• Title/Summary/Keyword: Seawater Circulation

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자연 친화형 해안 침식방지 구조물의 안정성 (Stability on Preventive Structures of Shore Erosion with Natural Affinity)

  • 이종석;한재명
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.212-219
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    • 2007
  • 본 연구에서는 자연 친화형의 해안을 보호하고 침식을 방지할 수 있는 해수유통 호안블록을 개발하였다. 개발한 호안블록 구조물은 반사율과 안정성 및 월파량에 대한 기존 구조물과 수리모형 비교실험을 통해 안정성과 우수성을 입증하였다. 또한 이를 현장에 시공하여 구조물서의 현장 적용성과 기능을 검토하기 위해 침식해안의 일부 구간에 본 구조물을 설치하고 해안 표사의 변화를 조사관찰한 결과, 많은 양의 모래가 퇴적되는 것을 확인함으로써 해안침식 방지용 호안 구조물로서의 기능과 적용성을 확보하였다.

MULTISENSOR SATELLITE MONITORING OF OIL POLLUTION IN NORTHEASTERN COASTAL ZONE OF THE BLACK SEA

  • Shcherbak, Svetlana;Lavrova, Olga;Mytyagina, Marina;Bocharova, Tatiana;Krovotyntsev, Vladimir;Ostrovskiy, Alexander
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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    • pp.989-992
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    • 2006
  • The new approach to the problem of oil spill detection consisting in combined use of all available quasiconcurrent satellite information (AVHRR NOAA, TOPEX/Poseidon, Jason-1, MODIS Terra/Aqua, QuikSCAT) is suggested. We present the results of the application of the proposed approach to the operational monitoring of seawater condition and pollution in the coastal zone of northeastern Black Sea conducted in 2006. This monitoring is based on daily receiving, processing and analysis of data different in nature (microwave radar images, optical and infrared data), resolution and surface coverage. These data allow us to retrieve information on seawater pollution, sea surface and air-sea boundary layer conditions, seawater temperature and suspended matter distributions, chlorophyll a concentration, mesoscale water dynamics, near-surface wind and surface wave fields. The focus is on coastal seawater circulation mechanisms and their impact on the evolution of pollutants.

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기후변화에 따른 동해 심층 해수의 물리적 특성 및 순환 변화 연구 : 현황과 전망 (Studies on Changes in the Hydrography and Circulation of the Deep East Sea (Japan Sea) in a Changing Climate: Status and Prospectus)

  • 이호준;남성현
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제28권1호
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    • pp.1-18
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    • 2023
  • 동해는 전 세계적으로 가장 빠른 수준의 온난화를 경험하는 해역 중 하나로서, 기후변화에 민감하게 반응할 뿐 아니라 대양에 비해 월등히 짧은 순환 주기를 가지고 있기 때문에 미래의 대양 환경 변화에도 중요한 시사점을 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 동해 심층 해수의 특성과 순환의 변화 과정에 대한 연구는 동해 전역의 심층을 정밀하게 조사하기 위한 국제협력 프로그램이 자리잡고, 측정 장비의 분해능을 포함하는 관측기술과 수치모델 모의 능력이 크게 향상된 최근(1990년대 이후)에서야 본격화되고 있다. 여기서는 동해 심층 해수의 물리적 특성과 순환의 변화 과정에 대한 그간의 연구 결과를 요약하고, 향후 남은 과제를 제시하고자 한다. 동해는 내부에서 자체적으로 심층 해수가 생성되며 대양과 분리된 독특한 심층 순환 구조를 가진다. 동해의 수백 m 수심 아래에는 수온이 낮고(<1℃) 염분이 거의 일정(34.0-34.1)한 해수가 분포하기 때문에 오랜 기간 이 해수를 일본해고유수(동해고유수)로 명명된 단일 해수로 여겨 왔다. 그러나 1990년대 이후 정밀한 관측이 이루어지며, 동해 심층을 채우고 있는 해수가 적어도 3개의 서로 다른 물리적 특성을 가진 해수(중앙수, 심층수, 저층수)로 구성됨이 밝혀졌다. 이들 3개 해수의 물리적 특성과 해수 사이의 경계 수심은 항상 일정한 것이 아니라, 지난 수십 년 동안 유의한 수준의 변화를 겪어왔다. 동해 북부 해역의 대마난류 재순환, 해양-대기 열과 담수의 교환량, 해빙 형성에 영향을 받는 대류(심층사면대류 및 심층외양대류) 과정에 따라 심층 해수 생성에 뚜렷한 차이가 발생했기 때문이다. 생성된 심층 해수는 수심이 얕은 곳을 오른쪽에 두고 일본 분지에서부터 반시계 방향으로 울릉 분지, 야마토 분지를 차례로 거쳐 다시 일본 분지로 수송되며, 이 수평적인 심층 순환도 변화를 겪어 왔다. 수평적인 심층 순환은 동시에 남북 및 연직 방향의 순환(자오면 순환) 경로와 강도의 변화를 동반한다. 동해는 수천 년 규모의 순환 주기를 가지는 대양에 비해 훨씬 짧은 수백 년 혹은 그 이내의 순환 시간 규모를 가지기 때문에 동해 심층 해수의 물리적 특성과 자오면 순환의 급격한 변화를 더 뚜렷하게 볼 수 있을 것으로 기대 가능하다. 심층 및 자오면 순환 사이의 연계성, 대양과 동해의 유출입 해수 수송을 포함하는 동해 상층 순환과 심층 순환 사이의 연계성은 아직까지 잘 밝혀지지 않았다. 동해 심층 해수 수송의 경로와 강도를 지배하는 다양한 과정들에 대한 후속 연구들이 요구된다.

