• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.88-99
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• 2021

본 연구에서는 해양생태계 위해성 평가 시 생물학적, 비생물학적 요인에 대한 인공생태계 실험의 초기 안정성을 객관적으로 평가하기 위해 육상 기반 해양 폐쇄형 메조코즘(LMCM) 실험을 수행하였다. 변동계수(CV)의 진폭 변화는 실험의 안정성 분석 자료로 사용하였다. 본 연구에서 LMCM 그룹(200, 400, 600, 1,000 L) 내 비생물학적 실험변수에 대한 CV 값은 20~30% 범위로 유지되었다. 그러나 엽록소-a, 식물플랑크톤 및 동물플랑크톤과 같은 생물학적 요인의 CV 진폭 파이는 600L와 1,000L LMCM 그룹에서 높게 분석되었다. 이와 같은 결과는 실험 초기에 생물학적 변수에 대한 제어가 부족하여 발생한 것으로 해석된다. 또한 ANOVA 분석에 따르면, LMCM 그룹 간 CV 값은 생물학적 요인과 연관된 실험변수들에서 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 본 연구에서 생물학적 변수의 안정화는 LMCM 그룹의 크기와 그룹 내 생물의 생태-생리학적 활동의 복잡성을 감안할 때 수질 및 영양염 성분을 제외하면 실험 초기 생물학적 변수의 변동성을 제어하고 유지할 필요가 있으나 현실적으로 어려운 부분이 많았다. 결론적으로 해양에서 과학적 도구로써 인공생태계 실험은 생물학적, 비생물학적 요인을 구분하여 명확한 측정요소(endpoint)를 비교 분석할 수 있는 연구목적 수립, 실험조건의 안정성 유지 및 실험결과를 객관적으로 해석할 수 있는 표준화된 분석 기법의 도입이 필요한 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.390-398
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• 2021

어류 치어기의 주요 먹이로 생물로 사용되는 해산 로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존율 및 개체군 성장률을 이용하여, 국내 연안에 잔류하고 있는 것으로 알려진 신방오물질인 chlorothalonil의 독성을 평가하고자 하였다. B. plicatilis의 생존율은 0.039 mg L^-1 에서 유의하게 감소하기 시작하여, chlorothalonil의 농도가 증가할수록 감소하는 농도의존성을 나타냈다. 생존율의 무영향농도는 0.020 mg L^-1, 최소영향농도는 0.039 mg L^-1, 반수영향농도는 0.057 mg L^-1로 나타났다. 개체군 성장률 또한 생존율과 마찬가지로 0.313mg L^-1에서부터 농도의존적으로 감소하는 경향을 나타냈다. 개체군 성장률의 무영향농도는 0.156 mg L^-1, 최소영향농도는 0.313mg L^-1, 반수영향농도는 0.506mg L^-1로 나타났다. 본 연구 결과, 해양 생태계 내에서 신방오물질인 chlorothalonil의 잔류 농도가 0.039 mg L^-1 이상일 경우 B. plicatilis에게 독성영향을 줄 것으로 예상되며, 본 연구의 생태독성 시험결과를 바탕으로 해양환경 내 chlorothalonil의 독성을 평가하기 위한 기초연구자료 및 다른 방오물질과의 독성영향을 비교평가할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권8호
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• pp.570-578
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• 2014

수심이 낮은 하구에서 바람이 국부적인 해수면 상승/하강에 미치는 영향을 연구하기 위해 Mobile Bay에 3차원 해수 순환모델을 적용하였다. Mobile Bay의 남단 경계면, 즉 northern Gulf of Mexico에서 시작된 조위는 Mobile River system 북부까지 직접적인 영향을 준다. 그러나 Mobile Bay 남단에서 발생한 조위변화는 Mobile Bay 북부로 이동하면서 Mobile River system으로부터 들어오는 담수와 국부적 바람의 영향으로 왜곡된다. Mobile Bay 남단에 위치한 기상관측소에서의 바람정보를 Mobile Bay 전체에 적용하였을 경우 Mobile Bay 북부에서 실제보다 강한 바람의 영향으로 과대한 수위 상승과 하강 현상이 발생하였다. 그러나 Mobile Bay 남단과 중단에 위치한 두 개의 관측소에서 측정된 바람 정보를 활용하였을 경우 Mobile Bay 북부에서의 조위 변화를 보다 정확하게 재현하는 것으로 나타났다. 특히 바람의 강도가 센 경우 Mobile Bay 남단과 북단의 풍속이 현저하게 차이나는 것으로 나타났으며(~ 88%), 이는 Mobile Bay 북단에서 나무와 건물 등의 영향으로 바람의 강도가 급격하게 줄어들었기 때문으로 판단된다. 따라서 Mobile Bay와 같이 수심이 낮고 국부적으로 풍속이 다른 하구 또는 만에서의 수위변화 재현 또는 예측을 위해서는 국부적인 바람 정보가 매우 중요한 것으로 연구되었다.

