• Ocean and Polar Research
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• 제30권4호
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• pp.407-418
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• 2008

Seawater samples were collected at discrete depths from five stations across the polar front in the Drake Passage (Antarctic Ocean) by the $20^{th}$ Korea Antarctic Research Program in December, 2006. Nitrate concentrations of seawater increase with depth within the photic zone above the depth of Upper Circumpolar Deep Water (UCDW). In contrast, ${\delta}^{15}N$ values of seawater nitrate decrease with depth, showing a mirror image to the nitrate variation. Such a distinct vertical variation is mainly attributed to the degree of nitrate assimilation by phytoplankton as well as organic matter degradation of sinking particles within the surface layer. The preferential $^{14}{NO_3}^-$ assimilation by the phytoplankton causes $^{15}{NO_3}^-$ concentration to become high in a closedsystem surface-water environment during the primary production, whereas more $^{14}{NO_3}^-$ is added to the seawater during the degradation of sinking organic particles. The water-mass mixing seems to play an important role in the alteration of ${\delta}^{15}N$ values in the deep layer below the UCDW. Across the polar front, nitrate concentrations of surface seawater decrease and corresponding ${\delta}^{15}N$ values increase northward, which is likely due to the degree of nitrate utilization during the primary production. Based on the Rayleigh model, the calculated ${\varepsilon}$ (isotope effect of nitrate uptake) values between 4.0%o and 5.8%o were validated by the previously reported data, although the preformed ${\delta}^{15}{{NO_3}^-}_{initial}$ value of UCDW is important in the calculation of ${\varepsilon}$ values.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.145-166
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• 2021

지난 수십년 간 퇴적물 트랩은 해양 유기물과 관련된 생물학적 입자들의 수직적 이동인 생물학적 탄소 펌프(BCP: Biological Carbon Pump)를 이해하는 데 중요한 도구들 중 하나로 사용되어 왔다. 이 논문에서는 퇴적물 트랩을 이용한 해양 심층의 탄소 순환 연구 방법과 여러 해역에서의 연구 현황, 그리고 그 중요성에 대하여 고찰하였다. 한편 최근의 연구 중 몇몇은 심층으로 이동된 침강 입자유기탄소(POC: Particulate Organic Carbon)가 이전에 알려졌던 것 보다 더 복잡한 형태이고, 시공간적으로 다양한 기원을 가지고 있음을 밝혔다. 이 논문에서는 특히 침강 입자 중 재부유 퇴적물에 관해 연구한 최신 논문들을 정리하였다. 유기 추적자로 사용한 방사성탄소동위원소(¹⁴C)와 무기적 추적자(Al)를 해양 입자유기탄소 순환을 이해하고 재부유 퇴적물의 중요성을 파악하는 데 있어 어떻게 활용할 수 있을지 기술하였으며, 특히MICADAS (Mini radioCarbon Dating Systems)를 이용한 방사성탄소동위원소 연구의 중요성을 강조하였다.

• 한국농공학회지
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• 제44권5호
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• pp.33-40
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• 2002

The purpose of this study is to find the variation of sedimentation patterns after Saemangeum reclamation. Residual flow after Saemangeum reclamation was calculated prognostically from the observed water temperature and salinity data in May 1992 by the Marine Development Institute of Gunsan National University and wind data which were obtained from spring 1969 through winter 1977 by the Kunsan Meteorological Observatory. Three dimensional movements of injected particles due to currents, turbulence and sinking velocity are tracked by the Euler-Lagrange method. When suspended sediments with the size of soil grain of 30 ㎛ are injected in the Sinsi drainage sluice, their dispersion range of sediment is around Gogunsan islands. When suspended sediments with the size of soil grain of 200 ㎛ are injected in the Garyeok drainage sluice, their dispersion range of sediment was around the Garyeok drainage sluice and Byeonsan coastal area.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 1996년도 학술발표회 논문집
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• pp.689-694
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• 1996