이산화탄소로 산성화된 해수에 노출된 돌돔(Oplegnathus fasciatus) 혈구세포에 대한 유전독성(DNA 손상) (Genotoxicity (DNA damage) on Blood Cells of Parrot Fish (Oplegnathus fasciatus) Exposed to Acidified Seawater Making of CO2)

  • 최태섭;이지혜;성찬경;이정석;박영규;강성길
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.483-492
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    • 2014
  • DNA damage such as genotoxicity was identified with comet assay, which blood cell of a marine parrot fish (Oplegnathus fasciatus) was exposed to an acidified seawater, lowered pH gradient making of $CO_2$ gas. The gradient of pH were 8.22, 8.03, 7.81, 7.55 with control as HBSS solution with pH 7.4. DNA tail moment of fish blood cell was $0.548{\pm}0.071$ exposed seawater of pH 8.22 condition, on the other hand, DNA tail moment $1.601{\pm}0.197$ exposed acidified seawater of pH 7.55 lowest condition. The approximate difference with level of DNA damage was 2.9 times between highest and lowest of pH. DNA damage with decreasing pH was significantly increased with DNA tail moment on blood cell of marine fish (ANOVA, p < 0.001). Ocean acidification, especially inducing the leakage of sequestered $CO_2$ in geological structure is a consequence from the burning of fossil fuels, and long term effects on marine habitats and organisms are not fully investigated. The physiological effects on adult fish species are even less known. This result shown that the potential of dissolved $CO_2$ in seawater was revealed to induce the toxic effect on genotoxicity such as DNA breakage.

낙동강 하구역의 사주 퇴적특성과 물질수송플럭스 산정 (Deposition Characteristics of the Sandbar and Estimation of the Mass Transport Flux in the Nakdong Estuary)

  • 윤한삼;이인철;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.131-137
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    • 2004
  • This paper is intended as an investigation of the deposition characteristics and mass transport flux estimation in the Nakdong estuary. In order to understand the effects of the tidal current circulation which influenced to an estuary terrain change, the seawater circulation calculation by the use of 2D numerical model for the three cases of without riverflow, mean and flood riverflow quantity condition practiced and each sectional net-flux of water quantity between sandbars(so called, dung) estimated. It may be that an estuary terrain change due to the large scale construction and reclamation at the Nakdong estuary influence to the long-time deposition characteristics. by the revim for the old research, we know that the development of the local sandbars has been moved toward the east-side from the west-side estuary area after the construction of the Nakdong river dike, at present the strong-acted location is the Bakhap-dung of the front sea of Tadea. The seawater circulation pattern at this large scale area of tidal flat bring on a change due to the water quantity outflowing from the Nakdong river. Base on the calculated results for the section net-flux of water quantity, we see that the accumulating action very strong at the local sea around Jangjado, Bakhapdung and Tadae for the case of flood riverflow quantity condition, but at the local sea around Jinudo for the another cases. Consequently, it is emphasized that in the Nakdong estuary the main sensitive regions which influenced from the discharge of riverflow were the local sea around Jangjado, Bakhapdung, Tadae and Jinudo.

