• 제목/요약/키워드: temperature fronts

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경험 직교함수 분석에 의한 한반도 주변해역의 해수면온도 및 수온 전선의 시${\cdot}$공간 변화 (Temporal and spatial variations of SST and Ocean Fronts in the Korean Seas by Empirical Orthogonal Function)

  • 윤홍주;변혜경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.397-402
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    • 2005
  • 한반도 주변 해역에 대하여 1993~2000년, 8년간의 인공위성 자료(NOAA/AVHRR MCSST)를 사용하여 해수면온도 및 수온전선의 시${\cdot}$공간 분석을 연구하였다. 경험직교함수(EOF, Empirical Orthogonal function) 분석에서 제1모드는 분산값이 97.6%로써 한반도 주변 해역의 수온의 변화를 잘 설명할 수 있었다. 시간 변화는 뚜렷한 연변동을 보였고, 육지에 가까워질수록 수온 변화가 커지는 공간 분포를 보였다. 제2모드는 비록 그 영향력은 미약하나 93, 94, 95년에 걸쳐 시간 계수 값이 다른 해에 비하여 강한 값이 나타났고, 이는 엘리뇨의 발생 년도와 일치하는 것으로써 한반도 주변해역에서의 엘리뇨 영향을 설명할 수 있는 결과로 판단되었다. 수온전선을 구분하기 위해서 수온구배를 이용한 Sobel Edge Detection Method를 사용하였다. 그 결과로 수온전선은 동해 남${\cdot}$북해역의 아극전선대, 동중국해의 쿠로시오전선, 남해의 연안전선을 추출할 수 있었고, 미약하지만 서해에서도 조석전선이 형성되는 것을 목격할 수 있었다. 대체로 수온전선의 위치는 해저지형의 경사도가 가파른 해역에서 나타났으며, 수온의 EOF 분석 1모드에서 경계를 이루는 위치와 흡사한 분포를 보였다. 수온전선들의 시${\cdot}$공간 분포를 알아보기 위해 수온 경사 값을 EOF 분석하였다. 분산값이 64.55%인 제1모드에서는 뚜렷한 연변화를 보이면서 아극전선대, 쿠로시오전선, 남해연안전선이 3월에 뚜렷하게 나타남을 알 수 있었다. 제2모드에서는 아극전선대와 남해연안전선은 '-'값을, 쿠로시오전선은 '+'값을 강하게 나타내며 대조적인 분포를 보였고, 그 시기는 '+'값은 5월,'-'값은 10월에 강하게 나타남을 알 수 있었다. 제3모드에서는 시간계수 값이 일년에 두번의 peak를 가지며 계절변화를 뚜렷하게 보여주었다. 공간분포에서 아극전선대는 3월, 10월에 강한 '+'값을 보였고, 이것은 제1, 2모드를 반영하는 결과였다. 위와 같이 EOF분석을 통하여 한반도 주변해역의 수온전선들의 시${\cdot}$공간적 변화를 정량적으로 제시 할 수 있었다.

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Numerical simulation of Hydrodynamics and water properties in the Yellow Sea. I. Climatological inter-annual variability

  • Kim, Chang-S.;Lim, Hak-Soo;Yoon, Jong-Joo;Chu, Peter-C.
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제39권1호
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    • pp.72-95
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    • 2004
  • The Yellow Sea is characterized by relatively shallow water depth, varying range of tidal action and very complex coastal geometry such as islands, bays, peninsulas, tidal flats, shoals etc. The dynamic system is controlled by tides, regional winds, river discharge, and interaction with the Kuroshio. The circulation, water mass properties and their variability in the Yellow Sea are very complicated and still far from clear understanding. In this study, an effort to improve our understanding the dynamic feature of the Yellow Sea system was conducted using numerical simulation with the ROMS model, applying climatologic forcing such as winds, heat flux and fresh water precipitation. The inter-annual variability of general circulation and thermohaline structure throughout the year has been obtained, which has been compared with observational data sets. The simulated horizontal distribution and vertical cross-sectional structures of temperature and salinity show a good agreement with the observational data indicating significantly the water masses such as Yellow Sea Warm Water, Yellow Sea Bottom Cold Water, Changjiang River Diluted Water and other sporadically observed coastal waters around the Yellow Sea. The tidal effects on circulation and dynamic features such as coastal tidal fronts and coastal mixing are predominant in the Yellow Sea. Hence the tidal effects on those dynamic features are dealt in the accompanying paper (Kim et at., 2004). The ROMS model adopts curvilinear grid with horizontal resolution of 35 km and 20 vertical grid spacing confirming to relatively realistic bottom topography. The model was initialized with the LEVITUS climatologic data and forced by the monthly mean air-sea fluxes of momentum, heat and fresh water derived from COADS. On the open boundaries, climatological temperature and salinity are nudged every 20 days for data assimilation to stabilize the modeling implementation. This study demonstrates a Yellow Sea version of Atlantic Basin experiment conducted by Haidvogel et al. (2000) experiment that the ROMS simulates the dynamic variability of temperature, salinity, and velocity fields in the ocean. However the present study has been improved to deal with the large river system, open boundary nudging process and further with combination of the tidal forcing that is a significant feature in the Yellow Sea.

