• 제목/요약/키워드: sediment grain size

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부유물질의 응접작용 및 침전특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flocculation and Settling of Fine-grained Suspended Sediments)

  • 추용식;박용안;이희준;박광순;권수재
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권1호
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    • pp.40-49
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    • 1999
  • 염분도, 부유물질의 농도, 난류의 세기 및 점토광물의 함량이 세립질 부유물질의 응집과 침전특성에 미치는 효과를 규명하기 위하여 수조실험을 실시하였다. 염분도, 부유물질의 초기농도($C_o$) 그리고 난류의 세기를 변화시켜면서 시간에 따른 농도 및 침전속도의 변화를 관찰하였으며, 동시에 수조의 저층에서 일정간격으로 부유물질을 채취하여 입도분석 및 점토광물의 함량비 변화와 업자 덩어리(floc)의 형성과정을 관찰하였다. 일정한 부유물질의 $C_o$ 상태에서 염분도의 증가에 따라 중앙침전속도($W_{50}$)는 선형적언 증가를 보였다. 해수상태(33‰)에서 농도변화에 따른 침전특성은 $C_o$ 범위에 따라 3가지 경우로 다르게 나타났다. 200 mg/l 이하의 범위에서는 농도변화에 따른 침전속도의 변화가 거의 일어나지 않았으며, 200~13,000 mg/l 범위에서는 '$W_{50}=0.45C^{0.44}$' 의 상호관계식에 따라($W_{50}$이 농도의 증가에 비례하며 가속화되었다. 한편, 13,000 mg/l 이상의 높은 농도 범위에서는 농도가 증가할수록 침전속도는 오히려 감소함을 보였다. 난류의 세기가 부유물질의 침전과정에 마치는 영향은 부유물질의 농도에 따라 다르게 나타났다. 상대적으로 부유물질의 농도가 낮아(500 mg/l) 입자간의 상호간섭이 활발하지 않은 상태에서는 난류의 발생은 업자간의 충돌기회를 증가시켜 응집작용과 침전을 촉진시키는 한편, 자연적으로 입자간의 충돌이 충분히 이루어지는 높은 농도(800 mg/l)에서는 난류의 발생은 오히려 상호 입자간의 분산과 간섭침전(hindered settling)을 일으켜 침전을 지연시켰다. 부동 유체 및 난류 발생 상태에서 모두 시간이 경과함에 따라 부유물질의 입도분급이 일어나며 입도분포의 왜도는 감소하고 첨도는 증가하였다. 점토광물중에서 스멕타이트가 가장 빨리 침전되는 반면, 일라이트가 가장 느린 침전속도를 보였다.

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동해 울릉분지 남서부 대륙붕에서 채취된 시추퇴적물내 사암편의 기원 (Origin of Sandstone Fragments Within Core Sediments Obtained from Southwestern Continental Shelf of the Ulleung Basin, East Sea)

