinity minimum cannot be created simply by isopycnal mixing. The salinity minimum layer may be eroded from upper side due to active minxing processes in the surface layer, while the water of the salinity minimum layer moves gradually southward. This appears to give an explanation why the thermosteric anomaly value at salinity minimun decereases towards south.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.299-309
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• 2004

Conductivity-temperature-depth (CTD) data obtained along a meridional section in the eastern tropical Pacific in July 2003 have been analyzed to identify various water masses, and to examine the hydrographic structure and zonal geostrophic currents in the upper 1000 m. Water mass analysis shows the existence of subtropical and intermediate waters, characterized by layers of subsurface salinity maximum and minimum, originating from both hemispheres of the Pacific. Vertical section of temperature in the upper 200 m shows the typical trough-ridge structure associated with the zonal current system for most of the tropical Pacific. Water with the lowest salinity of less than 33.6 was found in the upper 30 m between $8.5^{\circ}N$ and $10.5^{\circ}N$ in a boundary zone between the North Equatorial Current and North Equatorial Countercurrent. Temporal changes in water properties observed at $10.5^{\circ}N$ over a period of 9 days suggest both the local rainfall and horizontal advection is responsible for the presence of the low-salinity water. Development of a barrier layer was also observed at $10.5^{\circ}N$. In the North Equatorial Current region a local upwelling was observed at $15^{\circ}N$, which brings high salinity and cooler subtropical water to the sea surface. A band of countercurrent occurs in the upwelling region between $13^{\circ}N$ and $15^{\circ}N$.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.341-349
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• 2004

Hyrdography and deep currents were measured from 1997 to 1999 to investigate deep-sea environments in the KODOS (Korea Deep Ocean Study) area of the northeastern tropical Pacific. KODOS area is located meridionally from the North Equatorial Current to the boundary between the North Equatorial Current and the Equatorial Counter Current. Strong thermocline exists between 10 m and 120 m depths at the study area. Since that strong thermocline does hardly allow vertical mixing between surface and lower layer waters, vertical distributions of temperature, salinity, dissolved oxygen and nutrients drastically change near the thermocline. Salinity-minimum layer, which indicate the North Pacific Intermediate Water (NPIW) and the Antartic Intermediate Water (AAIW), vertically occupies vertically at the depths from 500 m down to 1400 m. The NPIW and the AAIW horizontally occur to the north and to the south of $7^{\circ}N$, respectively. The near-bottom water shows the physical characteristics of $1.05^{\circ}C$ and 34.70 psu at the depths of 10 m to 110 m above the bottom (approximately 4000-5000 m), which was originated from the Antarctic Circumpolar Water. It flows northeastwards for 2 to 4 months at the study area, and its mean velocity was 3.1-3.7 cm/s. Meanwhile, reverse (southwestward) currents appear for about 15 days with the average of 1.0-6.1 cm/s every 1 to 6 months. Dominant direction of the bottom currents obtained from the data for more than 6 months is northeastward with the average speeds of 1.7-2.1 cm/s. Therefore, it seems that deep waters from the Antarctica flow northwards passing through the KODOS area in the northeastern tropical Pacific.

• 한국해양학회지
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• 제20권1호
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• pp.12-21
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• 1985

하계 동지나해에서 가장 중요한 해양학적 현상들을 재검토하였다. 계절적 수 온약층 상부 표층수는 태양가열과 주로 양자강으로 부터의 담수의 유입 그리고 하 계 계절풍에 의해 지대한 영향을 받고 있다. 수온약층 하부층에는 여러가지 해양역 학적 작용에 대한 질량장의 조정에 의해서 몇가지 분명히 구별되는 수괴들 즉 쿠로 시오 표층수, 서북태평양 중앙수, 황해저층 냉수등이 잠입되고 있다. 잠입된 황해저 층 냉수와 서북태평양 중앙수와의 전선역 혼합이 제주 남방 대륙붕상의 저층에서 일어난다. 이 혼합수는 제주 주변과 한국 남해안 중저층의 해수 특성에 커다란 영 향을 미칠 것으로 보인다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제18권3호
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• pp.143-156
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• 2015

