• 제목/요약/키워드: 바다 양식장

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KOMPSAT-3 위성영상 기반 양식시설물 자동 검출 프로토타입 시스템 개발 (Development of a Prototype System for Aquaculture Facility Auto Detection Using KOMPSAT-3 Satellite Imagery)

  • 김도령;김형훈;김우현;류동하;강수명;정윤재
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.63-75
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    • 2016
  • 우리나라에서는 삼면이 바다와 접해있는 반도형태의 국가로 과거부터 해양수산물에 대한 양식이 이루어져 왔다. 최근에는 양식시설물들을 체계적으로 관리하기 위해 생산량에 대한 조사하고 있으며, 조사된 자료를 기반으로 생산물에 대한 가격책정을 수행하여 내수 어족자원을 안정화하고 어민생활권을 보장하고 있다. 이러한 양식시설물의 조사는 매년 항공사진 기반의 수동 디지타이징을 기반으로 하고 있다. 고해상도의 항공사진을 활용한 수동 디지타이징은 양식시설물 별 종류에 따른 특징과 시설물 운용 여부 등을 알고 있는 전문가의 지식을 기반으로 하여 정확한 구획이 수행된다. 그러나 항공사진의 활용은 생육주기가 다른 양식자원들을 모니터링하기에는 경제적, 시간적 한계가 있으며, 전문가의 지식기반 구획 역시 다수의 전문 인력 등이 투입되어야 한다. 그러므로 본 연구에서는 관측 대상지에 대한 대단위 모니터링이 가능한 위성영상을 바탕으로 양식장에 대한 외곽정보 자동으로 검출하는 프로토타입 시스템 개발에 대해 연구하였다. 연구에 사용되는 위성영상은 국내 고해상 위성인 KOMPSAT-3 위성영상 13 Scene을 양식시설이 주로 이용되는 10월에서 4월 사이에 신규 촬영하여 사용하였다. 양식시설의 검출은 가두리식, 연승식, 부류식 양식시설을 검출하였으며 검출 방법은 영상 처리를 통한 ANN 분류기법 및 Polygon 생성기법을 사용하였다. 개발된 프로토타입 시스템의 양식시설 검출율은 약 93% 정도로 나타났다. 위성영상 기반의 양식시설물 외곽정보 검출은 기존 항공사진이 가지는 모니터링의 한계를 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 전문가가 양식시설을 탐지하고 판독하는 데 있어 유용하게 지원될 수 있을 것이다. 향후 양식장 시설물별 분류 및 영상 처리 기법의 적용을 통해 양식장 시설물 검출 시스템이 개발되어야 할 것이며, 해당 시스템을 통해 양식시설물 모니터링을 수행하여 관련 의사결정 지원에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

해상 어류가두리양식장의 환경영향 평가: II. 가두리 양식장 퇴적물의 산소-황화수소 경계면에서 황화수소의 산화율 및 무산소 퇴적층에서 황산염 환원율 추정 (Environmental Impact Assessment by Marine Cage Fish Farms: II. Estimation of Hydrogen Sulfide Oxidation Rate at $O_2$-H$_2$S Interface and Sulfate Reduction Rate in Anoxic Sediment Layer)