  • 이의형;이용국;신동혁;허식;김성렬;정백훈;한상준;천종화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권3호
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    • pp.126-134
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    • 2001
  • 대한해협의 북동쪽에 위치하는 해저곡에서 채취된 2점의 시추퇴적물에는 장경 약 7cm의 각진 사암편들이 협재 되어 있다. 이 시추퇴적물들의 퇴적상 분석과 사암편내에 포함된 개형충의 동정 등에 의해서 사암편의 기원과 해저곡 퇴적물의 퇴적환경을 해석하고자 한다. 시추퇴적물들은 해저곡의 수심 약 160m의 해저면에서 채취되었는데, 이곳은 천부탄성파 탐사(Chirp)자료에서 표층반사면은 확산되어 길게 연장되어 있으며, 내부반사파가 없거나 확산된 음파 특성을 보이고 있다 이 시추퇴적물들은 사암편들과 조개편들이 협재되는 상부 역질 모래퇴적물과 하부의 생물교란된 뻘퇴적물로 구성되어 있다. 하부의 생물교란된 뻘퇴적물은 내대륙붕 및 대륙사면의 홀로세 뻘퇴적물에 비해서 낮은 함수율(27${\sim}$44%)과 높은 전단응력(19.2${\sim}$>37 kPa)을 가진다. 그리고 뻘퇴적물의 점토함량은 48${\sim}$56%로, 내대륙붕에 발달된 하천 기원의 뻘퇴적물과 구성성분이 거의 유사하다. 시추자료 상부의 역질 모래퇴적물은 평균입도가 2.3${\sim}3.0\;{\phi}$이며, 사암편과 조개편들에 의해서 상향조립화 되어 있다 현재 대륙붕의 팔림세스트(palimpsest) 퇴적물은 대부분 뻘질 모래 또는 모래질 뻘 퇴적물(평균입도: 4.6${\sim}7.6\;{\phi}$ )로 구성되어 있다. 이 자료들에 의해서 시추퇴적물들은 선현세의 저해수면시기에 형성된 고하천과 고해안 퇴적층일 가능성이 크다. 한편 모래 퇴적물 내에 협재된 사암편들은 대부분 석영립과 생물쇄설성 입자로 구성되어 있으며, 탄산염질 니로 구성된 기질과 일부 해록석 입자와 빈 공극들이 관찰된다. 또한 EP-7 시추퇴적물내에 포함된 사암괸에서는 한류성 개형충 종인 Normanicythere sp.와 Kotoracythere sp.가 산출되었는데, 이들은 후기 플라이오세${\sim}$전기 플라이스토세를 지시하는 절멸종이다. 따라서 이 사암편들은 최후빙하기 동안에 해저곡 주변에 노출된 플라이오세-플라이스토세 기반암으로부터 운반된 고해안퇴적층의 일부로 해석된다.

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동해 후포퇴 왕돌초 주변의 정밀해저지형 및 해저면 특성 분석 (Detailed Bathymetry and Seabed Characteristics of Wangdol-cho, Hupo Bank in the East Sea)

  • 김창환;박찬홍
    • 자원환경지질
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    • 제47권5호
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    • pp.533-540
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    • 2014
  • 동해의 주요 어장이고 레저 관광과 동해 해양환경 연구 등에서 매우 중요한 역할을 하고 있는 후포퇴 왕돌초 주변해역에 대한 정밀해저지형을 분석하고, 해저면 영상 자료 및 퇴적물 입도 결과를 이용하여 해저면 특성을 분류하였다. 후포퇴는 동해의 해안선과 평행하게 나타나며 가장 수심이 얕은 지역은 후포항 동쪽에 위치하고 있는 왕돌초 지역이다. 이 왕돌초는 셋잠(북쪽), 중간잠(중간), 맞잠(남쪽)이라는 3개의 봉우리로 구성되어 있다. 세 개의 봉우리 중 가장 수심이 낮은 지역은 중간잠으로 약 6 m의 가장 얕은 수심을 보이고, 북쪽의 셋잠은 약 8 m, 남쪽의 맞잠은 약 9 m의 수심에서 가장 얕은 지역이 나타난다. 왕돌초의 세 봉우리 주변으로는 얕은 해저지형을 보이며 복잡한 지형 기복과 많은 암반들이 산재한다. 그 암반들 사이 및 북동쪽의 평탄면과 급경사면의 서쪽 주변부로는 모래질자갈/자갈질모래 등의 비교적 굵은 조립질 퇴적물이 관측된다. 왕돌초 서쪽으로는 불규칙한 지형보다는 지형 기복이 감소하고 급격한 경사면이 존재하며 후포분지와 연결되는데 이 후포분지 지역은 니질/실트질 모래류의 퇴적물이 나타난다. 왕돌초 주변의 정밀해저지형과 해저면 특성 분석자료는 향후 왕돌초 해역의 해양환경연구 및 생태계의 지속적 이용을 위한 관리에 기여할 것으로 판단된다.