서태평양에 위치한 해저산 해역($150.2^{\circ}E$, $20^{\circ}N$ 부근)에서 수층 환경의 동적 특성을 파악하고자 수괴 및 용존산소, 무기영양염(질소, 인), 엽록소-a 등과 같은 수층 환경 인자의 거동을 살펴보았다. 2014년 10월에 해저산(OSM14-2)을 중심으로 동-서 및 남-북 방향으로 총 9개의 정점에서 CTD system을 이용하여 물리 화학적 자료를 획득하였다. 수온-염분 도표로부터 연구 해역에서 파악된 수괴는 표층에서 북태평양 열대수와 수온약층수, 중층에서 북태평양 중층수 그리고 저층에서 북태평양 심층수로 구분되었다. 용존산소 농도가 낮은 최소층(평균 $73.26{\mu}M$)은 산소 결핍 환경(dysoxic<$90{\mu}M$)으로 연구 해역 전반에 걸쳐 수심 700~1,200 m 사이에 분포하였다. 아질산염+질산염과 인산염으로 대표되는 무기영양염은 표면혼합층 내에서 빈영양 환경을 보인 후 수심 증가에 따라 점차적으로 증가해 용존산소 최소층에서 최대 농도를 나타냈으며, N:P ratio(13.7) 결과로부터 연구 해역은 식물플랑크톤이 성장하기에 질소 성분이 제한된 환경으로 파악되었다. 해저산을 중심으로 동-서 및 남-북 정점 라인에서 환경 인자의 수직 분포는 서쪽과 남쪽 해역에서 저층수 유입에 의한 영향으로 수심 500 m 부근에서 그리고 수심 2,500 m 이하의 저층 내에서도 서쪽 해역과 남쪽 해역에서 반대 해역과 비교해 환경 인자의 농도가 다르게 분포하였다. Redfield ratio(N:P=16:1)을 이용하여 구해진 Excess N 값은 연구 해역 전반에 걸쳐 음의 값을 보여 질소 제거 기작이 우세한 환경임을 나타냈으며, 서쪽 해역과 남쪽 해역 저층에서 상대적으로 높은 값이 관측되었다. 이러한 결과들은 해저산의 지형적인 특성이 저층 해류 순환에 영향을 미치고 이는 수층 환경 인자들의 거동을 결정하는데 중요하게 작용함을 지시한다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권3호
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• pp.305-323
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• 2012

The ocean's response to the Pinatubo and 1259 volcanic eruptions was investigated using an ocean general circulation model equipped with an energy balance model. Volcanic eruptions release gases into the atmosphere which increases the aerosol optical depth and acts to reduce the incoming short-wave radiation. For example, there was a huge volcanic eruption (Pinatubo) in 1991 which reduced the global mean radiative forcing by about 3 W $m^{-2}$. Two numerical experiments were simulated. The first experiment features the Pinatubo eruption and the second experiment simulates the much larger volcanic eruption that occurred in 1259 when the radiative forcing was reduced by 7 times compared to the Pinatubo event. With the reduced radiative forcing due to the Pinatubo eruption at about 3 W $m^{-2}$ and 1259 eruption at about 21 W $m^{-2}$, the global mean sea surface temperature (SST) decreased to its lowest in the second year after each event by about $0.4^{\circ}C$ and $1.6^{\circ}C$, respectively. Sea surface salinity (SSS) increased substantially in the northern North Pacific, northern North Atlantic, and the Southern Ocean. The reduced SST together with SSS increased ocean convection, which yielded an increase in North Atlantic Deep Water, Antarctic Bottom Water, and North Pacific Intermediate Water production and their outflows. The increase in overturning circulation eventually increased the pole-ward ocean heat fluxes. In conclusion, huge volcanic eruptions perturb the ocean substantially and their hallmarks last for more than a decade, confirming the importance of volcanic eruptions in illustrating the decadal-climate variability recorded in the paleoclimate proxy data for the past million years.