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3차원 수치모의 실험을 통한 진해·마산만의 계절별 해수순환과 염하구 특성 (Seasonal Circulation and Estuarine Characteristics in the Jinhae and Masan Bay from Three-Dimensional Numerical Experiments)

  • 김지하;최병주;최재성;하호경
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제29권2호
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    • pp.77-100
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    • 2024
  • 진해·마산만에 대한 연구는 그동안 해수순환, 조석, 조류, 적조, 수질, 빈산소 환경을 주제로 많이 연구되었으나 주로 단기간 동안 일어나는 해양현상에 대해 연구가 수행되었으며, 만 전체적인 해수순환을 일으키는 물리적 기작을 자세히 살펴본 연구는 부족했다. 오염 물질의 이동과 확산 같은 현상은 주로 계절별로 변동성이 크기 때문에, 이 연구에서는 진해·마산만 해역의 해수순환이 계절적으로 어떻게 변동하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 3차원 해양 순환 모델을 이용하여 2016년부터 2018년까지 진해·마산만의 해수순환을 수치모의하고, 여름철과 겨울철 해수순환을 표층, 중층, 저층에 대하여 살펴보았다. 또한 조석, 바람, 담수 유입에 대한 민감도 실험을 수행하여 각 요인들이 해수 유동에 미치는 영향을 분석하였다. 진해·마산만의 해수순환은 가덕수도 저층에서 대한해협의 해수가 유입되고, 표층에서 진해·마산만의 해수가 유출되는 대류성 염하구 순환이 일어난다. 가덕수도를 통해 교환되는 해수의 순환은 크게 진해만 동부해역과 진해만 서부해역으로 나누어져 일어난다. 각 해역의 수로 방향을 기준으로 해수 수송량을 계산하였을 때, 진해만 동부해역의 남북방향 해수 교환 수송량은 진해만 서부해역에서 일어나는 동서방향 해수 교환량보다 겨울철에는 2.3배, 여름철에는 1.4배 크다. 진해만 서부해역은 계절별로 작용하는 힘들의 균형이 변화하여 해수순환 특성이 계절에 따라 크게 다르다. 겨울철에는 북서풍이 만드는 전단응력과 해수면 기울기의 영향으로 표층 해류가 남쪽으로, 저층 해류는 북쪽으로 흐르는 남북방향 대류성 순환이 강화된다. 반면, 남서풍이 부는 여름철에는 바람 응력에 의해 표층 해수가 동쪽으로 유출되고, 또한 남동쪽 해수면이 높아 북쪽 방향 순압성 압력경도력이 커져 동쪽 방향 유속이 강화된다. 저층에서는 밀도 구배가 커져 경압성 압력경도력이 남쪽으로 크게 작용하여 지형류 균형에 의해 가덕수도의 해수가 서쪽으로 강하게 유입하는 동서방향 대류성 순환이 겨울철보다 26% 강화된다. 진해만 서부의 대류성 순환은 겨울과 여름 모두 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 진해만 동부해역과 마산만에서는 모든 계절에 표층에서는 해수가 외해로 유출되고, 저층에서는 해수가 만 안쪽으로 유입되는 전형적인 염하구 순환을 보였다. 겨울철에는 바람과 담수유입이, 여름철에는 조류의 영향이 남북방향 염하구 순환 규모에 크게 기여하였다. 진해만 동부해역에는 지형의 영향을 받아 형성된 조석 잔차류도 뚜렷하다. 이 연구에서 제시한 진해·마산만의 계절별 해수순환 특성은 이 해역의 오염물질 확산, 여름철 빈산소수괴의 형성 기작 파악, 적조 생물의 유입과 유출을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

해수 열원 히트펌프와 태양광 발전을 이용한 순환여과식 양식장의 에너지 절감 효과 분석 (Analysis of energy-saving effects of recirculation aquaculture system using seawater source heat pumps and solar power generation)

  • 류종혁;정현석;정석권
    • 수산해양기술연구
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    • 제60권2호
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    • pp.194-206
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    • 2024
  • This study focuses on analyzing the energy-saving effects of the recirculation aquaculture system using seawater source heat pumps and solar power generation. Based on the thermal load analysis conducted using the transient system simulation tool, the annual energy consumption of the recirculation aquaculture system was analyzed and the energy-saving effects of utilizing the photovoltaic system was evaluated. When analyzing the heat load, the sea areas where the fish farms are located, the type of breeding tank, and the circulation rate of breeding water were taken into consideration. In addition, a method for determining the appropriate capacity for each operation time was examined when applying the energy storage system instead of the existing diesel generator as an emergency power, which is required to maintain the water temperature of breeding water during power outage. The results suggest that, among the four seas considered, Jeju should be estimated to achieve the highest energy-saving performance using the solar power generation, with approximately 45% energy savings.

