• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.578-578
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• 2015

동아시아 지역의 대부분은 몬순의 영향으로 인해 수자원의 계절적 변동성이 크며 이로 인해 홍수 및 가뭄이 빈번하게 발생하고 있다. 기후변화에 따른 기온과 강수량의 변화는 수자원의 변동성을 더욱 악화시킬 수 있으며, 수재해 피해를 더욱 가중시킬 것으로 전망되고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 동아시아 지역의 기온 및 강수량의 변화를 전망하고, 그 특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 CMIP5의 핵심실험인 2개 RCP시나리오(RCP4.5, RCP8.5)에 대한 다수의 GCMs 결과를 이용하였다. 구축한 기후시나리오를 이중선형보간법(bilinear interpolation)을 이용하여 공간적으로 상세화하였으며, Delta method를 이용하여 편의보정을 수행하였다. GCM 모의자료의 편의를 산정하기 위해 관측자료는 APHRODITE의 기온 및 강수량 자료를 이용하였다. GCM에 따라 차이가 나지만, 우리나라의 경우 평균적으로 100~300mm 정도 과소모의 되는 것으로 나타났다. 미래 기온 및 강수량 전망을 위해 과거기간은 1976~2005년, 미래기간은 2021~2050년(2040s), 2061~2090년(2070s)으로 구분하였다. 우리나라의 경우 RCP 4.5 하에서 연평균기온은 $1.4{\sim}1.7^{\circ}C$(2040s), $2.2{\sim}3.4^{\circ}C$(2070s) 정도 상승할 것으로 나타났으며, 연평균 강수량은 4.6~5.3% (2040s), 8.4~10.5% (2070s) 정도 증가할 것으로 나타났다. RCP 8.5에서는 연평균 기온은 RCP4.5에 비해 상승폭이 더 컸으며, 강수량은 유사한 결과가 나타났다. 또한, 동아시아 지역에서도 연평균 기온이 상승하고 연평균 강수량은 증가하는 것으로 나타났다. 다만, 지역별로 계절별 기온 및 강수량이 매우 다른 양상으로 나타났다. 이는 동아시아 지역과 같이 계절별 강수량 발생패턴이 다른 지역에서는 홍수 및 가뭄에 매우 중요한 역할을 할 것이다. 따라서 지역적으로 계절별 강수량의 변화를 분석해야 할 것으로 판단되며, 추후 유출량 모의를 기반으로 홍수 및 가뭄의 영향을 직접적으로 분석해야할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.17 no.4
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• pp.481-492
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• 1999

The observations on the spatio-temporal distribution and seasonal fluctuations of phytoplankton community were carried out in Deukryang Bay of the Korean Southwestern Sea from June 1992 to April 1993. A total of 75 species of phytoplankton belonged to 47 genera was identified. In Deukryang Bay seasonal succession in dominant species; P. alata, G. flaccida, S. costatum, L. danicus and N. longissima in summer, St. palmeriana, Ch. curvisetus and B. paxillifera in autunm, S. costatum, Ch. curvisetus, E. zodiacus and Pn. pungens in winter, and As. glacialis, As. kariana, N. pelagica, Th. nitzschioides and S. costatum in spring, were very marked, that is to say, the communities structure of phytoplankton in Deukryang Bay appeared to be various species composition and it was occupied with diatoms all the year round. Phytoplankton standing crops fluctuated with an annual mean of $1.4{\times}10^5 cells/1 between the lowest value of 2.6{\times}10^3 cells/1 in July and the highest value of 1.0{\times}10^6 cells/1$ by S. costatum in January. Densities of the phytoplankton cell number by the samples of Deukryang Bay ranged from $2.6{\times}10^3cells/1 to 1.2{\times}10^5 cells/1 with the mean value of 3.6{\times}10^4cells/1 in summer, from 6.0{\times}10^3cells/1 to 2.6{\times}10^5 cells/1 with mean of 1.5{\times}10^5 cells/1 in autumn, from 1.3{\times}10^4cells/1 to 1.0{\times}10^6 cells/1 with mean 3.5{times}10^5 cells/1 in winter, and from 4.8{\times}10^3cells/1 to 6.0{\times}10^5 cells/1 with mean of 1.6{\times}10^5 cells/1$ in autumn. That is to say, phytoplankton standing crops was large in low temperature seasons, on the other hand small in high temperature seasons. Chlorophyll $\alpha$ concentration fluctuated between 0.l9 $\mu$g/l and 12.3 $\mu$g/l in March. in Deukryang Bay seasonal flucturation in chi-$\alpha$ concentration was not marked. Especially, chl-$\alpha$ concentration in the water around Deukryang Island located in the middle part of Deukryang Bay showed patchy distributions with a very high concentration. And chl-$\alpha$ concentration was high during a year. Therefore, phytoplankton production in Deukryang Bay could be very high year-round.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.26 no.8
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• pp.790-799
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• 2005

