• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.420-427
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• 2003

극지 환경계에서 발견되는 수은의 농도분포는 봄철 극단적인 소멸과 여름철 고농도의 발현과 같이 특이한 분포 특성을 취하는 것으로 밝혀지고 있다. 이와 같은 극지환경의 계절적 농도분포특성은 일반적으로 알려진 수은의 대기환경학적 특성과 상치되는 현상이다. 본문에서는 북극지역에서 장기간 관측된 수은의 농도자료와 이에 대비한 비교 자료 군으로 서울지역을 중심으로 장기 관측된 자료들을 동시에 이강하여, 극지역 수은분포의 특이성과 환경학적 의미를 여러 가지 관점에서 다양하게 고찰하였다.

• 과학과기술
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• 1호통권452호
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• pp.64-65
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• 2007

• 한국제4기학회지
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• 제24권2호
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• pp.1-11
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• 2010

지표 특성 차이에 따라 외부강제력에 대한 차별적인 반응을 보이는 지표 평형온도 분포를 실험하기 위해 에너지 균형 모형(Energy Balance Model, EBM)이 사용되었다. EBM은 입사되는 복사에너지가 각 위도별로 수송되는 에너지와 방출되는 복사에너지의 합과 균형을 이루었을 때의 온도를 산출한다. 지구의 에너지 원천인 태양복사에너지를 전지구 에너지 균형에 있어 중요하게 취급하기 위하여 위도별 알베도 변화뿐만 아니라 해륙의 분포 차이에 따른 에너지 균형을 고려한 지구 평형온도 분포에 관한 실험이 수행되었으며, 입사되는 태양복사에너지량을 강제력으로 하여 위도별 알베도의 선형적인 증감, 극지역 알베도의 5%, 10%, 15% 증감에 대한 반응, 극과 중위도 지역에서의 상반된 증감에 대한 반응을 실험하였다. 그리고 얼음-알베도 피드백의 유무에 대한 실험도 수행되었다. 극지역의 알베도를 증가시키면 입사되는 태양에너지를 차단시켜 위도별 열수송을 감소시키는데 이는 극지역을 저에너지 상태로 유지시킴으로써 저위도에서부터의 에너지 수송을 강화시킨다. 이러한 수송량의 차이로 인해 중위도 지역의 온도 변화는 극지역에 비해 크게 나타난다. 육지는 해양에 비해 열용량이 작기 때문에 평형온도에 도달하는 시간이 짧으며 알베도에 따른 온도변화에 민감하여 해양과의 온도차이를 유발시킨다. 따라서 평형온도는 지표가 가지는 특성인 알베도와 열용량의 차이에 따라 다르게 나타나며 알베도가 증가함에 따라 감소하고 열용량이 작을수록 변화율이 큰 특징이 있다. 얼음-알베도 피드백은 알베도의 선형적인 증가에 따른 지구 평형온도의 감소를 가속화시키지만 국지적으로는 비선형적인 감소를 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_2호
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• pp.1203-1213
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• 2018

북극해 및 남극해는 접근이 어려운 지역으로 해양환경 모니터링을 위해 원격탐사 기술을 이용한 관측이 효과적이다. 원격탐사 플랫폼인 인공위성, 무인기와 선박 등에 관측센서를 장착하여 연구지역의 환경변화를 모니터링하고 있지만 극지역의 다양한 환경에서는 시계열자료 및 광범위한 데이터가 필요하다. 특히 고위도 지역에서는 낮은 태양고도의 영향으로 광학원격탐사를 적용하기는 쉽지않다. 본 논문에서는 2010년도 부터 극지연구소 쇄빙연구선 아라온호에 초분광계 HyperSAS(Satlantic inc.)를 설치하여 연구항해 및 이동항해 동안 해수의 분광학적 정보를 연속적으로 획득하고, 극지 해색 원격탐사자료 성능개선을 위해 현장에서 해수샘플을 채수하며 수행하고 있는 연구를 소개한다. 해수 상부의 반사도와 현장 해수샘플링은 2010년부터 연속적으로 획득하고 있어 동일 지역에 대한 반사도의 시계열 변화를 모니터링할 수 있다. 또한 고위도에서부터 저위도까지 연속적으로 관측하여 위도별 반사도 값의 연속 변화를 파악할 수 있다. 본 논문에서 취득한 자료는 극지역에서 남극해, 북극해 해수의 반사도가 어떻게 변화하는지 이해하고, 반사도를 통한 엽록소, 부유물질 등의 다양한 인자를 추정하는 알고리즘 개발에 활용될 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.59-64
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• 2014

지구온난화로 인해 극지방의 해빙속도가 빠르게 증가하고 있으며, 이러한 환경변화로 북극항로에 대한 관심은 북극해 주변국뿐만 아니라, 먼 이웃국가들에게까지 확산되고 있다. 과거 극지역을 항해하는 선박에 대한 설계 및 운용과 관련된 선급 규칙은 주로 북극해에 인접한 러시아, 노르웨이, 핀란드에 의해서 주로 개정되어 왔다. 그러나 국제해사기구(IMO)에서는 극지해역을 운항하는 선박에 대한 안전성을 확보하기 위해, 강제규정인 극지방운항선박 안전코드(Polar Code)를 제정하기로 결정하였으며, 현재 2014년에 개발을 완료할 예정이다. 본 논문은 이러한 극지방운항선박 안전코드의 제정 현황을 파악하고, 앞으로 극지방운항선박 안전코드의 제정을 위한 우리나라의 각 기관의 역할 및 시사점 대해 분석하고자 한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권2호
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• pp.95-104
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• 2015

