• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-11
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• 2015

양쯔강이나 나이저강과 같은 큰 강의 하구를 통해서 많은 담수가 흘러 들어오는 연안에서는 표층염분이 급격히 낮아져서 음속 변화에 영향을 끼친다. 본 논문에서는 우기의 동중국해 해역과 기니만에서 저염분수로 인해 생성되는 표층음파채널(SSC) 현상을 분석하였다. 동중국해는 KODC(Korea Oceanographic Data Center)의 자료를, 적도 부근의 기니만은 ARGO(Array for Real-time Geostrophic Oceanography) 자료를 사용하였다. 수집된 자료를 토대로 표층음파채널 발생동향을 살펴본 결과 동중국해에서는 10년 동안(2000 ~ 2009) 9개 정점에서 측정된 90회 자료중 표층음파채널은 32회 나타났고 그 중 염분채널은 14회 나타난 반면 기니만에서는 3년 동안(2006 ~ 2009) 20개 정점에서 측정된 20회 자료 중 모든 경우에서 표층음파채널이 발생하였으며 염분채널은 18회 나타났다. 음속구배에 영향을 주는 수온-염분의 기울기를 분석한 결과 동중국해에서는 염분과 수온 변화량 모두 크게 나타나 염분, 수온의 조합에 의한 표층음파채널이 형성되었다. 반면 기니만에서는 혼합층이 잘 발달하여 수온 변화가 적고 염분 변화량이 크게 나타나 주로 염분에 의한 표층음파채널이 형성되었다. 음향 특성 분석 결과 동중국해 정점은 채널두께가 6.5 m, 임계각은 $1.5^{\circ}$, 표층과 수온약층에서 전달손실 차는 11.5 dB로 나타났고, 기니만 정점은 채널두께가 18 ~ 24 m, 임계각은 $4.0{\sim}5.4^{\circ}$, 전달손실 차이는 21.5 ~ 27.9 dB로 나타났다. 따라서 본 연구는 큰 강의 하구나 강수량이 많은 해역에서 저염분수로 인한 음파전달 변화를 이해하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• ALGAE
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• 제32권2호
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• pp.101-130
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• 2017

The ichthyotoxic Cochlodinium polykrikoides red tides have caused great economic losses in the aquaculture industry in the waters of Korea and other countries. Predicting outbreak of C. polykrikoides red tides 1-2 weeks in advance is a critical step in minimizing losses. In the South Sea of Korea, large C. polykrikoides red tide patches have often been recorded offshore and transported to nearshore waters. To explore the processes of offshore C. polykrikoides red tides, temporal variations in 3-dimensional (3-D) distributions of red tide organisms and environmental parameters were investigated by analyzing 4,432 water samples collected from 2-5 depths of 60 stations in the South Sea, Korea 16 times from May to Nov, 2014. In the study area, the vegetative cells of C. polykrikoides were found as early as May 7, but C. polykrikoides red tide patches were observed from Aug 21 until Oct 9. Cochlodinium red tides occurred in both inner and outer stations. Prior to the occurrence of large C. polykrikoides red tides, the phototrophic dinoflagellates Prorocentrum donghaiense (Jun 12 to Jul 11), Ceratium furca (Jul 11 to Aug 21), and Alexandrium fraterculus (Aug 21) formed red tides in sequence, and diatom red tides formed 2-3 times without a certain distinct pattern. The temperature for the optimal growth of these four red tide dinoflagellates is known to be similar. Thus, the sequence of the maximum growth rates of P. donghaiense > C. furca > A. fraterculus > C. polykrikoides may be partially responsible for this sequence of red tides in the inner stations following high nutrients input in the surface waters because of heavy rains. Furthermore, Cochlodinium red tides formed and persisted at the outer stations when $NO_3$ concentrations of the surface waters were < $2{\mu}M$ and thermocline depths were >20 m with the retreat of deep cold waters, and the abundance of the competing red-tide species was relatively low. The sequence of the maximum swimming speeds and thus potential reachable depths of C. polykrikoides > A. fraterculus > C. furca > P. donghaiense may be responsible for the large C. polykrikoides red tides after the small blooms of the other dinoflagellates. Thus, C. polykrikoides is likely to outgrow over the competitors at the outer stations by descending to depths >20 m and taking nutrients up from deep cold waters. Thus, to predict the process of Cochlodinium red tides in the study area, temporal variations in 3-D distributions of red tide organisms and environmental parameters showing major nutrient sources, formation and depth of thermoclines, intrusion and retreat of deep cold waters, and the abundance of competing red tide species should be well understood.

