• Ocean and Polar Research
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• 제40권3호
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• pp.127-143
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• 2018

This study analyzed the influence of climate change on the spawning ground area of the common squid, Todarodes pacificus. To estimate long term changes in the area of the spawning ground of the common squid, water temperature at 50 m deep that can be inferred from sea surface temperature (SST) based on both NOAA/AVHRR (1981.07-2002.12) and MODIS/AQUA (2003.01-2009.12) ocean color data was analyzed. In addition, five climate indices, Arctic Oscillation Index (AO), Siberian High Index (SH), Aleutian Low Pressure Index (ALP), East Asia Winter Monsoon Index (EAWM) and Pacific Decadal Oscillation (PDO) which are the main indicators of climate changes in the northwestern Pacific were used to study the relationship between the magnitude of the estimated spawning ground and climate indices. The area of the estimated spawning ground was highly correlated with the total catch of common squid throughout four decades. The area of the estimated spawning ground was negatively correlated with SH and EAWM. Especially, PDO was negatively correlated with the area of the spawning ground in the northwestern Pacific (r = -0.39) and in the southern part of the East Sea (r = -0.38). There was a positive relationship between the AO and the area of the spawning ground in the northwestern Pacific (r = 0.46) as well as in the southern part of the East Sea (r = 0.32). Temporally, the area of the winter spawning ground in the southern part of the East Sea in the 1980s was smaller than those areas in the 1990s and 2000s, because the area was disconnected with the western coastal spawning ground of Japan in the 1980s, while the area had been made wider and more continuous from the Korea strait to the western coastal water of Honshu in the 1990s and 2000s.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제8권4호
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• pp.301-311
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• 2016

This paper describes the whole procedures to determine ice-induced global loads on the ship using measured full-scale data in accordance with the method proposed by the Canadian Hydraulics Centre of the National Research Council of Canada. Ship motions of 6 degrees of freedom (dof) are found by processing the commercial sensor signals named Motion Pak II under the assumption of rigid body motion. Linear accelerations as well as angular rates were measured by Motion Pak II data. To eliminate the noise of the measured data and the staircase signals due to the resolution of the sensor, a band pass filter that passes frequencies between 0.001 and 0.6 Hz and cubic spline interpolation resampling had been applied. 6 dof motions were computed by the integrating and/or differentiating the filtered signals. Added mass and damping force of the ship had been computed by the 3-dimensional panel method under the assumption of zero frequency. Once the coefficients of hydrodynamic and hydrostatic data as well as all the 6 dof motion data had been obtained, global ice loads can be computed by solving the fully coupled 6 dof equations of motion. Full-scale data were acquired while the ARAON rammed old ice floes in the high Arctic. Estimated ice impact forces for two representative events showed 7e15 MN when ship operated in heavy ice conditions.

• 한국지구과학회지
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• 제41권6호
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• pp.599-616
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• 2020

해수면온도는 해양-대기 상호작용, 열속 변화, 대양의 해양 순환을 이해할 수 있는 가장 중요한 해양 변수들 중의 하나이다. 0℃ 이하 -2℃까지 극저 해수면온도는 기후변화 및 지구환경 변화를 유도하고 조절하기 때문에 다른 범위의 해수면온도보다 더 중요하게 다루어져야 한다. 전구 대양에서 이러한 극저 해수면온도의 시간적 공간적 변동성을 이해하기 위하여 1982년부터 2018년까지의 기간 동안 관측된 인공위성 일별 해수면온도 데이터베이스를 활용하여 평균 기후장을 산출하였다. 또한 장기간의 해양 실측 자료에 기반하여 생산된 표층 수온의 기후 평균장을 활용하여 극저 해수면온도가 전구 대양에서 존재하는 해역과 0℃ 등온선의 월별 공간 변동을 분석하였다. 그 결과 극저 해수면온도는 북극해와 남극해와 같은 극지 해역과 고위도의 연해에서 상당한 해양의 표면적을 차지하고 있었다. 이러한 극저 해수면 온도가 어떻게 시각화되어 있는지 검토하기 위하여 6종 지구과학교과서를 분석하였다. 대부분의 교과서에서 해수면온도 삽화는 0℃ 혹은 그 이상 수온에서 부터 도시하여 학생들이 극저 해수면온도에 대한 개념과 역할에 대한 이해를 획득하는 것을 저해하고 있었다. 데이터 시각화는 데이터 리터러시의 주요한 요소 중에 하나이므로 위성 해수면온도 자료가 교과서에 적절하게 시각화되도록 교과서 삽화의 개선이 필요하다. 본 연구는 인공위성 해수면온도 자료와 해양 실측 자료를 활용하여 해양 데이터의 시각화를 통하여 해양학적 소양과 데이터 리터러시가 동시에 함양되고 강화될 수 있음을 강조하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권1호
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• pp.1-13
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• 2011

