• 환경정책연구
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• 제13권2호
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• pp.21-38
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• 2014

지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이에 대응하여 수온 증가가 감지되고 있다. 하천의 수온 변화는 수질과 생태계, 특히 용존산소변화와 생물체의 이동으로 이어진다. 기온 변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 환경부 산하 국립환경과학원에서 설치한 국가수질관측망 자료와 기상청 기상관측소의 기온 자료를 활용하여 기온-수온 비선형 상관관계모형을 구축하였다. 기온-수온 대표 관계인 비선형 로지스틱(Logistic) 함수에 포함된 4개의 매개변수를 결정하기 위하여 SCE최적화 기법을 이용하였다. 기온-수온 상관관계는 시간규모에 따른 최대 온도와 최소 온도에 차이가 있으나 수질 또는 생태 반응의 적당한 시간규모에 해당하는 주 평균 온도를 이용하여 분석하였다. 전반적으로 우리나라 하천의 기온-수온 관계는 선형보다는 비선형 모형에서 NSC와 RMSE가 더 우수하여 비선형 모형이 적합한 것으로 나타났다. 연구 결과는 미래의 기온 상승 변화에 반응하는 수질, 수문 및 생태반응에 대비하여 공학기술자 또는 정책입안자에게 적절한 기후변화 대책 방향을 설정하는 데 지침을 제공할 것이다.

• 환경정책연구
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• 제12권2호
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• pp.17-32
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• 2013

최근 인류가 초래한 지구의 온난화로 인하여 기온이 상승하고 이의 직접적인 반응으로 수온 증가가 감지되고 있다. 기온변화가 하천의 수질과 생태 환경에 미치는 영향을 추정하기 위해서는 수온 상승의 시기와 하천 어종에 대한 이해가 필요한데 이를 위하여 미래의 수온을 예측할 필요가 있다. 이에 하나의 사전연구로서 기온-수온 관계에 대하여 분석해 보았다. 2009년에서 2011년까지 3년 동안 환경부의 수질자동관측소에서 관측한 최소 873개에서 최대 1083개의 일 관측 자료를 바탕으로 자기상관관계와 교차상관관계를 조사해 본 결과 0.9 이상의 높은 상관관계를 보였다. 또 지체시간이 10일 미만에서는 기온의 자기 상관 계수가 수온의 가기 상관 계수보다 더 높은 것으로 나타났다. 관측자료의 이력현상을 분석하기 위하여 상승기와 하강기로 나누었는데, 관측지점에 따라서는 강한 이력현상을 보이는 지점도 발견되었다. 결국 기온-수온 관계를 구축함에 계절적인 이력현상이 고려되어야 정확도를 높일 수 있음을 유추할 수 있다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권3호
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• pp.213-221
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• 2007

전지구적으로 지구 온난화 문제가 대두되고 있는 현 상황에서, 기온변화에 수반되는 수온변화 반응을 파악하기 위하여 해양수산부에서 제공하는 마산만 연안해역의 기온 및 수온 관측자료를 이용하여 기온과 수온의 관계를 분석하였다. 수온과 기온의 무차원 자기상관함수와 교차상관함수 변화를 분석한 결과, 지체시간 10일 이내에서는 상관계수가 0.9 이상으로 매우 크게 나타났으며, 지점별로 수온의 상관계수보다 기온의 상관계수가 크게 나타나는 것으로 파악되었다. 마산만 기온 및 수온자료를 수온상승기, 수온하강기로 구분하여 분석한 결과, 수온상승기에는 MA1 지점, MA2 지점의 기울기가 각각 0.829, 0.774로 나타났으며, 수온하강기에는 MA1 지점, MA2 지점의 기울기가 각각 1.385, 1.444로 기온상승기에 비하여 기온하강기의 기울기가 약 1.75배 정도 크게 나타나고 있으며, 명확한 이력현상으로 파악되었다. 따라서, 마산만 연안해역의 기온-수온 상관관계를 보다 정확하게 결정하기 위해서는 기온-수온의 계절적인 이력현상을 포함하여야 하며, 이 경우 기온을 이용한 수온 추정결과의 정확도가 향상되는 것으로 파악되었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.128-135
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• 2007

해양수산부에서 연안에 설치한 기상 관측 장비로 측정된 우리나라 세 지역(낙동강 하구, 시화호, 마산만)의 기온과 수온 자료를 바탕으로 기온-수온의 비선형 상관관계를 분석하였다. 기온-수온 대표관계인 비선형 S-모형의 관계식에 포함된 4개의 매개변수를 결정하기 위해서 SCE 최적화 기법을 이용하였으며, 마산만 지역에서는 계절적 이력현상을 고려하여 서로 다른 관계식을 적용하였다. 기온-수온 상관 관계는 시간규모에 따른 최대 온도값과 최소 온도값에 차이가 있으나 수질 또는 생태 반응의 적당한 시간규모에 해당하는 주 평균 온도값을 이용하여 분석하였다. 전반적으로 연구지역인 하천과 해안이 접하는 우리나라 해안 및 하구 지역에서는 S-모형의 관계식이 선형 관계식보다 적합한 것으로 파악되었다. 이 연구는 기후변화 가설에 따른 미래의 수온변화에 반응하는 수질, 수문, 및 생태반응을 모의하여 공학기술자 또는 정책입안자에게 적절한 기후변화 대책 방향을 설정하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 수산해양기술연구
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• 제17권2호
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• pp.65-69
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• 1981