• 한국수산과학회지
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• 제29권2호
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• pp.238-245
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• 1996

1993년 3월에 동해 중부해역에 위치한 6개 정점의 100m 상부층에서 $^{210}Po$과 $^{210}Pb$의 수직농도분포를 측정하고, 이들 두 핵종의 거동이 수괴에 따라 어떻게 달라지는 지를 알아보았다. 또한, 1992년 5월과 1994 년 4월에 동해에서 측정한 자료들을 이용하여 봄철에 동해의 상부층에서 $^{210}Po$과 $^{210}Pb$의 거동을 지배하는 요인을 알아보았다. $^{210}Pb$의 농도는 정점에 따라 다소의 차이가 있으나 대체적으로 표층에서 가장 높고, 수심이 깊어짐에 따라 점차 감소하는 양상을 보인다. $^{210}Po$의 농도는 층별 차이가 매우 작으나, 클로로필 a의 농도가 가장 높은 정점 E3에서는 30m 상부층이 하부층에 비해 비교적 낮다. 또한, $^{210}Po$은 모든 정점의 30m 상부층에서 어미핵종보다 부족량을 보이나, 그 하부층에서는 거의 방사평형된 농도를 보이거나 혹은 다소 과잉량을 보인다. 특히, 상부층에서 $^{210}Po$의 부족량은 클로로필 a의 농도가 가장 높은 정점 E3과 강한 수온약층이 상부층에 존재하고 있는 정점 E6에서 가장 크다. 그러나, $^{210}Pb$은 전 정점의 모든 수층에서 어미핵종인 $^{226}Ra$보다 과잉량을 보인다. $^{226}Po$의 체류시간은 $1.0\~7.8$년의 범위로 클로로필 a의 농도가 높은 정점 E3와 비교적 강한 수온약층이 상부층에 존재하고 있는 정점 E6에서 가장 짧다. 또한, 1992년부터 1994년까지 봄철에 동해에서 얻어진 자료를 이용하여 50m 상부층에 대한 $^{210}Po$의 제거속도상수와 클로로필 a의 현존량과 사이에는 좋은 역의 상관성을 보인다. 이는 봄철에 동해에서 해수중 $^{210}Po$의 제거가 주로 생물생산력에 의해 좌우되고 있음을 의미한다. 반면에, 과잉량 $^{210}Pb$의 현존량은 해수의 수직안정도와 역의 상관성을 보이는 것으로 보아 동해의 상층부에서$^{210}Pb$의 농도는 생물생산력 보다는 주로 해수의 수직안정도에 의해 좌우되는 것으로 생각된다.

• 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.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권3호
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• pp.155-166
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• 2007

이른 여름 동중국해 북부인 한국서남해역의 해양환경과 식물플랑크톤 군집 분포 양상을 파악하기 위한 현장조사를 2005년 6월 26일에서 28일까지 12개의 정점을 대상으로 실시하였다. 여름 한국서남해역은 표층에서 고온 저염 및 저온 고염의 한국 및 중국 연안수와 쓰시마난류 수괴특성을, 중, 저층에서는 저온 저염 및 고온 고염의 황해 저층냉수 및 대만난류 수괴 특성으로, 연안수, 대만난류 및 황해냉수 등 3개의 수괴에 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 표층의 수온전선은 한국 및 중국 연안수와 대만난류의 경계역에서, 수온 및 염분약층은 정점에 따라 다소 차이는 있지만 $10{\sim}20\;m$ 수층에 형성되었다. $Chl-{\alpha}$ 농도는 한국 연안수의 영향을 받는 해역에서 높고, 대만난류해역에서 낮았으나, 연직적으로 $Chl-{\alpha}$ 최대층은 수온약층보다 아래에 형성되었다. 표층과 수온약층의 식물플랑크톤 종조성은 26속 40종으로 단순하였으며, 우점종은 표층에서는 규조류인 Paralia sulcata 및 와편모조류인 Scripsiella trochoidea에 의해 점유되었으나, 수온약층에서는 규조류인 Skeletonema costatum과 Paralia sulcata에 의해 우점되었다. 현존량은 표층에서 5 cells/L에서 $3.8\;{\times}\;10^3\;cells/L$범위로 변화하여 매우 낮았다. 여름 한국서남해역의 식물플랑크톤 중 규조류는 저염의 연안수 영향을 받는 해역에서 높은 반면, 와편모조류는 고온의 대만난류해역에서 높게 출현하는 특성을 나타내어, 분류군에 의한 환경적응이 다르게 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권12호
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• pp.1181-1191
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• 2013