To discuss whether we have credible estimations about historical surface temperature evolution since industrial revolution or not, present study investigates consistencies and differences of averaged surface air temperature since 1900 between the multiple data sources: Hadley Center Climate Research Unit (HadCRU4) surface air temperature data, ECMWF 20 Century Reanalysis data (ERA20CR), and NCEP 20 Century Reanalysis data (NCEP20CR). Averaged surface temperatures are obtained for the global, polar (90S~60S, 60N~0N), midlatitude (60S~30S, 30N~60N), tropical (30S~30N) region, separately. From the analysis, we show that: 1) spatio-temporal inhomogenity and scarcity of HadCRU4 data are not major obstacles in the reliable estimation of global surface air temperature. 2) Globally averaged temperature variability is largely contributed by those of tropical and midlatitude, which occupy more than 70% of earth surface in area. 3) Both data show consistent temperature variability in tropical region. 4) ERA20CR does not capture warm period over Arctic region in early 1900s, which is obvious feature in HadCRU4 data. Discrepancies among datasets suggest that high-level caution is needed especially in the interpretation of large Arctic warming in the early 1900s, which is often regarded as a natural variability in the Arctic region.

• 지질공학
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• 제32권2호
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• pp.271-280
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• 2022

정착해빙은 극지역 해안에 형성되는 고착된 해빙으로, 해양 생태계와 해안에 위치한 과학기지들의 운용에 큰 영향을 끼치는 중요한 인자이기 때문에 지속적인 관측이 중요하다. 본 연구에서는 6, 12, 18일의 시간 기선을 가지는 Sentinel-1 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 간섭 긴밀도 영상들을 레이어 병합하여 동남극 장보고 과학기지 주변의 정착해빙을 탐지하였다. 2017년 7월부터 2018년 6월까지 총 50장의 간섭 긴밀도 영상을 제작하였으며, 이로부터 1년간의 정착해빙 면적 변화를 도출하였다. Campbell 빙하설을 기준으로 동쪽과 서쪽에서 정착해빙의 면적이 최대가 되는 시기가 상이함을 확인하였다. 이 연구를 통하여 SAR 간섭 긴밀도를 활용한 정착해빙 탐지 가능성을 확인하였으나, 생성 시간이 짧거나 부드러운 표면을 가져 작은 레이더 후방산란을 보이는 정착해빙과 Campbell 빙하설의 흐름 및 붕괴로 인해 급작스러운 움직임을 보이는 빙하설 인접 지역에서의 정착해빙이 미탐지 되는 한계점은 개선이 필요할 것으로 보인다.

• 환경생물
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• 제24권1호
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• pp.1-6
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• 2006

Abstract - Global decline in wildlife mammals has been accelerated during past decades. Especially the conservation the wild life mammals in polar areas, is urgent. In an effort to understand the reproduction of the seals dwelling in the polar area, spermatogenesis in the seals was reviewed. Seals breed seasonally and in most of the seal species, delayed implantation is frequently observed. To date, histological and endocrinological evaluation revealed highly cyclic nature in supermatogenesis and steroidogenesis in testis. Seasonal changes in blood testosterone level together with melatonin is closely related with changes in light cycle between summer and winter. In adult testis at breeding seasons, spermatogenesis is manifested by consecutive 18 stages of germ cell development. Three kinds of Leydig cells different in steroidogenic activity as well as cellular morphology appear during the testis development. During non-breeding season, spermatogenic arrest and Leydig cell hypoplasia are frequently found. Interestingly, blood circulation through the anastomoses of pelvic veins cooled the testes and thus guarantees spermatogenesis within the body trunk. Endocrine disruptors and heavy metals have been found in the body tissues of several seals species and alter steroidogenesis in seals, suggesting environmental pollutants together with decrease in habitats are potentially threatening the reproductive success in seal species.

• 한국해양공학회지
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• 제32권6호
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• pp.411-418
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• 2018

This paper introduces a new method of ice load generation in the time domain for the station-keeping performance evaluation of Arctic offshore structures. This method is based on the ice load spectrum and mean ice load. Recently, there has been increasing interest in Arctic offshore technology for the exploration and exploitation of the Arctic region because of the better accessibility to the Arctic ocean provided by the global warming effect. It is essential to consider the ice load during the development of an Arctic offshore structure. In particular, when designing a station-keeping system for an Arctic offshore structure, a consideration of the ice load acting on the vessel in the time domain is essential to ensure its safety and security. Several methods have been developed to consider the ice load in the time domain. However, most of the developed methods are computationally heavy because they consider every ice floe in the sea ice field to calculate the ice load acting on the vessel. In this study, a new approach to generate the ice load in the time domain with computational efficiency was suggested, and its feasibility was examined. The ice load spectrum and mean ice load were acquired from a numerical analysis with GPU-event mechanics (GEM) software, and the ice load with the varying heading of a vessel was reconstructed to show the feasibility of the proposed method.

• 수산해양기술연구
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• 제58권2호
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• pp.130-140
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• 2022

Recently, wideband acoustic technology has been introduced and started to be used in fisheries acoustic surveys in various waters worldwide. Wideband acoustic data provides high vertical resolution, high signal-to-noise ratio and continuous frequency characteristics over a wide frequency range for species identification. In this study, the main characteristics of wideband acoustic systems were elaborated, and a general methodology for wideband acoustic data analysis was presented using data collected in frequency modulation mode for the first time in Republic of Korea. In particular, this study described the data recording method using the mission planner of the wideband autonomous acoustic system, wideband acoustic data signal processing, calibration and the wideband frequency response graph. Since wideband acoustic systems are currently installed on many training and research vessels, it is expected that the results of this study can be used as basic knowledge for fisheries acoustic research using the state-of-the-art system.