새만금지구의 조류 변화와 만경강, 동진강의 부유사유입의한 퇴적 과정을 알아보았다. 퇴적과정은 새만금지구해역의 조석잔차류와 수온, 염분에 의한 잔차류, 바람에 의한 잔차류성분을 포함한 흐름 성분과 입자의 침강속도를 고려한 3차원 수치실험에 의하여 재현하였다. 계산에서 안정성이 높고, 오차가 축적되지 않고, 복잡한 경계조건에서도 적용이 간단하다는 특성이 있는 Monte Carlo 방법을 사용하여 부유사의 분산, 퇴적과정을 수치실험한 결과와 농어촌진흥공사의 관측결과와 거의 유사하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권2호
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• pp.204-214
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• 1996

본 연구의 목적은 새만금해역에서 방조제 축조에 따른 토사의 이동형태변화와 토사 확산을 알아보는 데 있다. 유동은 조석잔차류와 관측된 바람, 수온, 염분자료를 이용하여 계산되었다. 유동에 의한 토입자의 3차원적 거동은 Euler-Lagrange 방법으로 추적하였다. 방조제 축조에 따른 토사확산 및 이동 형태는 금강 하구 남쪽에서 고군산군도 북쪽에 대부분의 토사를 퇴적시켰다. 이것은 잔차류의 영향으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권3호
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• pp.36-42
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• 2020

이 연구에서는 1 mm의 지르코니아볼(5.6 g/㎤)층을 진동시켜 스파이스(6.74 g/㎤)와 석회석 (2.7 g/㎤) 입자가 지르코니아볼층을 매체로 비중선별이 가능한지 조사하였다. 진동세기를 18 Hz부터 26 Hz까지 변화시켜 스파이스와 석회석의 입자개수 증가에 따른 부유율과 분리효율을 분석하였다. 진동 중 지르코니아볼은 용기내부를 순환하며, 스파이스는 지르코니아볼과 함께 가라앉지만 석회석 입자는 지르코니아볼 표면에 잔존하였다. 스파이스와 석회석의 입자 개수가 증가할수록 입자가 가라앉는 경로에 정체현상이 발생하여 입자가 가라앉는 속도가 감소하며, 스파이스 입자와 겹쳐진 석회석 입자가 같이 가라앉는 현상도 발생하였다. 따라서 입자개수가 증가할수록 스파이스와 석회석의 분리효율은 감소하나, 진동세기가 증가하면 정체현상이 해소되어 분리효율이 증가하는 현상이 관찰되었다. 특히 각 3개의 입자를 투입한 경우 22 Hz에서 100 %의 분리효율이 관찰되어 건조공정이 요구되지 않는 건식 비중선별 공정이 가능한 것이 확인되었다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제38권1호
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• pp.1-10
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• 2003

A time-series sediment trap was deployed at a depth of 1034 m in the eastern Bransfield Strait from December 25, 1998 to December 24, 1999. Particle fluxes showed large seasonal variation; about 99% of the annual total mass flux (49 g m/sup -2/) was collected during the austral summer and fall (January-March). Settling particles consisted primarily of biogenic silica, organic carbon, calcium carbonate, and lithogenic material. Biogenic silica and lithogenic material predominated settling particles, comprising 36% and 30% of the total mass flux, respectively, followed by organic carbon, 11% and calcium carbonate, merely 0.6%. The annual organic carbon flux was 5.4 g C m/sup -2/ at 1000 m in the eastern Bransfield Strait, which is greater than the central Strait flux. The relatively lower flux of organic carbon in the central Bransfield Strait may be caused by a stronger surface current in this region. Organic carbon flux estimates in the eastern Bransfield Strait are the highest in the Southern Ocean, perhaps because of the fast sinking of fecal pellets, which leads to less decomposition of organic material in the water column. Approximately 5.8% of the organic carbon produced on the surface in the eastern Bransfield Strait is exported down to 1000 m; this percentage exceeds the maximum EF/sub 1000/ values observed in the Atlantic and Southern Oceans. The eastern Bransfield Strait appears to be the most important site of organic carbon export to the deep sea in the Southern Ocean.