  • 이재성;김기현;유준;이필용;정래홍;이원찬;한정희;이용화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제9권2호
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    • pp.64-72
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    • 2004
  • 유기물이 많이 유입되는 해상어류가두리 양식장 퇴적물에서 전극 크기가 25$mu extrm{m}$인 미세전극을 이용하여 공극수의 산소, 황화수소, pH의 미세연직 농도를 측정하였다. 산소와 황화수소의 연직분포에서 얻어진 미세구간에 1차 확산ㆍ반응모델을 적용하여 각 구간에서의 산소 소모율, 황화수소 산화율, 황산염의 환원율을 추정하였다. 산소투과깊이는 0.75 mm였으며, 미세구간은 상부와 하부층 2개로 나누어졌다. 산소소모는 황화수소의 산화 영향으로 상부층에 비해 하부층에서 높았고 총산소소모플럭스는 0.092 $\mu$mol $O_2$$cm^{-2}$ $hr^{-1}$였다. 산화층에서 황화수소 산화는 0.7 mm 두께에서 0.030$\mu$mo1 H$_2$S $cm^{-2}$ $hr^{-1}$의 결과를 나타냈으며, 이 곳에서 황화수소의 turnover time은 약 2분으로 화학적 산화와 생물학적 산화가 동시에 일어나고 있었다. 황화수소와 산소의 소모율 비는 0.84로 황화수소 산화에 산소 이외의 다른 전자수용체가 사용되거나 산소-황화수소 경계면 주변에서 황 침전의 가능성을 시사하고 있었다. 추정된 총 황산염 환원 플럭스는 0.029$\mu$mol $cm^{-2}$ $hr^{-1}$로서 총산소소모플럭스의 60% 이상을 차지하고 있어 무산소 환경에서 유기물 분해가 산화환경에서보다 큰 역할을 하는 것으로 나타났다.

남해 완도-도암만 연성기질의 여름철 대형저서동물의 군집구조 (Macrozoobenthic Community Structures in the Shallow Subtidal Soft-bottoms around Wando-Doam Bay during Summer Season)

  • 임현식;최진우;손민호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권2호
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    • pp.91-108
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    • 2018
  • 완도-도암만 주변 조하대 여름철 저서동물 분포 양상을 파악하기 위하여 2013년 8월에 25개 정점을 선정하여 현장조사를 실시하였다. 조사 결과 186종이 출현하였으며, 평균밀도는 $1,229ind./m^2$, 생체량은 $265.7g/m^2$이었다. 출현종수는 환형동물(43%), 밀도 및 생체량은 연체동물이 우점분류군이었다. 신지도 및 조약도, 고금도 주변에서 많은 출현종수와 높은 밀도를 보였으며, 외해역에서 내만역으로 들어가면서 출현종수 및 밀도가 감소하였는데 저층 수온과는 음의 상관관계, 염분 및 DO와는 양의 상관관계를 보였다. 최우점종은 아기반투명조개(Theora fragilis)로서 수하식 양식장이 산재한 고금도-조약도-신지도 주변 정점에서 높은 밀도를 보였으며, TOC와 양의 상관관계를 보였다. 두 번째 우점종인 옆새우류 Eriopisella sechellensis는 도암만 입구역에 폭넓게 분포하였으며, 환경요인과는 유의한 상관관계가 나타나지 않았지만 유기물 함량이 낮으면서 입도가 세립한 정점들에서 상대적으로 높은 밀도를 보였다. BIO-ENV분석 결과 저층수의 수온, 염분, pH, 표층퇴적물의 함수율, 황 함량 조합이 저서동물군집 분포의 71%를 설명하고 있었다. 집괴분석 결과 6개 정점군으로 구분되었으며, SIMPER 분석결과 각 정점군별로 특징적인 종들이 기여한 것으로 나타났다. 저서오염지수(BPI)의 분포에 의한 군집 오염도 평가결과 완도 서측 및 고금도-조약도-신지도 주변의 양식장 밀집지역은 유기오염의 영향을 받고 있었다. 특히 완도-도암만 해역은 만입구역의 섬 사이 해역의 저서동물군집이 유기오염의 영향을 더 받고 있었으나, 그 밖의 대부분의 정점들은 정상적인 저서생태계를 보였다. 연구 해역은 입구역의 양식장으로부터 공급되는 유기물이 내해역까지 영향을 미쳐 만 전체가 유기오염의 영향을 받을 가능성이 있기 때문에 외해역의 유기오염원에 대한 영향을 저감하는 방향으로 생태계 관리가 이루어져야 할 것으로 보인다.