• 환경생물
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• 제39권2호
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• pp.184-194
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• 2021

부남호는 하굿둑 건설 이후 수질이 급격히 악화되어 농업용수로 사용이 불가할 만큼 본래의 기능을 상실하였다. 따라서 해수 교환이나 유통의 필요성이 있으나, 극히 오염된 부남호의 물을 대량 방류할 시 문제가 야기될 수 있기 때문에 시기에 따른 환경 조사가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 갈수기(4월)와 강우기(7월)에 천수만과 부남호의 수질 및 식물플랑크톤 분포 특성을 조사하였다. 갈수기에는 부유 생물이 정체되어 부남호 내에서 남조류 Oscillatoria spp. 세포수가 8.92×10⁷ cells L^-1로 대증식하였고, Nitrate+Nitrite을 제외한 영양염 대부분이 소비되었다. 강우기에는 담수 유입의 영향으로 부남호에서 용존 영양염이 크게 증가하였고 부남호에서 식물플랑크톤이 대증식하였다. 강우기 방류의 영향으로 천수만 내측 역시 높은 농도의 생물량을 보였다. 강우기 부남호에서 우점했던 남조류 Oscillatoria spp.와 Microcystis spp.가 천수만 내측에서도 다수 출현하였으며, 해수에서는 Cheatoceros spp., Eucampia zodiacus와 같은 규조류가 빠르게 증식하였다. 부영양화 지수는 부남호 내측에서 1을 초과하여 부영양 해역으로 평가되었다. 천수만은 강우기에 담수 방류의 영향을 받을 경우 부영양화 해역으로 평가되었다. 특히 부남호 내 방조제에 인접한 B3 정점의 8 m 이상 수심에서 정체된 해수 기원의 강한 빈산소 수괴가 관찰되었고, Nitrate+Nitrite를 제외한 영양염 농도가 극단적으로 높았다. 특히 COD 농도가 206 mg L^-1로 심하게 오염된 상태임을 확인하였다. 따라서 부남호는 지속적으로 육상기원의 영양염이 누적되며, 식물플랑크톤의 대발생과 침강으로 수질이 더욱 악화될 가능성이 높은 수역으로 판단되었고, 이를 근본적으로 해결하기 위해서는 해수유통을 통한 생태계 복원이 필수적이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제16권4호
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• pp.345-352
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• 2010

본 연구에서는 하계 냉수대 발생과 관련하여 2007년 6월과 8월의 현장 및 위성에서 관측한 NOAA 해양표면수온과 SeaWiFS 해색 영상 및 QuikScat 자료를 이용하여 동해 남부해역의 수온과 클로로필 a 농도의 단기 변동과 바람을 살펴보았다. 특히, 동한난류 해역의 수온과 Chl-a의 공간적인 분포에 주목하였다. 현장관측 자료의 분석 결과, 울산 부근의 연안용승이 발생 이전인 6월의 클로로필 a 농도의 피크는 전체 조사 정점에서 50m 층에 보였고, 8월의 그 피크는 육지에 근접한 정점 4와 5에서는 10m 그리고 그 외 정점은 30m 층에 나타났지만 정점 5를 제외하고 그 농도는 6월보다 낮게 나타났다. 결과적으로, 클로로필 a 농도의 피크는 농도 차이는 있지만 8월이 6월보다 20-40m 얕은 층에 형성되었고, 이것은 남풍계열의 바람에 의한 연안용승으로 하부층의 영양염 공급 등과 관계하는 것 같다. 위성관측 수온과 클로로필 a 농도는 음의 상관관계를 보였고, 냉수가 발생한 곳에서 클로로필 a 농도는 고농도를 나타내었다. 또한, 남풍계열의 바람에 의한 영향과 동한난류의 이안은 연안에서 발생한 냉수와 Chl-a 등을 외해로 이동시키는 역할을 하였다.