• 한국농공학회지
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• 제44권4호
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• pp.62-74
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• 2002

The purpose of this study is to find the variation of sedimentation patterns before Saemangeum reclamation. Residual flow before Saemangeum reclamation was calculated diagnostically from the observed water temperature and salinity data in May 1992 by the Marine Development Institute of Kunsan National University and wind data which were obtained from spring 1969 through winter 1977 by the Gunsan Meteorological Observatory. Three dimensional movements of injected particles due to currents, turbulence and sinking velocity are tracked by the Euler-Lagrange method. Calculated sedimentation patterns of riverine materials are highly similar to the observed ones. When suspended sediments with the size of soil grain of 60 ${\mu}m$ are injected from the Mangyeong River, their dispersion range of sediment is about 25km for 24 hours after the injection, while about 35km for 72 hours after the injection. When suspended sediments with the size of soil grain of 200 ${\mu}m$ are injected, their dispersion range of sediment is about 18km for 24 hours after the injection, while about 21km for 72 hours after the injection.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권3호
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• pp.5-15
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• 2001

새만금방조제 축조 전 후 금강하구의 조류 변화와 잔차류특성, 금강의 부유사 유입에 의한 퇴적 과정을 알아보았다. 잔차류는 새만금방조제 축조 전후 금강 하구역의 조석잔차류와 관측된 수온 염분, 바람자료를 이용하여 계산하였다. 계산에 의한 퇴적과정은 잔차류와 입자의 침강속도를 고려하여 Euler Lagrange 방법으로 부유사의 분산 퇴적과정을 3차원 수치 실험에 의하여 재현하였다. 토립자(土粒子)의 중앙입경은 $150{\mu}m$, $300{\mu}m$, $400{\mu}m$의 경우에 대하여 적용하였다. 토립자(土粒子)의 분포사항은 금강하구둑에서 토립자(土粒子) 방류후 24시간과 72시간에 대하여 알아보았다. 그 결과 봄에 관측한 수온 염분, 바람, 조석응력을 이용하여 계산한 잔차류의 특성은 상층에서 만경강과 동진강 하구역에서 시계방향의 흐름분포를 나타내었다. 그리고 하구특성의 하나인 밀도류에 의한 흐름은 하구 쪽 방향으로 아주 작은 분포를 하고 있었다. 부유사의 분산 퇴적과정을 수치실험 한 결과 24시간후의 퇴적분포는 대부분 금강하구와 장항해역에서 퇴적분포를 나타내고 있었으나 72시간 후에는 금강하구와 장항해역, 만경강과 동진강하구까지 퇴적분포를 나타내었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제44권3호
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• pp.221-233
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• 2022

A sediment trap had been deployed at 1250 m depth in the Eastern Tropical Pacific (ETP) from September 2009 to July 2010, with the aim of understanding the temporal and vertical variability of particle flux. During the monitoring period, total particle flux varied from 12.4 to 101.0 mg m^-2day^-1, with the higher fluxes in January-March 2010. Biogenic particle flux varied in phase with the total particle flux. The increase in total particle flux during January-March 2010 was attributed to the enhanced biological production in the surface layer caused by wind-driven mixing in response to the seasonal shifts in the location of the Intertropical convergence zone. The export ratio (e-ratio) was estimated using the particulate organic carbon flux and satellite-derived net primary production data. The estimated e-ratios changed between 0.8% and 2.8% (1.4±0.6% on average). The ratio recorded in the negative phase of Pacific decadal oscillation (PDO) was similar to the previous results obtained from the ETP during the 1992/93 periods in the positive phase of PDO. This suggests that the regime shift of the PDO is not related to the carbon export ratio.