육상 국지 예보 구역의 예보 정확도에 관한 연구 (A Study on Forecast Accuracies by the Localized Land Forecast Areas over South Korea)

  • 박창용;최영은;김승배
    • 대한지리학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-14
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    • 2007
  • 본 연구에서는 우리나라 육상 국지 예보 구역을 대상으로 예보 정확도를 분석하였다. 연구 기간 동안 평가 요소별 정확도는 강수 유무가 가장 낮았고 하늘 상태가 가장 높았다. 지역적으로 예보 정확도는 강원도에서 가장 낮았으며 경상남도와 경상북도에서 높았다. 계절별 예보 정확도의 만점 빈도는 겨울에 가장 높았고 여름에 가장 낮았다. 예보 정확도가 낮은 날의 기압 배치형을 분석했을 때 여름철에는 정체전선형 기압 배치에서 강수 유무의 예보 정확도가 낮았다. 가을과 겨울에는 한대 고기압 확장형 기압 배치에서 기온 예보의 정확도가 크게 낮아지는 경우가 많았다. 봄과 가을의 이동성 고기압형 기압 배치에서는 날씨가 급격하게 변하여 예보 정확도가 낮았다. 예보 정확도가 가장 낮은 지역인 영동 지역의 상층 850hPa 고도의 풍향 자료와 예보 정확도를 비교하여 분석한 결과, 최저 및 최고 기온은 서풍일 때, 강수 유무의 경우 동풍일 때 예보 정확도가 낮았다.

좁은 채널 내의 대향분류 메탄-공기 비예혼합 화염의 거동 특성 (Behavioral Characteristics of the Non-Premixed Methane-Air Flame Oppositely Injected in a Narrow Channel)

  • 윤영민;이민정;조상문;김남일
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제33권4호
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    • pp.264-271
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    • 2009
  • Characteristics of a counter flowing diffusion flame, which is formulated by an oppositely-injected methane-jet flow in a narrow channel of a uniform air flow. The location of the flame fronts and the flame lengths were compared by changing the flow rates of fuel. To distinguish the effects of the narrow channel on the diffusion flame, a numerical simulation for an ideal two-dimensional flame was conducted. Overall trends of the flame behavior were similar in both numerical and experimental results. With the increase of the ratio of jet velocity to air velocity flame front moved farther upstream. It is thought that the flow re-direction in the channel suppresses fuel momentum more significantly due to the higher temperature and increased viscosity of burned gas. Actual flames in a narrow channel suffer heat loss to the ambient and it has finite length of diffusion flame in contrast to the numerical results of infinite flame length. Thus a convective heat loss was additionally employed in numerical simulation and closer results were obtained. These results can be used as basic data in development of a small combustor of a nonpremixed flame.

2000년 5월 제주도 주변해역의 해황 및 표층 저염분수의 출현 (Oceanographic Conditions in the Neighboring Seas of Cheju Island and the Appearance of Low Salinity Surface Water in May 2000)

  • 김상현;노홍길
    • 한국수산과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.148-158
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    • 2004
  • In the adjacent seas of Cheju Island, the oceanographic conditions show low salinity surface waters starting in May. This water flows from the southeast part of the China Coastal Water, which flows southeastward along the Great Yangtze Sand Bank until April, with the help of southeasterly winds and flows from the adjacent sea off Cheju Island. In May, the Tsushima Warm Current and the low salinity surface water fluctuate in short and long-term periods as influenced by Yellow Sea Cold Water, which flows to the bottom layer at the western entrance of Cheju Strait. Temperature and salinity fronts in the northeastern sea area of U Island are formed in the boundary area between the Tsushima Warm Current, which expands towards Cheju Island from the southeastern sea area of Cheju Island and Hows out from the eastern entrance of the strait. Seasonally, additional oceanographic conditions, such as coastal counter-currents, which flow southward, appears within limited areas in the adjacent eastern and western seas of Cheju Island.