We investigate the optical properties of aerosols over Gongju by an indirect method using the pound measurement, Sky-radiometer. The analysis period is from January to December, 2004. Skyrad. pack.3 is used to estimate the optical properties, such as the aerosol optical thickness (AOT), single scattering albedo (SSA), ${\AA}ngstron$ exponent $({\alpha})$ and size distribution, of aerosols from the ground measured radiance data. And qualify control is applied to minimize the cloud-contaminated data and improve the quality of analysis results. The 12-month average of AOT, ${\alpha}$, and SSA are 0.46, 1.14, and 0.91, respectively. The average volume spectra of aerosols shows a bi-modal distribution, the first peak at fine mode and the second peak at coarse mode. AOT and coarse particles clearly increases while SSA decreases during the Asian dust events. The optical properties of aerosols at Gongju vary with?seasons, but those are not influenced by the wind direction.

• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.4 no.1
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• pp.71-79
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• 1999

As part of an on-going project investigating flux of materials in the Keum River Estuary, we have monitored seasonal variations of nutrients, suspended particulate matter (SPM), chlorophyll, and salinity since 1997. Meteorological data and freshwater discharge from the Keum River Dike were also used, Our goal was to answers for (1) what is the main factor for the seasonal fluctuation of nutrients in the Keum River Estuary? and (2) are there any differences in nutrient distributions before and after the Keum River Dike construction? Nitrate concentrations in the Keum River water were kept constant through the year. Whereas other nutrients varied with evident seasonality: high phosphate and ammonium concentrations during the dry season and enhanced silicate contents during the rainy season. SPM was found similar trend with silicate. During the rainy season, the freshwater discharged from the Keum River Dike seemed to dilute the phosphate and ammonium, but to elevate SPM concentration in the Keum Estuary. In addition, the corresponding variations of SPM contents in the estuarine water affected the seasonal fluctuations of nutrients in the Estuary. The most important source of the nutrients in the estuarine water is the fluvial water. Therefore, the distribution patterns of nutrients in the Estuary are conservative against salinity. Nitrate, nitrite and silicate are conservative through the year. The distribution of phosphate and ammonium on the other hand, display two distinct seasonal patterns: conservative behavior during the dry season and some additive processes during the rainy days. Mass destruction of freshwater phytoplankton in the riverine water is believed to be a major additive source of phosphate in the upper Estuary. Desorption processes of phosphate and ammonium from SPM and organic matter probably contribute extra source of addition. Benthic flux of phosphate and ammonium from the sediment into overlying estuarine water can not be excluded as another source. After the Keum River Dike construction, the concentrations of SPM decreased markedly and their role in controlling of nutrient concentrations in the Estuary has probably diminished. We found low salinity (5~15 psu) within 1 km away from the Dike during the dry season. Therefore we conclude that the only limited area of inner estuary function as a real estuary and the rest part rather be like a bay during the dry season. However, during the rainy season, the entire estuary as the mixing place of freshwater and seawater. Compared to the environmental conditions of the Estuary before the Dike construction, tidal current velocity and turbidity are decreased, but nutrient concentrations and chance of massive algal bloom such as red tide outbreak markedly increased.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.73-73
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• 2011