남해안 통영지역 가두리양식장 해수-퇴적물 경계면에서의 chemical fluxes (Chemical Fluxes at the Sediment-Water Interface Below Marine Fish Cages on the Coastal Waters off Tong-Young, South Coast of Korea)

  • 심정희;강영철;최진우
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제2권2호
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    • pp.151-159
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    • 1997
  • 1995년 6월, 남해안 통영지역 가두리양식장 해수-퇴적물 경계면에서 입자상유기물의 수직유입량과 용존산소의 소모량, 영양염류의 용출량을 관측하였다. 입자상유기물의 수직유입량은 저층고정식 sediment trap을 이용하였으며, 용존산소의 소모량과 영양염류의 용출량은 benthic chamber method로 측정하였다. 가두리양식이 연안부영양화에 미치는 영향과 가두리에서 유출된 입자상유기물의 확산강도를 정량하기 위해, 가두리 아래(수심 약 18 m, Cage Site)와 가두리에서 수평으로 약 100 m 가량 떨어진 곳(수심 약 32 m, Control Site)의 해수-퇴적물 경계면에서, 암모니아와 인산염, 규산염의 용출량을 비교하고, 탄소와 질소와 인의 mass balances를 추정하였다. 관측결과, 가두리정점(Cage Site)으로는 6400 mg C $m^{-2}d^{-1}$의 입자상유기물이 유입되었고, 동시에 230 mmol $O_2\;m^{-2}d^{-1}$ 이상의 용존산소가 소모되었다. 따라서 탄소의 경우, 가두리 아래 해저면으로 공급되는 유기 입자의 약 40%에 달하는 양이 해수-퇴적물 경계면에서 분해되며 (ca. 2400 mg C $m^{-2}d^{-1}$), 나머지 약 60%는 퇴적되어 매몰되는 것으로 보인다. (ca. 4000 mg C $m^{-2}d^{-1}$) 그러나 대비정점(Control Site)에서는 가두리정점에 비해 상대적으로 적은 양의 유기물유입과(ca. 4000 mg C $m^{-2}d^{-1}$), 낮은 용존산소소모율이 관측되었다(75 mmol $O_2\;m^{-2}d^{-1}$). 관측결과는 가두리에서 투기되는 대부분의 입자상유기물이 가두리 아래 해저면에 집중적으로 퇴적되고 있음을 보여주며, 가두리 부근 해저면으로 확산되는 입자상유기물의 양은 가두리에서 멀어질수록 급속히 감소함을 시사한다.

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양성장에 따른 피조개, Anadara broughtonii의 성장 (Growth Comparison of Ark Shell, Anadara broughtonii between the Two Culturing Areas)

  • 유성규;장영진;강경호;김영구
    • 한국양식학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.65-77
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    • 1990
  • 피조개의 성장 및 적정 양식장의 개발에 관한 기초자료를 얻기 위하여 거제군 사곡리 앞바다에서 천연채묘한 치패를 사용하여 가덕도 및 남해의 피조개 양성장에서 성장비교 실험한 결과는 다음과 같다. 실험개시시의 각장 1.38$\pm$0.32cm와 전중 3.39$\pm$0.30g의 피조개 치패를 17개월간 양성한 결과, 각각의 성장은 가덕도 6.41$\pm$0.30cm, 67.58$\pm$9.63g, 남해 7.20$\pm$0.30cm, 97.33$\pm$11.45g으로 자라나, 남해가 가덕도에 비하여 피조개의 성장이 좋았다. 두 양성장의 피조개 비만도는 가덕도에서 8$\~$9월, 남해에서는 3$\~$5월에 최대치를 보였다. 실험기간중 수온 및 비중은 가덕도에서 $4.9\~27.1^{\circ}C$, 1.0147$\~$1.0259, 남해에서는 $4.5\~26.3^{\circ}C$, 1.0191$\~$1.0263으로, 특히 비중에 있어서 가덕도가 남해에 비하여 낮았다. 입도분석에 의한 저질의 왜도는 남해에서 positive skewness를 나타낸 반면, 가덕도에서는 negative skewness를 보여 가덕도 앞바다의 조류는 남해보다 강한 것으로 나타났다. 양성장간의 성장비교 및 환경 분석에 의한 남해 미조리 지선어장이 가덕도 장항 지선어장에 비하여 조건이 좋은 양성장인 것으로 판단된다.