황해저층냉수는 지난 동계의 차고 건조한 바람에 의해 생성되어, 하계에 황해 중앙골을 따라 남하하는 것으로 알려져 있다. 동중국해 북부해역에서 황해저층냉수의 특성과 거동을 파악하기 위해 2003년부터 2009년까지 하계에 관측한 자료를 분석하였다. 수괴분석을 통해 본 연구해역에 영향을 미치는 황해저층냉수를 새롭게 정의하여 북서저층냉수라고 명명하였고, 수온 $13.2^{\circ}C$ 이하, 염분 32.6~33.7 psu와 밀도 $24.7{\sim}25.5\;{\sigma}_t$로 특성지었다. 지형류 계산에 의해 연구해역에서 북서저층냉수는 약 2 cm/s 이하의 속도로 남하하는 것으로 추정하였다. 정의한 북서저층냉수는 수온의 범위와 자지하고 있는 영역에서 연간 변동을 보이며, 이러한 변동은 이전 해 동계 황동중국해의 표층수온의 변화와 밀접한 관련이 있었고, 동계 표층수온의 변화는 동계 기온에 의한 영향이 지배적임을 확인하였다. 동계 동중국해 표층수온은 북극진동 지수와 높은 상관성을 보이며, 동계의 북극진동이 음일 때 동중국해 표층수온이 하강하였고, 이러한 영향으로 북서저층냉수 세력이 동중국해 북부 해역까지 저수온을 보이면서 확장하였다. 동 연구는 동계의 북극진동지수, 황동중국해 겨울철 표층수온, 동중국해 북부의 북서저층냉수가 역학적으로 관련이 있음을 보였고, 이를 바탕으로 하계 동중국해 북부해역에서 저층냉수의 거동을 유추할 수 있을 것으로 사료된다.

• 광물과 암석
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• 제35권1호
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• pp.13-24
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• 2022