서해 만경-동진 조간대의 주요 우점 저서 규조류의 분포 (Distribution Pattern of dominant Benthic Diatoms on the Mangyung-Dongjin Tidal Flat, West Coast of Korea)

  • 오상희;고철환
    • 한국해양학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.24-37
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    • 1991
  • 저서규조류의 분포와 서식지 환경에 대한 조사가 서해에 위치한 만경-동진 펄 조 간대에서 이루어졌다. 총 60개의 정점으로부터 표층퇴적물을 정량적으로 취하여 서식 규조류의 종류를 파악하고, 개체수를 세었다. 퇴적물 입도분석을 하였으며, 정점별도 대기에 노출되는 시간의 길이로 계산하였다. 퇴적물은 외해쪽 또는 하부조간대로 갈수 록 조립해지고, 강하구쪽 또는 상부조간대로 갈수록 세립해진다. 총 371 분류군이 채 집되었으며, Navicula와 Nitzschia가 가장 우점하는 속이었다. 총 출현 개체수에서 1% 이상을 차지하는 규조는 다음6종이다. Paralia sulcata, Navicula sp. 1, Navicula arenaria, Cymatosira belgica, Amplora holsatica, Amphora coffeaeformis, Achnanthes hauckiana, Rhaphoneis amphiceros, Thalassionema nitzschioides. Navicula sp. 2, Dimeregramma minor, Amphora sp. 1, Cyclotella atomus, C, striata, Nitzschia kuetzingiana, Stephanodiscus sp. 1.이들 16종의 조사정점에 따 른 개체수 분포를 기재하였다. 우점종의 대부분은 니질성 규조이며, 그 분포범위 는 매우 넓다. 사질성규조인 무배선, 단배선형에 속하는 종들은 하부조간대에 국한되 어 분포한다. 사질성규조로서 대표적인 종류는 다음의 것들이다. Cocconeis sp. 1, Opephora martyi, Amphora sabyii, Dimeregramma minor var. nana, Fragilaria virescens var. oblongella, F. virescens, Cocconeis grata. 일정 면적당 개체수는 세립질 퇴적물이 우세한 상부조간대와 강하구에서 많다.

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가막만 살조개, Protothaca jedoensis 서식지 환경특성 (Environmental Characteristics of Natural Habitat of Protothaca jedoensis in Gamak Bay, Korea)

  • 윤호섭;최상덕
    • 한국양식학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.7-13
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    • 2006
  • 가막만내 살조개 방류적지 선정과 생산성 향상을 위한 연구의 일환으로 살조개 자연서식지의 환경특성을 조사하였다. 살조개 서식지의 수온은 $5.4{\sim}27.6^{\circ}C$범위였으며, 염분은 $26.5{\sim}34.5\%_{\circ}$, 범위로 나타났다. pH는 $7.82{\sim}8.39$, DO는 $5.31{\sim}11.28mg/L$범위 였으며, COD는 $0.13{\sim}1.38mg/L$, Chl-a는 $0.97{\sim}11.55{\mu}g/L$, T-N은 $0.005{\sim}0.180mg/L$, T-P는 $0.007{\sim}0.028mg/L$의 범위로 나타났다. 조사시점의 저질 입도조성은 펄질이 우세하였으며 강열감량의 범위는 $0.75{\sim}7.26%$였다. 함수율은 $20.16{\sim}53.65%$의 범위였으며 백야도에서 가장 높은 수치를 보였다. COD와 산휘발성황화물의 범위는 각각 $0.53{\sim}8.67mg/g-dry,\;0.002{\sim}0.113mg/g-dry$ 이었다. 본 연구결과 저질환경 지표가 다른지역에 비해 백야도에서 높게 나타났다.

남해안에서 자생하는 거머리말(Zostera marina L.)식물의 분포와 생육지 환경 (The Distribution and Habitation Characteristics of Zostera marina L. along the Southern Coast of Korea)

  • 이상용;이성미;지해근;최청일
    • 환경생물
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    • 제19권4호
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    • pp.313-320
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    • 2001
  • 한반도 남해 연안 습지 지역에 자생하는 거머리말의 부포, 식물체 군집과 생육환경의 특성을 파악하기 위하여 2000년 6월부터 12월까지 식물체와 생육환경을 조사하였다. 조사기가 중 제주도 2개 생육지를 포함하여 남해 동부연안의 안골포에서 서부연안인 진도 강계까지 총 28개 생육지에서 자생 거머리말의 분포를 파악하였다. 거머리말의 생육지는 연안과 섬의 만, 보초, 하구와 같이 파랑의 영향이 적은 수심 0.5${\sim}$8.0m의 조간대와 조하대 지역이었다. 거머리말 생육지의 염부은 18.2${\sim}$34.5%$_o$의 범위로 광염성의 특성을 나타내었으며, 저질은 모래의 함량이 49.7${\sim}$99.1%, 평균 입도 1.5${\sim}$4.4${\phi}$의 사질, 사니질과 니사질의 퇴적상으로 구분되었다. 영양지의 식물체 길이는 54.7${\sim}$171.4cm로 생육지의 수심과 생육 위치 및 생육환경에 따라 큰 변이를 나타내었으며, 식물체의 형태학적 정량 형질의 특성을 분석한 결과 식물체는 단협엽형과 장광협형의 특징을 나타내었다. 식물체의 형태학적 형질은 건중량과 양의 상관관계를 나타내었으며, 형태학적 형질간에도 양의 상관관계를 나타내었다.