우리나라 남부해안기후의 특성과 수온과의 관계를 알아보기 위하여 해안지방인 부산, 여수, 목포를 준표준 내륙지방으로 광주와 대구, 인근 해양의 가덕도, 소리도, 홍도의 수온을 선정하여 20년 간(1960~1979)의 관측자료로서 기온, 습도, 강수량을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 해안지방(부산, 여수, 목포)은 해양의 영향으로 내륙지방(대구, 광주)보다 기온의 연교차가 적고 기온이 수온보다 높을 때는 내륙지방이 해안지방의 기온보다 높고, 수온이 기온보다 높을 때는 내륙지방이 해안지방보다 낮다. 2) 수온과 기온의 차에 따라서 내륙지방과 해안지방의 기온차가 결정되며(상관계수 0.9이상) 그 양적 예측도 상관관계식을 활용함으로써 가능하다고 생각된다. 3) 해안지방과 내륙지방의 습도의 차이도 기온의 경우와 비슷하게 나타났으나 목포는 지형적인 영향으로 다른 해안지방과 다르게 나타났다. 4) 수온과 기온의 차이에 따라서 해안지방과 내륙지방의 습도의 차이가 결정된다(상관계수 0.9이상, 목포제외), 그러므로 그 양적 해석도 가능하다. 5) 남해안지방의 강수량은 내륙지방과 그 차이가 뚜렷하게 나타나지는 않았다.

• 수산해양기술연구
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• 제17권2호
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• pp.105-108
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• 1981

우리나라 남부해안기후의 특성과 수온과의 관계를 알아보기 위하여 해안지방인 부산, 여수, 목포를 준표준 내륙지방으로 광주와 대구, 인근 해양의 가덕도, 소리도, 홍도의 수온을 선정하여 20년 간(1960~1979)의 관측자료로서 기온, 습도, 강수량을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 해안지방(부산, 여수, 목포)은 해양의 영향으로 내륙지방(대구, 광주)보다 기온의 연교차가 적고 기온이 수온보다 높을 때는 내륙지방이 해안지방의 기온보다 높고, 수온이 기온보다 높을 때는 내륙지방이 해안지방보다 낮다. 2) 수온과 기온의 차에 따라서 내륙지방과 해안지방의 기온차가 결정되며(상관계수 0.9이상) 그 양적 예측도 상관관계식을 활용함으로써 가능하다고 생각된다. 3) 해안지방과 내륙지방의 습도의 차이도 기온의 경우와 비슷하게 나타났으나 목포는 지형적인 영향으로 다른 해안지방과 다르게 나타났다. 4) 수온과 기온의 차이에 따라서 해안지방과 내륙지방의 습도의 차이가 결정된다(상관계수 0.9이상, 목포제외), 그러므로 그 양적 해석도 가능하다. 5) 남해안지방의 강수량은 내륙지방과 그 차이가 뚜렷하게 나타나지는 않았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-32
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• 2006

동계 서해에서 해황과 기상인자와의 상호 관련성에 대해서 조사하였다. 수온의 수평분포는 수심이 얕은 연악역이 외해역보다 저수온으로 12월과 2월사이에 외해역에서 $3^{\circ}C$, 연안역에서는 $6^{\circ}C$ 정도의 큰 수온 하강을 보였다. 염분의 분포는 북쪽해역이 연안역과 남쪽해역보다 저농도를 보였다. 또한, 하계에 남북방향으로 형성되었던 등염선이 동계에는 북서에서 남동 방향으로 형성한다. 한국 서해연안의 기온과 연안의 표층수온 사이에는 기온이 상승하면 수온이 상승하고 기온이 하강하면 수온도 하강하는 정의 상관관계를 보인다. 서해 외해의 표층수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 역의 상관관계를 보인다. 동계 서해 연안지역 기온과 연안역 표층염분과의 관계는 기온이 상승하면 연안역의 염분이 증가하고, 수온이 하강하면 염분이 낮아지는 정의 상관관계를 보인다. 또한 서해의 하계($6{\sim}9$월) 강수량은 10월과 12월보다 다음해 동계 2월의 염분분포에 크게 영향을 미치고 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.953-968
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• 2018