• 한국패류학회지
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• 제24권3호
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• pp.215-228
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• 2008

제주도 문섬 주변해역에서 2007년 6월부터 12월까지 해양환경특성 및 저서 무척추동물의 군집구조를 파악하기 위해 조사 하였다. 평균 수온과 염분은 각각 $19.6^{\circ}C$, 34.03 psu로써 비교적 안정된 수괴를 형성하고 있었다. DO는 6.42-8.14 mg/L(평균 7.37 mg/L), COD는 0.27-0.64 mg/L(평균 0.44 mg/L), SPM은 1.98-6.86 mg/L(평균 3.07 mg/L)의 범위를 나타내어 환경기준 중 해역환경 I 등급 이내의 양호한 환경을 나타냈다. 식물플랑크톤 chlorophyll a량의 분포는 0.40-1.09 mg/L(평균 0.69 mg/L)의 범위로써 6월에 비해 12월에 높게 나타났다. 영양염류의 평균 농도는 DTN의 경우 0.073-0.264 mg/L(평균 0.15 mg/L), DTP의 경우 0.004-0.011 mg/L(평균 0.01 mg/L), $SiO_2$의 경우 0.039-0.464 mg/L(평균 0.23 mg/L)의 범위로 육상 유입에 의해 문섬 주변에서의 농도 변화가 높게 나타났다. 조사기간 중 총 112 종의 저서동물이 채집되었는데, 연체동물이 40 종(36.0%)이였으며, 이 중 복족류가 19.8%로 가장 우점하였고, 자포동물은 33 종(28.8%), 해면동물은 13 종(11.7%), 절지동물은 8 종(7.2%)이 나타났고, 기타 동물은 17 종(15.3%)으로 조사되었다. 조사해역의 개체 밀도와 생물량은 각각 4,340 개체/$m^2$, $53,107.8\;gwwt/m^2$로 자포동물 중 산호충류가 개체수와 생체량에서 우점하였다. 주요 우점종은 Dendronephthya gigantea, Scleronephthya gracillimum, Anthoplexaura dimorpha, Dendronephthya castanea, Thecocarpus niger, Dendronephthya spinulosa, Dendronephthya putteri, Acabaria bicolor로 주로 산호충류에서 높은 우점율을 나타냈다. 계절별 출현양상의 경우 자포동물 및 연체동물의 하계에 개체수 및 생체량이 증가하다 동계로 갈수록 높아지는 경향을 보였다. 정점별 종다양도(H'), 균등도(E') 및 풍부도(R) 지수의 범위는 각각 2.715-3.413, 0.758-0.851, 5.202-8.720 로 M1에서 가장 낮았고, M2에서 높게 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.632-645
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• 2021

위성 해수면온도 합성장은 수치예보모델의 입력 자료 및 지구온난화와 기후 변화 연구에 활용되는 중요한 자료이다. 본 연구에서는 2007년부터 2018년까지 6종류의 위성 해수면온도 합성장 자료를 수집하여 한반도 주변 해역에서 각 해수면온도 합성장 자료의 공간 분포 특성을 분석하였다. 기상청 해양기상부이 실측 수온 자료와 해수면온도 합성장 자료의 시계열을 비교하고 오차의 최대값 및 최대값이 나타나는 시기를 분석하였다. 황해 연안에 위치한 덕적도와 칠발도 부이에서 위성 해수면온도 합성장과 실측 수온의 차는 1년주기 또는 반년주기의 높은 변동성을 보였다. 포항 부이에서는 강한 용승에 의해 냉수대가 발생한 2013년 여름철에 높은 수온 차가 나타났다. 해수면온도 자료의 시계열을 활용하여 스펙트럼 분석을 수행한 결과, 일별 위성 해수면온도 합성장은 약 1개월 이상의 주기에서는 실측 자료와 유사한 스펙트럼 에너지를 보였다. 반면 위성 해수면온도 합성장과 실측 수온의 스펙트럼 에너지의 차는 시간 주파수가 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 이는 위성 해수면온도 합성장 자료가 연안 부근 수온의 시간적 변동성을 적절하게 표현하지 못하였을 가능성을 시사한다. 위성 해수면온도 영상의 해양 전선은 공간 구조와 강도의 측면에서 위성 해수면 온도 합성장 자료 간 차이점을 보였다. 해수면온도 합성장에서 표현되는 공간 규모 또한 공간 스펙트럼 분석을 통해 조사하였다. 그 결과 고해상도 해수면온도 합성 영상이 저해상도 해수면온도 영상보다 상대적으로 중규모 해양 현상의 공간 구조를 더 잘 표현하였다. 따라서 실제 중규모 해양 현상을 보다 구체적으로 표현할 수 있는 위성 해수면온도 합성장 생산을 위한 고도의 기술 개발이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.406-414
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• 2013