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가로림만 저서다모류군집의 시·공간 분포 및 건강 상태 (Spatio-temporal Distribution of Benthic Polychaetous Communities and Their Health Conditions in Garolim Bay, West Coast of Korea)

  • 위찬우;이정호;신현출
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권4호
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    • pp.256-264
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    • 2014
  • 가로림만 저서다모류군집의 특성을 파악하기 위하여 2006년 4월부터 2007년 4월까지 5회에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. 가로림만은 반폐쇄성 매만으로 2분지형의 수로를 통해 해수의 유출입이 일어나며 수로 주변으로 넓은 갯벌이 형성되어 있다. 저서다모류는 전체 대형저서동물군집중 개체수에 있어서 65.1%를 차지하는 우점 동물군이었다. 출현종수는 내만역이 만입구나 외해역에 비해, 그리고 갯벌 지역이 수로 지역에 비해 많은 편이었다. 서식밀도 역시 수로 지역보다 갯벌 지역에서 높았다. 주요 우점다모류는 기회주의종으로 잘 알려진 Prionospio sp., Heteromastus filiformis, Lumbrineris longifolia 등이었다. Prionospio sp.와 H. filiformis는 주로 내만역의 갯벌에 주로 서식하였고, 반면 L. longifolia는 수로지역과 만 입구역에 서식하였다. 집괴분석과 nMDS 분석 결과 정점군들은 내만역에서 외해쪽으로의 분포 경향을 보였으며, 이는 각 정점군의 종조성이 순차적으로 차이가 남을 의미한다. AMBI와 BPI를 이용하여 가로림만의 저서 환경 건강도를 평가한 결과 만 입구역에서는 약간 오염(slightly polluted)된 정도이었으나, 내만역으로 들어갈수록 중간정도의 오염(moderately polluted) 상태를 보여주었다. 우점종의 종조성과 저서건강도 상태를 고려해볼 때, 가로림만의 저서환경은 약간 불안정하고 교란이 진행되고 있는 상태이며, 대규모 양식장들로 인한 유기물오염이 현재 진행되고 있는 것으로 판단된다.

API & AISC 기준을 적용한 PolyEthylene (PE) 부유식 플랫폼의 구조 안전성 검토 (Estimation of Structural Safety for PolyEthylene (PE) Floating Platforms with API & AISC Standards)

  • 서광철;남택근;박주신
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.237-243
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    • 2019
  • PE(PolyEthylene) 재료를 활용한 해상부유 구조물은 바다, 강 또는 호수의 인근이나 수역 내에 일정한 공간 부를 형성하는 부유식 구조물로, 현재는 그 용도가 소형선박 계류장뿐만 아니라 양식장, 수상 펜션, 해상부교 등에 다양하게 활용되고 있다. 이 제품군의 특징은 유연성이 뛰어나고 재활용할 수 있으며, 내약품성, 내후/내식성이 우수하다. 기존의 PE 제품군을 활용한 부유식 플랫폼은 한 개의 브래킷에 한 개의 부력관을 체결하는 단순한 구조를 구성하였고, 이로 인하여 사용자가 용도 변경 및 사용환경이 변경될 때는 적용하는데 제한이 있었다. 이에 본 연구에서는 한 개의 브래킷에 다양한 크기를 갖는 부력 관을 체결할 수 있는 구조를 개발하고, 제품의 구조 안전성을 유한요소법을 활용하여 검증하였다. 구조해석 결과, 브래킷 하단에 지름 500 mm 부력관 모델에서 충돌 하중에 대해 최대값을 나타내었으나, 허용기준을 만족하였다. 본 연구 결과를 기반으로 하여, 향후 다양한 형태의 부유체 플랫폼에 대한 구조 안전성 평가에 관한 연구가 가능하며, 관련 평가 기준에 대한 정립이 필요하다.