기후 변화에 민감하게 반응하는 북극해는 지구 기후 변화의 흔적을 고스란히 간직하고 있으므로, 북극해 퇴적물 연구는 지구 기후 변화를 연구하는 데 매우 중요하다. 2016년에 수행된 아라온호의 ARA07C 북극해 탐사를 통하여 동시베리아해 연변부에서 획득한 ARA07C-St02B 중력 코어를 이용하여 퇴적학적, 광물학적, 지화학적 특성을 연구하고 이를 이용하여 기원지를 추정하였다. 코어 퇴적물은 색, 입도와 빙운쇄설물의 함량에 의하여 4개의 유닛으로 구분하였는데, 갈색층을 포함하는 유닛 1과 3은 회색층으로 구성된 유닛 2와 4보다 모래와 빙운쇄설물의 함량이 다소 높다. ARA07C-St02B 코어 주변에서 연구된 ARA03B-27 코어와 비교를 통하여 이들은 MIS (Marine Isotope Stage) 1부터 4시기에 퇴적된 것으로 여겨진다. 갈색층을 포함하는 유닛들과 회색층으로 이루어진 유닛 사이에는 벌크 광물 조성, 점토광물 조성, 지화학 조성에서 차이가 난다. 벌크 광물과 점토광물 특성은 조립질 퇴적물과 세립질 퇴적물 사이에 기원지가 다를 수 있음을 시사한다. 조립질 퇴적물은 대부분 랍테프해와 동시베리아해로부터 동시베리아 연안류나 추크치해로부터 보퍼트 환류를 따라 운반된 것으로 여겨지지만, 세립질 퇴적물은 대부분 동시베리아해, 추크치해, 보퍼트해로부터 해류에 의하여 운반된 것으로 추정된다. 유닛 1의 일부 조립질 퇴적물과 유닛 3의 세립질 퇴적물은 보퍼트해와 캐나다 북극 군도로부터 해류, 빙산 또는 해빙에 의하여 연구 지역에 퇴적된 것으로 판단된다. 잠재적인 근원지의 지화학 조성에 관한 자료를 획득하게 되면, 연구 지역의 코어 퇴적물의 기원지와 공급 방법에 대하여 좀 더 자세하게 규명될 수 있을 것으로 판단된다.

• 광물과 암석
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• 제34권4호
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• pp.241-253
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• 2021

유라시아 대륙 주변부 북극해의 천해에서도 태평양이나 인도양의 심해저에서와 같이 많은 망가니즈단괴가 발견되고 있지만, 이에 관한 자세한 연구는 많이 수행되고 있지 않다. 아라온호의 북극해 탐사를 통하여 동시베리아해에서 채취한 망가니즈단괴는 Mn/Fe 비가 매우 높아 Mn 자원으로서의 가능성이 매우 크다. 이번 연구에서는 북극 동시베리아해에서 산출되는 망가니즈단괴 중 약 7%를 차지하는 비구형 단괴를 외부형태에 따라 구분하고, 크기와 무게, 내부조직을 관찰하였으며, X선회절분석 그래프의 피크 면적비를 이용한 산화망가니즈광물의 반정량 분석과 지화학분석을 실시하여, 그 결과를 구형 단괴와 비교하였다. 비구형 망가니즈단괴는 외부형태에 따라 5가지로 구분되며, 타원체형, 판상형과 불규칙형이 대부분을 차지하며, 장경과 무게는 비례하는 경향이 있다. 비구형 단괴는 모두 핵을 가지며, 핵 성분은 이질 퇴적물이 주를 이룬다. 산화망 가니즈광물의 평균 함량은 버네사이트, 부서라이트, 토도로카이트 순으로 감소하며, 함량비는 외부형태, 내부조직이나 핵 성분과는 상관관계가 없지만, 단괴의 내부에서 외부로 갈수록 토도로카이트와 부서라이트는 감소하고, 버네사이트가 증가하는 경향이 있다. 북극해의 다른 천해는 물론 태평양이나 인도양의 심해저의 단괴에 비하여 Mn 함량이 많고, Mn/Fe 비가 높다. 비구형 단괴는 구형 단괴에 비하여 크기가 크고 무겁고, Mn 함량이 적고 Mn/Fe 비는 낮지만, 광물조성이나 내부조직에서는 큰 차이가 없다. 동시베리아해에서 채취된 모든 망간단괴는 Mn/Fe 비가 5 이상으로 높으므로 대부분 속성작용에 의하여 형성된 것으로 여겨진다.