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지층 및 이화학 특성을 고려한 방사형 집수정의 취수량 감소 원인 분석 (Cause of Groundwater Yield Reduction in a Collector Well Considering Sediment's Composition and Hydrogeochemical Characteristics)

  • 김규범;이치형;오동환
    • 지질공학
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    • 제27권4호
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    • pp.439-449
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    • 2017
  • 경기도 안성천 유역에 설치된 강변여과수 시설의 취수량 감소 원인에 대하여 4개 수평정(1, 4, 6, 7번) 주변의 대수층 매질 특성, 수리전도도의 분포 등을 토대로 검토하였다. 시험 양수 기간 동안 1번 수평정은 $12.4m^3/d/d$, 4번은 $2.3m^3/d/d$, 6번은 $24.4m^3/d/d$, 7번은 $187.3m^3/d/d$의 경향으로 7번 수평정의 취수량 감소가 뚜렷하였다. 7번 수평정 주변은 국지적으로 수리전도도가 매우 낮은 구간이 존재하며, 전체적으로 균등 계수가 크고 수평 깊이별로 균등계수의 차이가 심하여 세립분의 이동에 의한 공극 막힘이 발생한 것으로 평가된다. 또한, 철 이온($Fe^{2+}$) 농도가 높아 양수 및 주입시 철산화물이 형성되면서 clogging을 야기하는 것으로 보인다. 향후 장기 양수 과정에서 대수층의 물리특성 및 수질 특성 변화를 분석한다면 취수량 감소에 대한 정확한 원인 규명이 가능할 것이다.

제주 해안주변해역 표층퇴적물 중 와편모조류 시스트 군집의 분포특성 (Distribution of Dinoflagellate Cysts in Surface Sediments of the Coastal Areas around Jeju Island, Korea)

  • 박보경;김윤정;윤양호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.310-321
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    • 2016
  • 제주 해안선 주변 항만 표층퇴적물의 와편모조류 시스트 군집구조를 파악하기 위하여, 제주 해안을 따라 위치하는 22곳의 항만을 대상으로 2012년에서 2016년까지 격년단위로 3회 조사하였다. 조사는 소형 에크만 채니기를 이용하여 0~2 cm 두께의 표층퇴적물 표본을 채집하였다. 분석결과 출현이 확인된 와편모조류 시스트는 6그룹 9속 29종으로 Protoperidinioid Group이 13종으로 44.8%의 점유율을, Gonyaulacoid Group이 9종으로 31.0%, Calciodineloid Group이 3종으로 10.3%, Gymnodinioid Group이 2종으로 6.9%, Tuberculodinoid Group과 Diplosalid Group이 각각 1종으로 3.5%의 점유율을 보였다. 또한 정점에 따른 변화는 1~6 종으로 매우 낮았다. 시스트의 세포밀도는 13~220 cysts/g dry의 범위로 낮지만, 퇴적물의 함수율과 유의적인 회귀식을 나타내었다. 또한 일부 세립퇴적물을 나타내는 항만 및 개발에 의해 인위적으로 형성된 조수웅덩이에서는 종속영양종 출현비가 높아, 오랜 시간 유기물이 퇴적되고 있음을 시사하였다. 우점종은 cyst of Gymnodinium sp 및 Protoperidinium 속 시스트가 최우점하였고, 이외 cyst of Pyrodinium bahamense, cyst of Scrippsiella trochoidea 등이 우점 출현하였다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 P. bahamense 시스트는 제주연안에서 처음 기록되는 종으로 제주 해안주변해역의 인위적 조수웅덩이 등의 해역 수질환경 및 열대나 아열대에서 유입되는 새로운 유독와편모조류에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.