농어업유산의 경관 잠재력 파악을 위한 IPA 연구 - 청산도를 중심으로 - (IPA Study of Landscape Potentiality of Agricultural and Fishery Heritages - A Focus on Cheongsando -)

  • 김동찬;최우영
    • 한국조경학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.76-88
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 농어업유산과 경관의 관계 규명을 통하여 농어업유산의 경관특성요소를 도출하고, 이를 바탕으로 한국농어업유산 제1호로 지정받았으며, 국내에서는 처음으로 세계중요농업유산(GIAHS)에 등재된 청산도의 경관특성요소를 유형화한 후, 이에 대하여 방문객들이 중요시 여기는 인자와 만족하는 인자 간의 차이를 파악함으로써, 한국농어업유산으로 지정된 청산도의 경관 보존 및 관리를 위한 우선순위를 제시하는 것이다. 이를 위하여 농어업유산과 경관의 관계 규명 및 농어업유산의 경관특성요소 도출을 위한 문헌고찰, 청산도의 경관특성 요소를 도출하기 위한 현장답사, 청산도의 경관특성요소에 대한 중요도-만족도 설문조사를 실시하였고, SPSS 20.0을 활용하여 신뢰도분석, 기술통계분석, IPA 분석을 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1사분면에 분포하여 지속적 노력을 요하는 인자는 유채꽃밭, 바다, 청보리밭, 구들장논, 방파제와 등대, 전복양식장, 돌집, 초가집, 해안도로, 슬로길, 성서마을 돌담길, 주민농업행위로 분석되었다. 2사분면에 분포하여 집중적 관리전략이 필요한 인자로는 주변산지, 선착장, 도청항, 선박들, 수산물시장, 독살이돌담, 원색지붕농가, 느린섬여행학교, 펜션과 카페, 버스정류장, 정자목, 횟집거리, 해수욕장, 촬영지로 분석되었다. 3사분면에 분포하여 관리 조절이 필요한 인자는 소나무숲, 해변, 갯벌, 마늘밭, 비닐하우스, 곡식건조장, 미역 건조장, 문화유산전시장, 초분, 당리굿, 장터, 주민어업행위, 주민산업행위, 주민일상행위, 선착장 방문 행위, 슬로길 산책 행위, 특산물 섭취 쇼핑 행위, 농어업 체험 행위로 분석되었다. 4사분면에 분포하여 과잉 노력으로 분석된 요인은 도출되지 않았다.

한국 동남해안에서 다시마(Laminaria japonica Areschoug)의 성장, 성숙, 사망률 및 생산 (Growth, Reproduction, Mortality, and Production of Laminaria japonica Areschoug on the Southeastern Coast of Korea)