• 환경생물
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• 제35권1호
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• pp.1-5
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• 2017

A native species to the European ocean, the tunicate Ciona intestinalis now appears worldwide, from sub-Arctic to tropical regions. C. intestinalis generally occurs as an opportunistic fouling organism on artificial substrates in harbors or aquaculture. This study focused on estimating the early growth pattern of C. intestinalis under various temperature conditions. Adults were collected from the Guryungpo harbour in November 2016, and their artificially inseminated eggs were used for the study. The growth of the C. intestinalis was investigated at 8 constant temperatures, ranging from $12^{\circ}C$ to $26^{\circ}C$, at 30 psu. Results indicate that the growth of C. intestinalis increased with increasing temperature. The growth was sluggish at $12^{\circ}C$, and decreased at $26^{\circ}C$. The optimal temperature for growth of C. intestinalis was therefore estimated to be between $20^{\circ}C$ and $24^{\circ}C$.

• 환경생물
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• 제21권4호
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• pp.392-399
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• 2003

The spatial distribution and composition of the mesozooplankton community in the southeastern Barents Sea were observed at 17 stations, from 12 to 28 July 2002. Six taxa of zooplankton were found, including tintinnids, copepods, cumaceans, appendicularians, polychaetes, and barnacle larvae. Copepods were dominant, comprising 74% of the community. The copepod species Limnocalanus grimaldii, Pseudocalanus acuspes, Calanus glacialis, Calanus finmarchicus, and Microsetella norvegica, and the cumacean species Diastylis rathkei and Campylaspis rubicunda were identified. The overall mean abundance of the zooplankton was 72 indiv.l0 $\mu \textrm m^{-3}$ in the study area, ranging from 4 to 197 indiv.l0$\mu \textrm m^{-3}$. Zooplankton was more abundant at the oceanic than the coastal stations. The highest biomass measured was 97.4mg $\mu \textrm m^{-3}$, the mean biomass was 36.9 mg 10$\mu \textrm m^{-3}$, 93% of which was copepods. Pseudocalanus acuspes, C. glacialis, and C. finmarchicus predominated, accounting for 61% of abundance and 86% of biomass. Spatial distributions of the zooplankton community in the study area depended on the variations in water temperature and salinity, which were influenced by freshwater runoff from the continent.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권1호
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• pp.17-24
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• 2018

Grounding line of a glacier or ice shelf where ice bottom meets the ocean is sensitive to changes in the polar environment. Recent rapid changes of grounding lines have been observed especially in southwestern Antarctica due to global warming. In this study, ERS-1/2 and Sentinel-1A Synthetic Aperture Radar (SAR) image were interferometrically acquired in 1996 and 2015, respectively, to monitor the movement of the grounding line in the western part of Ronne Ice Shelf near the Antarctic peninsula. Double-Differential Interferometric SAR (DDInSAR) technique was applied to remove gravitational flow signal to detect grounding line from the interferometric phase due to the vertical displacement of the tide. The result showed that ERS-1/2 grounding lines are almost consistent with those from Rignot et al. (2011) which used the similar dataset, confirming the credibility of the data processing. The comparison of ERS-1/2 and Sentinle-1A DDInSAR images showed a grounding line retreat of $1.0{\pm}0.1km$ from 1996 to 2015. It is also proved that the grounding lines based on the 2004 MODIS Mosaic of Antarctica (MOA) images and digital elevation model searching for ice plain near coastal area (Scambos et al., 2017), is not accurate enough especially where there is a ice plain with no tidal motion.

• 한국표면공학회지
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• 제48권6호
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• pp.335-342
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• 2015

Recently, the production of oil and gas at the arctic ocean and offshore has been growing. Accordingly, S500 steel with the high tensile strength and excellent toughness has been used and flux cored wire that can be welded to the S500 has been required. In this study, we carried out observation of microstructures, mechanical properties and CTOD (crack tip openning displacement) in the weld zone that GMA (gas metal arc) welded with different component of $TiO_2$ flux core wire (the main components, rutile or Ti-slag) for S500 steel. Weld zone produced with Ti-slag flux cored wire has formed a enough acicular ferrite and shown excellent impact toughness at $-40^{\circ}C$, tensile strength at room temperature and CTOD at $-20^{\circ}C$. As a result, the developed flux cored wire was suitable for S500 steel.