다목적댐 저수지는 여름철에 발생하는 성층현상이 발생하고 가을철에는 성층화된 저수지의밀도 차로 인한 전도현상이 일어나게 된다. 이러한 현상은 저수지의 시공간적 수온분포의 변화에 의하여 발생하며, 이를 정확히 모의하고 예측하기 위해서는 수온에 작용하는 관련 매개변수의 작용특성을 명확히 파악할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 합천댐 저수지를 대상으로 횡방향 평균 2차원 저수지 수리 수질 해석모형인 CE-QUAL-W2를 적용하여 저수지내 발생하는 수온성층, 탁수의 거동 및 수질을 예측하기 위해 선행되어야 할 수온모의를 통해 합천댐 저수지에 적합한 수온 매개변수 산정에 대한 연구를 진행하였다. 특히 모델에서 합천댐 수온모의와 관련된 매개변수 중 바람차폐계수(WSC), 복사열계수(BETA), 빛소멸계수(EXH2O), 바닥 열교환계수(CBHE)의 민감도 분석을 수행하였다. 첫 번째로, 민감도가 높은 기간을 확인한 결과 WSC, BETA, EXH2O는 공통적으로 4~9월, CBHE는 8~11월로 나타났다. 두 번째로, 매개변수가 영향을 미치는 수심대를 확인한 결과 BETA는 0~9m, EXH2O는 8~14m 구간으로, 수표면과 가까운 표층과 수온약층, CBHE는 바닥에서부터 12m 구간으로 심층구간에서 영향이 나타났다. 마지막으로 연단위 혹은 각월에서의 최적매개변수를 적용한 결과 WSC와 CBHE 매개변수는 모의온도의 편차가 그다지 크지 않았으나, BETA와 EXH2O의 경우 연단위와 월단위 최적매개변수 적용 시 모의수온편차가 각각 월평균 $0.20^{\circ}C$와 $0.51^{\circ}C$로 다소 큰 값을 보이고 있으며, 특히 수온이 최대로 상승하는 5~8월 중에는 $0.4^{\circ}C$와 $1.09^{\circ}C$의 편차를 보여 월단위 매개변수사용의 필요성이 뚜렷이 확인되었다. 이는 현재 저수지수질모형의 검보정에서 입력요구조건에 따라 혹은 관행적으로 사용되고 있는 연단위 매개변수의 사용에 있어서 월단위로의 개선이 필요한 부분으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권3호
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• pp.393-407
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• 1997

1995년 10월 탐양호를 이용하여 동해 중부 및 북부해역의 28개 정점에서 CTD 관측과 동시에 영양염의 분포 특성을 최대 500m 깊이까지 조사하였다. 수온${\cdot}$염분 및 용존산소로서 조사해역의 수괴는 동해표층저염수 (Low Saline Surface Water, LSSW), 대마난류표층수 (Tsushima Surface Water, TSW), 대마난류중층수 (Tsushima Middle Water, TMW), 북한한류수(North Korean Cold Water, NKCW) 및 동해고유수 (East Sea Proper Water, ESPW) 등의 5개 주수괴와 각 수괴들의 혼합수로 이루어졌다. 특히 조사해역의 남쪽 지점의 수심 $0\~30m$에서 출현한 동해표층저염수는 이 곳에 특별한 달수 공급원이 없는 것으로 보아 중국의 양자강 유출수가 유입된 것으로 판단된다. 산소 최대층은 조사해역 북쪽에서는 표층 근처에 나타나고 남쪽으로 갈수록 그 수심이 깊어졌으며 대마난류중층수의 특징인 용존산소 최소층은 남쪽 해역에서만 출현하였다. 영양염은 표층에서 낮고 수온약층에서 증가하여 동해고유수에서 최대이었다. 동해고유수에서 규산염과 인산염의 비 (Si/P ratio)가 13.63으로 이제까지 동해에서 보고된 수치에 비하여 매우 낮았는데 괴는 P가 수심에 따라 계속 증가하는 양상이었기 때문이다. 질산염과 인산염의 비 (N/P ratio)는 약 6.92로 대마난류표층수를 제외하고 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한 요소로 작용하고 있었다. N과 P는 양의 직선관계를 보였으나 Si와 P의 관계는 지수적 증가를 보여 규산염의 재생산 속도가 느림을 보여주고 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-25
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• 1982