강의 하류지역에서 미생물의 군집이 점진적인 염도의 증가에 따라 변한다는 것을 실험적으로 보기 위하여, 경북 형산강의 하류에서부터 연안해역으로 유입되는 곳까지 약 2.91 km 간격으로 0.02%, 1.48%, 2.63%, 3.62%의 염분을 포함하는 물 시료를 얻어 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 수행하였다. 계통분석, 계통수 및 각 시료간의 연관성을 조사한 결과, 미생물 군집의 변화가 염분의 증가에 따라 점진적으로 변화하는 것을 확인하였으며, 이는 염분의 농도가 미생물 군집에 큰 영향을 미치는 요소임을 제시한다. 덧붙여 연안 지역이나 다른 수계환경에 비해 하류지역은 염분의 점진적인 변화로 인해 좁은 면적에 비하여 미생물 다양성이 크고, 이는 곧 특이하고 새로운 종을 찾기에 좋은 장소임을 시사하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권8호
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• pp.745-751
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• 2004

본 연구근 신 등(2004)의 후속연구로서, 연근해의 상세 공간 분할의 계산에 적용하여 높은 정밀도의 파랑 추산이 가능한 수정 WAM cycle 4모형을 토대로 2003년 9월 한 달 동안의 파랑을 상세히 추산하고, 태풍 ‘매미’가 야기한 우리나라 남해안 일대의 극한파랑 특성을 분석한 것이다 계산된 파랑 제원은 이어도 해양종합기지에서 관측된 파랑 제원과의 비교를 통하여 모형의 정밀도를 확인하였고, 우리나라 남해안주요 4개 지점의 전면 해상에 대해서는 1시간 간격의 파랑 추산 결과의 분석을 통해 태풍 ‘매미’가 야기한 외해 극한파랑을 다음과 같이 추산하였다. 1) 제주도 서편 차귀도 전면 해상； 2003년 9월 12일 16시에 최대 유의파고 7.41m, 평균 주기 13.6s, 평균 파향 6.4$^{\circ}$, 2) 마산만 입구； 12일 21시에 최대 유의파고 12.50m, 평균 주기 13.65s, 평균 파향 1.2$^{\circ}$, 3) 부산 수영만 전면 해상； 12일 22시에 최대 유의파고 13.85m, 평균 주기 13.81s, 평균 파향 0.2$^{\circ}$, 4) 울산항 전면 해상； 12일 23시에 최대 유의파고 11.00m, 평균 주기 13.25s, 평균 파향 $2.8^{\circ}$.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권5호
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• pp.343-349
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• 2006

기존 DGPS 기준국용 GPS 수신기의 초기동기 방법은 잡음환경에 대한 강건성 향상을 위해 동기 누적 기법과 비동기 누적 기법을 함께 이용하고 있다. 그러나, 기존 DGP통 기준국용 GPS 초기동기 방법은 잡음환경에서 발생하는 신호획득 손실 중에서 우세한 성분인 비동기 누적 손실이 발생할 뿐만 아니라 잡음세기가 커질수록 비동기 누적 손실도 커지는 문제가 있다. 본 논문에서는 잡음환경에 강인한 DGPS 기준국을 위해 기존 GPS 초기동기의 비동기 누적 손실 문제를 해결한 새로운 GPS 초기동기 방법을 제안하고, 제안하는 GPS 초기동기 방법이 비동기 누적 손실을 억제하는 효과가 있음을 보인다. 그리고, 평균 초기동기 획득시간 측면에서 제안하는 GPS 초기동기 방법이 기존 GPS 초기동기 방법이 검색해야 할 셀의 개수 보다 더 적은 셀을 검색하는 이점이 있음을 보인다. 마지막으로 GPS 시뮬레이터를 이용한 모의실험을 통해 제안하는 GPS 초기동기 방법이 잡음세기가 증가한 환경에서 높은 신호대 잡음비로 GPS 신호를 획득할 수 있음을 확인한다.