일반적으로 미래 기후자료를 산출하기 위하여 기후 시스템을 수치화한 GCM에 의한 결과를 사용한다. 하지만 GCM의 시공간적인 해상도의 문제로 기후변화에 따른 수자원 영향 분석을 위해서는 축소기법의 적용과정이 필요하다. 이를 위하여 전세계적으로 통계학적 방법에 의한 일기발생기를 이용한 축소기법 방법이 많이 이용되고 있다. 하지만 일기발생기에 의한 방법은 월 평균값의 연간 변동성이나 계절적 변화를 재현하는데 한계가 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 이러한 일기 발생기의 한계가 강우의 발생 특성이 평균과 표준편차로 대표되는 통계학적 기법에 근거하고 있기 때문이라고 파악하였다. 따라서 최저온도, 최고온도, 강수량, 상대습도, 풍속, 일사량과 같이 6개의 기상자료를 선정하여 비선형 관계를 고려할 수 있는 기법을 적용하고자 하였다. 이를 위하여 SRES A1B 기후변화 시나리오에 의한 CNCM3 기후모형의 결과를 이용하였고 각 관측소 마다 다양하게 발생하는 강우 특성은 과거의 강우 특성과 유사할 것이라는 가정하에 공간적 축소기법으로 인공 신경망(ANN: Artificial Neural Network) 을 적용하고 시간적 축소기법으로 최근린(NN: Nearest Neighbor) 방법과 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 적용하는 기법을 함께 제시하였다. 이러한 기법들을 실제 남한강 유역의 기상관측소 지점으로 적용하여 검증한 결과 모의된 대부분의 기상자료가 관측치를 비교적 잘 재현하였다. 본 연구에서 제시한 비선형 축소기법은 추후 기후변화 연구에 중요한 방법론으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.141-141
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• 2020

강원도는 산림 비중이 크고 급경사지가 많은 지형적 특성과 여름철 비교적 선선하고 강우량이 많은 기후적 특성 때문에 고랭지 농업이 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 많은 부분을 차지하는 고랭지밭 면적 탓에 강우시에 토양침식과 비점오염물이 하천으로 유입되고 있다. 강원도 송천 상류에 위치한 도암호는 장기간 탁수를 저류하고 방류로 인한 해체 논란까지 일으키기도 했다. 이에 정부는 흙탕물 저감과 비점오염원 관리를 위한 국고보조사업과 다양한 환경 정책들을 시행중이다. 효율적이고 효과적인 수질 정책을 시행하고 분석하기 위해서는 장기간의 모니터링 자료를 이용한 통계적 분석을 활용하는 것이 중요하다. 수질 자료는 변동이 심하고, 비정규분포를 이루며 결측치와 검출한계 이하의 값들이 많아 비모수 통계 방법을 널리 사용되어 왔다. 그중에서도 계절적 특성을 갖는 수질자료의 장기경향분석에 적합한 Seasonal Mann-Kendall Test을 사용하여 남한강상류 유역의 수질 경향성을 분석하였으며, Sen's Slope를 구하여 수질 자료의 경향 크기를 구하였다. 하지만, Seasonal Mann-Kendall Test는 연구 기간동안의 경향성을 반영할 수 없다는 단점이 있기 때문에 LOWESS Test를 통해 장기간 수질 자료 사이의 경향성을 분석하였다. 이러한 수질자료의 경향 분석 결과는 유역 내 취약 지점을 확인할 수 있으며, 환경 정책의 효과를 평가하고 보완할 수 있는 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Wetlands Research
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• v.18 no.3
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• pp.301-312
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• 2016