우리나라 남서부에 위치한 대표적 인공호인 옥정호에서 1980년 5월부터 1981년 8월까지 16개월 동안 매월 호소의 이화학적 요인들과 동식물 Plankton의 계절적 변동과 수직적 변동, 그리고 어류상 등을 조사하여 종합적인 육수생물학식 연구를 시행하였다. 표층수의 수온은 8월에 최고 $28.2^{\circ}C$, 1월과 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$였다. 저층인 수신 40m 깊이의 수온은 9월이 최고 $8.5^{\circ}C$, 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$로서 그 차이는 $5^{\circ}C$였다. 수온 만화에 따른 수온 탁층의 분포 및 수직 안정도를 보면 11월부터 3월까지 저수온기에는 완전 수직혼합이 일어나며 2월에는 표층에서 저층까지 모두 $3.5^{\circ}C$였다. 4월부터 6월까지 표층수 수온의 상승으로 인하여 표층부터 l0m 수신의 층까지에 걸쳐 양층이 형성되며, l0m 이하의 저층수는 $5.6\sim7.1^{\circ}C$의 범위로 성층이 생겼다. 고수온의 표층은 점점 깊어져 $7\sim10$월에는 $15\sim25m$ 수신에 수온탁층이 형성되어 수직 혼합이 일어나는 표층과 안정된 저층으로 구분되었다. 8월의 표층수는 $28.2^{\circ}C$, 저층수온도 상당히 상승되어 9월에는 $8.5^{\circ}C$까지 상승하여 호수의 혼합이 의외로 큰 것을 알 수 있었다. pH의 년중변화는 표층에서 6.8(1월)$\sim$9.0(8월)의 범위이며, 중층에서는 $6.5\sim7.0$, 저층에서는 $6.0\sim7.5$ 였다. DO는 년중 보화상태였고, 저수온기인 겨울철에는 약간 과보화 상태였으며, 년중 각 DO의 약층은 나타나지 않아, 저층까지 DO양은 비교적 높았다. 투명도는 최고가 2월에 4.6m 였고, 최저가 8월에 1.7m 였으며 1980년 8월의 예비조사시에도 8월에 0.9m로 조사기간중 최하였다. 이렇게 낮은 투명도는 이 때 최대로 번모한 Anabaena spiroides, Melosira granulata 등 때문인 것으로 생각된다. 염소양, 지산태 지소, COD, 인산염의 분석결과는 1980년의 값에 비하여 1931년의 값이 다소 증가된 경향을 보인다. 또 칼슘, Mg, Fe와 같은 무기물질들의 분석결과로 보아 옥정호의 수질은 연수로 평가되었고 크룸이나 수은과 같은 중금속물질들도 극히 미양 검출되었다. 조사기관신 본 호에서 채집된 Plankton의 출현종은 모두 7과 72속 107종이었다. 그 중 Phytoplankton은 Cyanophyta가 12종, Bacillariophyta 19종, Chlorophyta 23종이었고, Zooplankton은 Protozoa14종, Rotifera 29종, Cladocera 4종, Copepoda 6종이었다. Phytoplankton의 생산은 $7\sim10$월의 대번식(Peak는 10월 $1,504\times10^3\;cells/l$)과 $1\sim4$월의 소번식(Peak2월 $236\times10^3\;cells/l$)의 2회의 Peak를 나타냈다. Phytoplankton의 종 조성 만화의 양상을 보면 Melosira granulata, Anabaena spiroides와 같이 고수온기인 $7\sim10$월에 번무하는 무리, Asterionella gracillima, Synedra acus, S. ulna와 같이 저수온기에 다양 출현하여 겨울철에 번무하는 무리, 그리고 Microcystis aeruginosa, Ankistrodesmus falcatus와 같이 소양씩 주년 출현하는 세 무리로 대별할 수 있다. Zooplankton의 종 조성 및 출현 양상을 보면 주요 종들은 Thermocyclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratella quadrata, Asplanchna priodonta, A. herricki 등이며, 이들은 $10\sim11$월부터 익년 2월 혹은 4월까지의 저수온기에 출현이 없거나 있어도 매우 적었다. 수직 일견변동은 주로 Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, Bosmina longirstris에 의하여 나타났다. 특히 M. granulata는 일몰과 더불어 저층으로 밀집하는 이동을 했으며 B. longirostris는 일몰과 더불어 표층으로 부상하고 일출과 더불어 전 수층에 확산되는 양상을 보였다. 본 호에서 채집된 어류는 10과 31속 41종이었다. 그 중 Pseudoperilampus uyekii와 Coreoleuciscus splendidus를 포함한 13종의 어류는 한국 특산종으로 우리나라의 다른 호소들에 비하여 어류상이 다양하였다.