진해만의 수괴구조와 용존산소 분포 (Water Mass Structure and Dissolved Oxygen Distribution in Chinhae Bay)

  • 김차겸;이필용
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.572-582
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    • 1994
  • To investigate water mass structure and DO(Dissolved Oxygen) distribution in Chinhae Bay, temperature, salinity and DO were observed in the bay in summer and winter from 1990 to 1993, and two-dimensional tidal current and parameter log($H/U^3$) were computed. Shallow water fronts in the bay were formed in summer in Kaduk channel and the central part of the bay having log($H/U^3$) values of $2.0{\sim}2.5$. Oxygen deficiency at the bottom layer in summer occurred in the western and northern part of the bay with weak tidal current, where the value of log($H/U^3$) was more than about 3.5 and $M_2$ tidal current was less than about 20 cm/s. DO concentration at the bottom layer of Kaduk channel and the central channel of the bay having the strong tidal current was more than about 3.5 mg/l. The isolines of DO concentration were nearly parallel to the isovelocity, and the concentrations correlated with the frontal location. The frontal location and DO distribution were influenced by tidal range, river inflow and meteorological conditions, and also correlated with bottom slope characteristics.

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한국남서해역의 해양환경과 와편모조류 시스트 분포 특성 (The Marine Environment and Dinoflagellates Cysts in the Southwestern Sea of Korea)

  • 박종식;윤양호;노일현;서호영;신현호
    • ALGAE
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    • 제23권2호
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    • pp.135-140
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    • 2008
  • A field survey for dinoflagellate cysts was carried out from May 2000 to November 2002 for the Southwest Sea of Korea. A total dinoflagellate cysts identified were 33 species, which belonged to 17 genera, 31 species, and 2 unidentified species. A cysts density were 16-1,501 cysts-gdry$^{-1}$. The dominant species of dinoflagellate cysts in the Southwestern Sea of Korea were Spiniferites bulloideus and Scrippsiella trochoidea, which are autotrophic species. To investigate the environmental characteristics of the Southwestern Sea of Korea using the dinoflagellate cysts, a principal component analysis (PCA) was conducted using the data collected from a total of 51 stations. From the score distribution map by the PCA, the Southwestern Sea of Korea was largely divided into three regions according to the first primary component and the second primary component. In other words, Group 1 was the western sea area of Mokpo and Jindo, Group 2 was the outer sea area of the South Sea, and Group 3 was the coastal areas of the South Sea around the Archipelago. It was found that this division of sea area was influenced by effects of the sea environment of the coastal areas of Korea. The coastal areas of Mokpo and Jindo that belong to Group 1 were affected by the cold Yellow Sea water. The outer sea area of the central parts of the South Sea that belong to Group 2, which is the boundary between the Southern coastal water of Korea and the Tsushima warm water, was subject to the formation of temperature fronts throughout the year, while Group 3 was affected by the coastal waters of Korea. It was also found that this division was in close relationship with the distribution of sediment facies in the bottom layer. From the above results, the environmental factors that influence the cyst distribution in he Southwestern Sea of Korea were found to include the eutrophication status of the sea area, the physical characteristics of the sea environment such as the flow of sea current and fronts, the sediment facies in the bottom layer, and the appearance volume of motile cells.

1982년 하계 서해안 조석전선의 구조 (The Structure of Tidal Front in the Earstern Yellow Sea in the Summer of 1982)

  • 추효상;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.83-91
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    • 1984
  • $1982{\sim}83$년과 $1966{\sim}70$년의 해양관측자료를 사용하여 하계 우리나라 서해 연안에서 형성되는 조석전선의 형성원인과 그 위치 및 구조를 조사하였다. 하계에 형성되는 전선은 조류에 의한 해저 난류로 연직혼합이 일어나는 곳과 외해와의 경계성이며, 그 위치는 수온, 염분, 용존산소의 수평경도와 수색 및 투명도로써 조사한 결과, G선($35^{\circ}31^'N$)과 S선($35^{\circ}25^'N$)의 연안에서 약 20mile 떨어진 해역이었다. 성층상태를 고려한 위치에너지는 V=10 $Joule/m^3$였으며, 수온, 염분, 용존산소와 수색 및 투명도로 조사한 전선의 위치는 이와 대체로 일치하였다. 따라서 이 역을 경계로 연안쪽은 물리, 화학적인 특성이 연직적으로 균일한 혼합층을 형성한다. 외해쪽에는 수면에서 약 $10{\sim}20m$까지 표면 혼합층, 약층, 그리고 저층 혼합층의 순으로 수괴의 구조가 형성되 어 있다. 동계에는 서해 전역이 표면냉각으로 인하여 전 해역에서 연직혼합이 일어나므로 하계의 구조와 같은 전선은 명확하게 형성되지 않는다.

