초록
하계 한국 동해 남부 연안해역의 4개 단면에서 1991년 9월 $2{\sim}8$일 사이에 수온관측 및 Ra동위체의 농도를 측정하였다. 수온의 연직분포를 보면, 북쪽 단면 A와 B에서는 강한 계절수온약층이 대체적으로 표층 $10{\sim}30m$ 사이의 수층에 존재하고, 단면 C에서는 $30{\sim}50m$ 수층에 수온약층이 나타난다. 단면 D에서는 특이하게 2개의 수온약층이 존재하고 연안쪽 정점에서 바깥쪽 정점으로 갈수록 수온약층의 존재수심은 급격히 깊어지는 것이 특징적이다. 그리고, 수온약층 상부에는 수온 $20^{\circ}C$이상의 대마난류표층수가 존재하고, 수온약층 바로 아래 수층에는 수온 $12{\sim}7^{\circ}C$의 대마난류중층수가 나타나며, 이 아래 수층에는 기원이 불분명한 $10^{\circ}C$이하의 냉수괴가 나타나고, 수심 약 150 m 이심층에는 $1^{\circ}C$이하의 동해고유수가 존재한다. 9개 정점의 $2{\sim}3$개 수층에서 채수한 해수의 Ra동위체 농도를 측정한 결과, 대마난류표층수의 특성값은 Ra-228이 $225{\pm}23$ dpm/kl, Ra-226이 $99{\pm}6$ dpm/kl이며, Ra-228/Ra-226 방사능의 비는 $1.9{\sim}2.6$범위였다. 대마난류중층수의 특성값은 Ra-228이 $71{\pm}12$ dpm/kl로 표층수중 농도의 약 1/3정도이고, Ra-226은 $80{\pm}6$ dpm/kl이며, 두 동위체의 비는$0.7{\sim}1.1$범위였다. 한편, 수온 $2{\sim}6^{\circ}C$범위의 냉수괴는 Ra-228이 $59{\pm}10$ dpm/kl이고, Ra-226은 $85{\pm}9$ dpm/kl였으며, 두 동위체의 비는 $0.6{\sim}0.9$범위였다. $65{\sim}120$ m 사이의 수층에서 수온 $2{\sim}6^{\circ}C$범위를 보이는 냉수괴의 기원을 밝히기 위하여 수온에 대한 용존산소 및 Ra동위체의 농도(혹은 동위체비)의 diagram을 분석하였다. 그 결과, 이 냉수괴는 북한한류수인 것으로 판명되었다. $T-O_2$ diagram으로는 이 냉수괴의 기원은을 알기 어려웠지만 Ra동위체의 농도를 이용하면 보다 명료하게 그 기원을 알 수 있었다. 그러므로, 동해에서 Ra동위체의 연직분포 측정은 각종 수괴의 혼합확산이나 변질과정을 이해하는 데 유용할 것이다.
Radium isotopes were measured together with oceanographical parameters in the southern coastal region of the Korean East Sea during the period of September $2{\sim}8$, 1991. In September, there were various water masses vertically distributed in this region due to formation of strongly seasonal thermoclines. These water masses were characterized by activity of radium isotopes as well as water temperature and dissolved oxygen. Among the water masses, Japan Sea Proper Water(JSPW) below $1^{\circ}C$ had the highest Ra-226 activities but the lowest Ra-228 concentrations. However, Tsushima Surface Water (TSW) above $20^{\circ}C$ in water temperature had the highest Ra-228 which decreased sharply with depth. In TSW, Ra-228 activities were in the range of $194{\sim}270$ dpm/kl, which were approximately 10 times higher than JSPW. Activity ratios(A.R's) of Ra-228/Ra-226 were $1.9{\sim}2.6$ for TSW, $0.7{\sim}1.1$ for Tsushima Middle Water(TMW) of $12{\sim}17^{\circ}C\;to\;0.4{\sim}0.7$ for North Korea Cold Water(NKCW) with $1{\sim}7^{\circ}C$ and below 0.2 for JSPW. The Ra-228/Ra-226 ranged from 0.6 to 0.9 in the cold waters of $2{\sim}6^{\circ}C$, which were observed at depth of $65{\sim}120\;m$ in this study area. Radium isotopes provided a useful means of identifying origins of the cold water which occurred annually at intermediate or bottom layers in the southern coastal zone of the Korean East Sea. By plotting radium isotopes against water temperature, it could be observed clearly that the cold waters between $2{\sim}6^{\circ}C$ did not originate from the mixed water of JSPW and TMW but from NKCW.