This study has performed comparative analysis on characteristics of contaminated 35 tributaries on seasonal variation/point discharge load/pollutant distribution of water quality factors(8) in order to understand the effect of the watershed in Nakdong River Basin. As a results, the water quality of $BOD_5$(Biochemical Oxygen Demand), Chl-a(Chlorophyll a) and Fecal E. Coli shows II grade at tributaries of more than 50% without COD(Chemical Oxygen Demand), TP(Total Phosphate), TOC(Total Oxygen Carbon) and TN(Total Nitrogen) factors. The specific discharge(Q) were occupied about 54.4% (19 sites) as $0.05m^3/sec/km^2$ value. Among these results, the contaminant level of Dalseocheon, Hyeonjicheon, Seokkyocheon 1, Uriyeongcheon and Dasancheon was also high, which has to consider a discharged pollutant load(kg/day). The 35 major tributaries of Nakdong River were included in 7 mid-watershed, such as Nakdong Waegwan, Geumho River, Nakdong Goryung, Nakdong Changnyung, Nam River, Nakdong Milyang, Nakdong River Hagueon. Especially, the discharged pollutant load of Nam River and Geumho River also was high according to the amount of discharge such as Kachang dam, Gongsan dam and Nam river dam. Seasonal difference of the water quality factors such as $BOD_5$, TN, SS and Q was observed largely, on the other hand the TP and Chl-a was not. This is guessed due to the precipitation effect of site, biological and physicochemical degradation properties of pollutant and etc. The co-relationship between the seasonal difference and water quality factors was observed using a Pearson correlation coefficients. Besides, the Multiple Regression analysis using a Stepwise Regression method was conducted to understand the effect between seasonal difference and water quality factors/regression equations. As a result, the Multiple Regression analysis was adapted in the spring, summer and autumn without the winter, which was observed high at spring, summer and autumn in the order COD/TP, Chl-a/TOC, TOC/COD/$BOD_5$ water quality factors, respectively.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.2
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• pp.288-293
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• 2018

This study was conducted to understand the characteristics of the seasonal and regional distribution of phytoplankton communities in the Fisheries Resources Protection Area of Korea (FRPA). We investigated the phytoplankton composition, abundance and dominant species collected from five different regions (Cheonsu, Tongyeong-I, Tongyeong-II, Hansan, and Jindong) in 2016. According to the results, most environmental parameters, such as temperature, salinity and nutrients, showed statistically significant seasonal differences. Suspended particulate material (SPM) only showed a statistically significant regional difference. The mean abundance of phytoplankton ranged from 13 to $4,062cells{\cdot}ml^{-1}$, with large spatio-temporal fluctuations. In particular, the bloom of phytoplankton (>$10^3cells{\cdot}ml^{-1}$) in Cheonsu Bay occurred in April and October with Skeletonema spp. and Chaetoceros socialis being the dominant species during these two seasons, respectively. The dominant species in the FRPA were diatoms (Pseudo-nitzschia spp., Skeletonema spp., and Chaetoceros pseudocriniuts) and dinoflagellates (Scrippsiella trochoidea and Tripos furca). The seasonal distribution of phytoplankton communities showed typical characteristics of coastal waters, i.e., that diatoms usually dominated in winter and autumn, while dinoflagellates tended to dominate in spring and summer. Meanwhile, the dominance rate of diatoms in the phytoplankton community in Cheonsu Bay, which is located in a high-turbidity region, was 9~27 % greater than that of diatoms in the phytoplankton community found in the south coastal waters, which is a low turbidity region.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.63-65
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• 2018

조류는 조석현상에 따라 해수가 이동하기 때문에 일어나는 흐름으로 유향, 유속이 주기적으로 변하며, 일반적으로 반일의 주기를 가지고 있으나 장소에 따라 약 하루의 주기로 유동하는 곳도 있다. 조류에 의한 해수의 이동은 대량의 열량과 수량을 운반 할 뿐만 아니라 그 속에 함유된 각종 성분 및 기타 여러 가지 부유물을 운반함으로써 각종 성분의 분포, 어류의 회유, 번식 등에 관계가 있으며 어류생활에 직접, 간접적으로 많은 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 해수유동의 흐름이 활발한 서해 중부 연안의 관측자료를 이용하여 계절별 조류특성을 파악하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.549-549
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• 2016

IPCC(International Panel on Climate Change)는 이상기후에 따라 극심한 가뭄과 홍수가 빈발하여 수자원관리환경을 더욱 어렵게 할 것이라 예상하였고, 이에 따라 기후변화에 따른 수문환경은 변화될 것이다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 RCP 기후변화 시나리오를 이용하여 유역유출을 분석하였다. 금강유역을 대상으로 유역유출모형인 SSARR(Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation Model) 모형을 구축하고 미래 유출량 전망을 분석한 결과, 지속적으로 유출량의 증가경향이 예측되었고, 물 순환 체계의 변동이 나타났으며, 이전과는 다른 계절적 특성이 발생한 것을 알 수 있었다.