본 연구는 동중국해에서 표층수온의 변화를 이해하기 위해 2003년부터 2017년까지 15년 동안의 위성 및 모델 재분석 자료를 사용하여 수온, 기온, 그리고 열속의 관계를 분석하였다. 동중국해의 표층수온은 3월에 최저(평균 $13.72^{\circ}C$)를 보이고, 8월에 최고(평균 $28.12^{\circ}C$)를 나타내는 계절적 변화를 보였다. 기온은 표층수온의 계절적 변화와 높은 상관관계를 가지고 있으며 유사한 변화를 나타낸다. 표층수온이 가장 높아지는 8월의 경우 표층수온과 기온의 차이가 줄어들고 표층수온이 상대적으로 기온보다 높아지며 이후 동계까지 지속된다. 동중국해의 하계에서 나타나는 표층수온 변화를 분석하기 위해 8월 표층수온의 이상값을 이용하여 양(04', 06', 07', 13', 16', 17')과 음(03', 05', 08', 09', 10', 11', 12', 14', 15')의 이상값을 가지는 해를 분류하였다. 두 시기의 공통점은 공간적으로 표층수온이 연구해역의 남쪽보다는 북쪽에서, 동쪽보다는 서쪽에서 상대적으로 더 큰 변화를 보이고, 기온과 순열속도 이와 유사한 변화를 나타냈다. 그러나 동중국해의 8월 표층수온 변화에서 양의 이상값을 보이는 시기는 음의 이상값을 보이는 시기보다 표층수온과 기온의 상승률이 상대적으로 높고, 열속의 값도 상대적으로 증가되었다. 전체 연구기간 중에서 하계 표층수온의 변화는 일반적으로 기온과 높은 상관관계를 나타내지만, 표층수온과 기온의 상호관계에서 일반적인 경향과 차이를 나타내는 시기도 있었다(10', 12', 15', 16'). 2010년과 2012년의 8월 표층수온은 기온보다 평균 $0.5^{\circ}C$ 이상 감소되어 나타나는데, 연구해역을 관통한 태풍에 의한 것으로 여겨진다. 2015년의 경우는 표층수온보다 기온의 감소(< $0.5^{\circ}C$)가 상대적으로 크게 나타났으며 이는 동아시아 하계몬순의 약화로 인한 것으로 사료된다. 2016년은 연구기간 동안 표층수온과 기온이 가장 높게 나타났고, 표층수온이 기온보다도 상대적으로 더 높은 온도 상승(> $1^{\circ}C$)을 보였다. 위성과 열속 자료에서 표층수온의 변화는 중국 기원 장강희석수가 이동하는 해역에서 상대적으로 증가되어 나타났고, 이런 원인의 분석을 위해 더 많은 연구가 필요하지만 기온 상승에 의한 효과 이외에도 중국 기원 장강희석수의 확장과 같은 외적 요인에 의해서 수온이 이상 상승된 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.181-185
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• 2003

한국 서해는 주변해역에 비해 얕은 수심과 낮은 저열량으로 다른 해역에 비해서 대기의 역할이 더 중요하다. 이들의 관계를 파악하기 위해 국립수산과학원의 정선관측 자료, 연안정지 자료와 기상청 자료를 사용하였다. 수온, 염분과 기상인자들은 8월에 최고치가 되고, 2월에 최소치가 되는 계절변동을 한다. 수온과 염분은 수심이 깊어질수록 최고$\cdot$저 값에 이르는 시간지연이 나타난다. 수심 100m에 달하는 311-07점의 75m수층의 수은의 시계열은 10월에 최고치, 4월에 최저치에 달한다. 기상인자와 수온, 염분과의 상관관계를 분석하였다. 기상인자는 기온, 풍속, 강수량을 사용하였다. 수온-기온, 수온-강수, 염분-풍속은 정관계를 보였다. 그리고 수온-풍속, 염분-기온, 염분-강수는 역관계를 나타내었다. 307-05의 염분을 제외한 모든 연구해역에서 수심 20m를 기준으로 표층보다 2개월에서 4개월 느리게 최대치가 되었다. 307-05의 염분은 기상인자와의 관계에서 50m 수층에서 시간지연을 보였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.278-284
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• 2014

연안 생태환경변화의 주요 지표로 이용되는 수온은 기온과 밀접한 상관관계가 있기 때문에 기온자료를 이용하여 기후변화에 따른 수온변화와 연안 생태환경변화를 추정할 수 있다. 기후변화는 기온 및 수온의 발생빈도 변화와 연안의 생태환경변화를 유발하기 때문에 기온과 수온의 발생 빈도분포 함수를 추정하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 연안의 장기 기온자료를 이용하여 빈도분포함수를 추정하였다. 빈도분포 함수는 조위 분포함수 추정(Cho et al., 2003), 수온 분포함수 추정(Jeong et al., 2013) 등에 사용된 Bi-modal 형태의 분포함수를 이용 하였으며, 분포함수의 매개변수는 최소자승법으로 최적 추정하였다. 최적 추정된 매개변수는 기온자료의 기본적인 통계정보에 해당하는 평균, 표준편차, 왜도계수와 강한 상관관계를 보이고 있는 것으로 파악되었으며, 통계정보를 이용한 매개변수 추정공식의 RMS 오차는 5% 정도로 파악되었다. 한편 본 연구에서 제시하는 Bi-modal 분포함수는 전체적인 기온 분포양상을 적절하게 표현하고 있으나, 고온 영역의 급격한 빈도감소 양상 및 관측 자료의 분포에서 보이는 작은 첨두 재현에는 한계가 있는 것으로 파악되었다.