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하구언 수문 작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: III. 저염수의 조석동조 (Physical Environment Changes in the Keum River Estuary Due to Dike Gate Operation: III. Tidal Modulation of Low-salinity Water)

  • 최현용;권효근;이상호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권3호
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    • pp.115-125
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    • 2001
  • 금강하구언에서 낙조동안 인위적으로 방류된 담수의 하구 내 거동을 파악하고자 1997년 5월과 1998년 7월에 각각 수로방향으로 설정된 3개 지점에서 표층 염분변화를 관측하였으며, 1999년 7월에는 군산-장항간 도선항로를 따라 18일간 표층염분과 수온을 관측하였다. 관측된 염분변화의 특징으로부터 방류된 담수가 하구 내에서 거동${\cdot}$소멸하는 과정을 분석하였다. 담수가 방류되면 저염수는 하구 폭 전반에 걸친 강한 염분전선을 형성하며 담수거동은 기본적으로 조석운동에 동조되어 수로를 따라 왕래하고, 이 전선의 통과로 염분은 급격한 변화를 보인다. 수문개폐로부터 한 조석주기 이후의 하구 폭 평균염분의 시간적 변화로부터 해석된 수로방향의 공간적 분포는 전선역에 담수희석수가 응축되며 표층염분이 상류쪽으로 갈수록 점진적으로 증가하는 것으로 제시되었다. 이러한 염분의 전선역 분포는 두 시간정도의 하구언 수문 개방에 의한 급작스런 담수공급과 중단에 의해 발생한 것으로 해석되었다. 매일 담수방류의 반복은 수문 개방시기에 의해 이전의전선과 새로운 전선의 분리(이중전선) 혹은 병합을 만들고, 담수공급이 2일 이상 중단되면 염분이 증가되며 전선이 소멸한다. 또한, 표층염분 변화에 나타나는 변동과 변이는 하구언에서 인위적으로 행해지는 담수 방류량 차이에 의해 발생하는 염분전선의 세기와 통과시기의 공간적 차이, 그리고 일시적인 하구수로 방향을 따른 염분전선 등에 의한 것으로 해석되었다.

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2001년 7월과 11월의 한국남해 서부해역에서의 멸치(Anchovy, Engraulis Japonica) 어란과 자 · 치어의 분포 및 수송 특성 (Distribution and Characteristic of Transport Mechanism of Eggs and Larvae of Anchovy, Engraulis japonica, in the Southwestern Sea of Korea in July and November, 2001)

  • 김상현;방익찬
    • 한국수산과학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.331-341
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    • 2005
  • Distribution of anchovy (Engraulis japonica) eggs and larvae was studied in the southwestern sea of Korea in July and November, 2001. Anchovy eggs were found mainly in the oceanic fronts of the northern sea area which were formed in the offshore area of Chuja Is. Bogil Is. and Chungsan Is. from west to east. Anchovy eggs were also found in the surrounding sea of Cheju Is. in the southern sea front area. The waters were highly heterogeneous and the water masses were bordered based on temperature $(10.8-26.4^{\circ}C)$ and salinity (28.9-33.7 psu). The anchovy eggs were mostly found outside of the China Coastal Water, where salinity was below 31 psu. The anchovy eggs were not found in November. Abundance of the anchovy larvae were higher in July than November. Temperature ranged from $10.8^{\circ}C\;to\;25.9^{\circ}C\;and\;15.9^{\circ}C\;to\;20.5^{\circ}C$, and salinity ranged from 28.9psu to 34.1psu and 33.2psu to 34.1psu in July and November, respectively. Non-swimmable larvae were found throughout the whole area of the southwestern sea of Korea. The area beyond the oceanic front had anchovy eggs dispersed from the spawning grounds to offshore. Dispersion pattern showed that the eggs were transported from the spawning grounds with a process of advection and diffusion based on the flow pattern which were caused by winds. Distribution pattern of the anchovy eggs and larvae may be used for the prediction of oceanic currents in each area.