새만금 배수갑문 운영에 따른 염분 변화와 저층수의 입자교환 모의 (Salinity Changes and Bottom Water Particle Exchange Simulations in Response to Sluice Gate Operations at Saemangeum Lake)

  • 박성화;김종구;권민선
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.562-575
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    • 2023
  • 새만금 호의 수질 개선을 위하여 국가에서 해수 유통을 증가시킴에 따라 해수 유통 빈도 증가로 인한 새만금 호 내 염분과 저층수 교환 변화를 알아보기 위하여, EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모델을 이용하였다. 갑문 개폐 횟수를 하루 1회에서 2회로 증가했을 때, 새만금 호 내부 수위는 최대 약 0.7 m 상승하였다. 염분은 서측 방조제 근방에서 2.12 psu 증가하였으며, 담수 유입 부근에서는 1.18 psu 감소하였다. 입자추적을 이용하여 저층수 교환 정도 분석한 결과, 수심 5m 이하 입자 잔류율은 Case 2(1일 2회 개방)에서 Case 1(1일 1회 개방)에 비해 2.52% 감소한 것으로 나타났다. 이는 수문 개폐 횟수를 증가시켰을 때, 저층수 교환이 더 활발해 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 해수 유통 증가에 따른 염분 및 저층수 교환 증가로 새만금 호의 수질 개선이 될 수 있다고 판단된다.

제주도 넙치 양어장의 Edwardsiella tarda균의 분포에 관한 연구 (Spatial and Temporal Occurrence of Edwardsiella tarda at Flounder Farms in Jeju)

  • 김종수;노섬;허문수
    • 환경생물
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    • 제19권2호
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    • pp.173-181
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    • 2001
  • 제주도내 넙치양어장에 빈발하여 피해를 입히는 에드와드병의 원인균인 Edwardsiella tarda의 출현 시기와 분포를 알기 위하여, 1997년 6월부터 1998년 5월가지 제주도내 5개 넙치양어장에서 사용하고 있는 해수(주입수, 사육수, 배출수)와 사육중인 넙치의 장기조직 (간장, 비장, 신장, 장)을 조사하였다. 조사 방법은 해수인 경우는 DSSS배지에 직접 도말하는 방법과, 증균 배양후 도말하는 방법으로 균수를 계수하였고, 장기 조직은 각 장기를 호모게나이져 한 후 10배 희석계열을 만들어 DSSS한천배지에 도말하고 균수를 계수하였다. 그 결과를 요약하면 5개 넙치양어장의 해수에서 E. tarda의 검출은 주입수에서는 1997년 7월, 9월, 11월과 1998년 2월, 3월, 4월에 검출되었고, 사육수 및 배출수에서는 연중 검출되었으며, 특히 고수온기인 6월에서 9월 사이에 다른 달에 비하여 검출량이 높게 나타났다. 양어장에 따른 장기조직 내에서 E. tarda의 분포는 순환율이 낮고, 배설물과 찌꺼기 배출이 잘 되지 않은 장타원형 수조인 B양어장에서 검출량이 높게 나타났으며, 순환율이 높고 유기물 배출이 잘되는 A양어장은 전혀 검출이 안 되었으며, 동일조건인 양어장에서는 낮게 나타났다. 넙치 장기조직에 따른 E. tarda의 검출은 간장과 장에서 대체로 검출량이 높게 나타났으며, 특히 고수온기인 6월과 9월 사이에 높게 검출되었다.

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저장 방법과 기간에 따른 거머리말 (Zostera marina)의 발아율 (Germination Rate of Zostera marina Seeds Relative to Storage Methods and Periods)

  • 박정임;박재희;이근섭;손민호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권2호
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    • pp.164-168
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    • 2014
  • 거머리말 종자의 적절한 저장 방법과 저장 가능한 기간을 알아보기 위하여 우리나라 남해안에서 채취한 거머리말 종자를 이용하여 다양한 저장 방법과 저장 기간 후 발아율을 조사하였다. 거머리말 종자의 저장 방법은 공기가 공급되는 실온의 해수, $4^{\circ}C$의 해수, $30^{\circ}C$의 해수, 해수가 공급되는 수조, 밀폐된 해수, 냉동, 건조의 방법으로 저장하였다. $4^{\circ}C$의 해수에 저장한 거머리말 종자의 발아율이 가장 높았으며(52.0%), 해수가 유입되는 수조와 실온에서 저장한 종자의 발아율은 각각 17.7%와 27.4%가 나타난 반면, 건조, 냉동한 종자와 $30^{\circ}C$의 해수에 보관한 종자는 전혀 발아하지 않았다. 거머리말 종자의 각 저장 기간은 10, 20, 30, 60, 180일과 240일 동안 저장하였다. 10~60일 동안 저장한 거머리말 종자는 46.4~52.4%의 발아율을 유지하였으나, 저장 기간이 길어질수록 급격히 발아율이 감소하여, 240일 저장한 거머리말은 전혀 발아되지 않았다.