  • 강래선;고철환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권3호
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    • pp.226-236
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    • 1999
  • 대규모 다시마 양식장이 존재하는 동남해 일광 연안에서 다시마의 성장, 성숙, 사망 그리고 생산을 조사하였다. 실험을 위해 실험실에서 배양한 어린 포자체를 수심 3 m에 양성하였고, 1995년 12월부터 1996년 8월까지 조사하였다. 양성한 포자체는 이듬해 8월까지 모두 사망하였다. 엽폭, 엽두께, 그리고 습중량은 7월에 최대에 이르렀고, 모두 유사한 계절변화를 보였다. 반면 엽장은 5월에 가장 컸으나, 이후로는 감소하였다. 엽장과 중량의 평균치는 최대 199.8 cm와 333.0 g wet wt였다. 생장점에서 자라나는 조직의 총길이와 중량은 각각 384.0 cm와 393.6 g wet wt였다. 이 값을 토대로 계산한 길이와 중량의 절대성장률은 계절에 따라 변화하였다. 길이와 중량의 절대성장률은 3월(3.6 $cm{\cdot}d^{-1}$)과 5월 (3.8 g wet $wt{\cdot}d^{-1}$)에 각각 최대에 이르렀다. 절대유실률은 2월부터 7월까지 지속적으로 증가하였다. 성장률과 유실률의 시간변화는 수온과 해수중의 질소농도와 상관이 있었다. 포자낭군을 지닌 성숙한 포자체는 4월부터 출현하기 시작하였고, 성숙률은 7월에 최대에 이르렀다. 생존율은 시간경과에 따라 지수함수적으로 감소하였고, 90% 이상의 개체들이 양성 후 56일 이내에 사망하였다 2월 이후의 사망률은 엽장 30 cm 이하인 개체들을 중심으로 일어나는 크기 종속적 특성을 보였다. 생물량은 7월에 최대(285.6 kg wet $wt{\cdot}m^{-2}$)에 이르렀고, 이 해역에서 다시마의 연간생산량은 758.7 kg wet $wt{\cdot}m^{-2}$였다.

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다시마(Saccharina japonica)의 생장에 따른 영양염 및 CO2 흡수율과 광합성 특성 변화 (Variations in Nutrients & CO2 Uptake Rates and Photosynthetic Characteristics of Saccharina japonica from the South Coast of Korea)

  • 황재란;심정희;김정배;김숙양;이용화
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권4호
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    • pp.196-205
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    • 2011
  • 국내 해조류 양식종인 다시마(Saccharina japonica (Laminaria japonica Areschoug))의 영양염 및 무기탄소 흡수율과 광합성 특성을 살펴보기 위해, 부산시 기장군 일광해역 양식장에서 2011년 l월부터 5월동안 시료를 채집하여 실내 배양하였다. 배양 시료의 엽장과 엽폭 범위는 각각 46~288 cm, 4.8~22.0 cm였으며, 이들의 용존산소 평균 생산율은 $6.9{\pm}5.8{\mu}mol\;g^{-1}$ fresh weight(FW) $h^{-1}$, 질산염과 인산염 흡수율은 각각 $175.6{\pm}161.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$, $12.7{\pm}10.1\;nmol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$ 그리고 용존무기탄소 흡수율은 $8.9{\pm}7.9{\mu}mol\;g^{-1}\;FW\;h^{-1}$이었다. 다시마 엽장에 따른 이들 성분의 생산/흡수율은 로그함수 관계를 보여, 엽장 100~150 cm 이상부터는 다시마의 광합성 및 생장율이 다소 둔화되는 것으로 나타났다. 용존 산소 생산율과 질산염, 인산염, $TCO_2$ 흡수율은 각각 음의 선형관계를 보였으며, 특히 용존산소 생산율과 $TCO_2$ 흡수율은 높은 상관관계 ($r^2$=0.94)를 나타내어 서로에 대한 간접 지표가 될 수 있음을 의미한다. 다시마의 최대양지수율($F_v/F_m$)과 용존산소 및 무기탄소 생산/흡수율사이에 선형관계가 나타났으며, 양자수율이 높을수록 활발한 광합성작용으로 용존산소 생산이 활발함을 증명하였다. 광합성 형광특성 중 최대상대전자전달률은 비교적 엽체가 생장할수록 증가하였으며, 엽체의 부착부에 비해 상부 말단으로 갈수록 증가하였다. 이는 다시마가 생장할수록 광합성활성 조직 비(단위 면적당 습중량)가 증가하여 나타난 결과로 사료된다. 기장해역에서 다시마에 의한 연간 무기탄소 흡수량은 $1.0\sim1.7{\times}10^3C$ ton으로 추정되며, 이는 부산시 이산화탄소 배출량의 0.02~0.03%에 해당한다. 따라서 해조류에 의한 연안의 탄소 및 물질순환과 지구시스템에서의 역할을 파악하기 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.