Holocene Paleosols of the Upo Wetland, Korea

  • Nahm, Wook-Hyun;Kim, Ju-Yong;Yang, Dong-Yoon;Hong, Sei-Sun;Lee, Jin-Young;Kim, Jin-Kwan
    • 한국제4기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.167-168
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    • 2003
  • The Upo wetland, the largest natural wetland in Korea, is located in Changnyeong-gun, Gyeongsannam Province ($35^{\circ}33'$ N, $128^{\circ}25'$ E), and 70 km upstream from the Nakdong River estuary. Unlike most other Korean wetlands that have been destroyed under the name of economic development, the Upo wetland has been able to preserve its precious ecosystem throughout the years. Thanks to increased public awareness about natural wetlands and environmental conservation, the Korean Ministry of Environment designated the Upo wetland an 'Ecological Conservation Area' on July 26th, 1997. On March 2nd of the following year, the Upo wetland (8.54 $\textrm{km}^2$) was designated a 'Protected Wetland' in accordance with the international Ramsar Treaty. A 4.49m long (from 9.73 to 5.24 m in altitude) UP-1 core ($35^{\circ}33'05"N$, $128^{\circ}25'17"E$), recovered in the marginal part of the Upo wetland, is divided into eight buried paleosol units of different ages on the basis of the abundance of color mottles and vertical color variations (Aslan et al., 1998). Radiocarbon datings suggested that the paleosol profile represent the last 5700 years. The entire section of the core was more or less subjected to pedogenetic processes, and shows very weak to moderate soil profile development. These Holocene paleosols are therefore regarded as synsedimentary soils of deluvium (deposits formed by floods) origin (Sycheva et al., 2003). Unit 1 to 5 paleosols are generally silt-rich and exhibit moderate profile development. The boundaries between the units are somewhat distinguishable, but not so clear cut. This is due to variable repeated combination of accumulation, denudation and soil forming processes within various periods. Mottle textures gradually decrease in abundance with increasing clay content in Unit 6, which results in weak profile development. The lower boundary of Unit 6 lies around about 2000 yrBP, the beginning of Subatlantic in Korea (Kim et al., 2001). Abrupt sediment textural change is detected in Unit 7, which is interpreted to indicate the human activities on the Upo wetland. Unit 8 represents the recent soil forming processes. The preliminary results of this ongoing study imply the primary factor for pedogenetic processes is the water table fluctuations related to the sedimentary textures like grain size distributions, and the geomorphological stability of the Upo wetland.o wetland.

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남해 연안에 생육하는 거머리말(Zostera marina L.) 개체군의 생물계절학과 생식 능력 (Phenology and Reproductive Effort of Two Zostera marina L. Populations on the Southern Coast of Korea)

  • 이상룡;이성미;최청일
    • Ocean and Polar Research
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    • 제27권1호
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    • pp.67-74
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    • 2005
  • 남해안의 동대만과 앵강만에 생육하는 거머리말 개체군의 생물계절학과 생식 능력을 2002년 9월부터 2003년 8월까지 조사하였다. 동대만의 퇴적물 입도는 앵강만보다 세립하였으며, 퇴적물의 유기물 함량도 유의하게 높았다. 동대만의 수온은 $7.5^{\circ}C$(2월)에서 $25.5^{\circ}C$(8월)까지 분포하였으며, 앵강만은$6.7^{\circ}C$(2월)에서부터 $25.2^{\circ}C$(9월)까지 분포하였다. 두 지역의 거머리말 개체군은 다년생의 생활사를 보였으며, 생식지의 생식 능력들은 동대만이 앵강만보다 유의하게 높았다. 동대만의 생식지는 2003년 2월부터 6월까지 출현하였으나, 앵강만에서는 2003년 3월부터 6월까지 출현하였다. 동대만에서 생식지의 생육밀도는 $11{\sim}33%$를 차지하였으나, 동대만에서는 5% 이하로 나타났다. 생식지의 구조적인 특징은 육수화서 내 열매와 종자 수를 제외하고 동대만에서 유의하게 높았다. 두 생육지에서 거머리말 개체군의 생식 단계의 출현 시기는 수온과 관계하는 것으로 사료되었다.