• 월간 기계설비
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• 통권234호
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• pp.45-53
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• 2010

지난 1988년 2월 남극반도 남쉐틀랜드 군도의 킹조지섬과 넬슨섬으로 둘러싸인 맥스웰만 연안에 건설된 남극세종과학기지. 우리나라는 지구상의 유일한 비오염 지역인 극지 연구를 위해 세종기지를 건설하고 연구활동을 벌이고 있다. 세종기지 건설은 현대그룹의 현대건설, 현대엔지니어링, 현대중공업이 수행했다. 세종기지는 과학사적 의미와 함께 혹독한 자연환경을 극복하고 건설에 성공했다는 점에서 국내 건설사의 한 페이지를 장식하는 시설물이다. 이제 제2남극대륙기지 건설이 추진 중이다. 현재 건설 후보지 정밀 조사 중으로 정밀조사가 끝나면 건설사 선정 등 사업이 본격적으로 진행될 예정이다. 제2남극대륙기지 건설에 어떤 건설사 및 설비건설업체가 참여할지 주목된다. 한국해양연구원 극지연구소가 제공한 자료와 건설사 취재 등을 토대로 세종과학기지 건설과정을 살펴보고 제2남극대륙기지 건설계획을 전망해본다.

• 과학과기술
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• 제28권3호통권310호
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• pp.32-34
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• 1995

과기처 탄생때부터 몸담아온 전문관료로 정치적 격변기에 9대 장관으로 취임, 남극기지 건설에 참여하여 88년 세종과학기지를 준공했고 한국과학상을 제정하여 과학기술자들의 긍지를 높였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.245-245
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• 2021

해양으로 유출된 5 mm 이하의 크기로 분해된 미세플라스틱이 해양 환경 오염의 주요 원인으로 자리잡았다. 최근에는 청정해역으로 알려진 남극해에서도 발견되고 있어 남극해에 잔류하는 미세플라스틱 오염 수준을 이해하기 위해 노력하고 있다. 하지만, 파랑의 효과를 고려한 남극해의 해수 순환 구조와 미세플라스틱의 고유 특성을 반영한 미세플라스틱의 거동 및 공간적 분포에 대한 복합적 이해는 상대적으로 부족하다. 남극해에서 발견된 미세플라스틱은 과학기지들의 방류수나, 조사선 등과 같은 인위적인 활동으로 인해 집적될 수 있으며, 특히 영구적으로 거주하는 과학기지에서 흘려보내는 방류수에 포함된 미세플라스틱은 과학기지 주변 해수 오염에 직접적인 영향을 줄 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구에서는 파랑 효과에 따른 남극 킹조지 섬(King George Island)에 위치한 세종과학기지의 방류수에 포함된 미세플라스틱의 이송에 대해 모의하였다. 세종과학기지가 위치한 킹조지 섬과 넬슨 섬(Nelson Island) 사이의 멕스웰 만(Maxwell Bay)의 해수 흐름을 재현하기 위하여 해수 유동 모델(Delft3D-FLOW)이 사용되었다. 또한, 해수 유동 모델에 파랑 모델(Delft3D-WAVE)을 결합하여 파랑의 효과가 미세플라스틱의 이송에 미치는 영향을 확인하였다. 세종과학기지의 방류수가 흘러나가는 마리안 소만(Marian Cove)의 유속장을 바탕으로 이송, 확산, 입자의 침강 속도를 고려하여서, 세종과학기지에서 밀물 시 방출한 입자를 라그랑지안 입자 추적(Lagrangian Particle Tracking) 방법을 이용해 추적하였다. 해수의 밀도보다 가벼운 플라스틱의 경우 해수 표층의 흐름을 따라 소만 내부로 이송되어 해안선에 도달하고, 해수의 밀도보다 무거운 플라스틱의 경우 소만 내부로 이송되나 입자의 침강 속도로 인해 방출 위치 근처에서 집적된다. 파랑의 효과를 고려하게 되면, 고려하기 전보다 두 종류의 미세플라스틱 모두 소만 내부로 더 멀리 이송되는데, 이는 파랑으로 인한 힘(wave-induced force)이 해수 유동 모델의 운동방정식에 추가되며 파랑 에너지 분산으로 인해 해수 흐름에 변화를 준 것으로 보인다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1D호
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• pp.121-128
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• 2009

세종과학기지(KingSejong Station)가 위치한 킹조지섬(King George Island)은 지역 특성상 남극대륙으로 향하는 관문이면서 전초기지와 같은 역할을 하는 지역으로 한국의 남극 활동 영역 확장에 지대한 영향을 끼치고 있다. 그러나 현재 세종과 학기지 주변의 지리정보는 정밀측량이 이루어 지지 못하여 우리나라 활동영역에 대한 정확한 지리적 위치정보를 확보하지 못한 상태이며, 또한 지리정보구축의 가장 기본적이면서 세종과학기지의 국제 활동에 대한 묵시적 표현수단이라 할 수 있는 지도를 외국에 의존하여 사용하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 경량 항공사진측량을 적용하여 지리정보구축에 필요한 수치지형도를 제작하고 기존의 수치지형도와 비교하여 빙하 후퇴와 변화 분석을 실시함으로써 향후 남극 환경과 관련한 연구에 실용적인 기초자료로 제공하고자 한다.

• 과학과기술
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• 제32권6호통권361호
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• pp.32-34
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• 1999

서울에서 1만7천km 떨어진 남극대륙. 우리나라의 60배가 넘는 이 대륙의 연 평균기온은 영하 23℃로 인간생활에는 부적합하다. 이 곳의 최저기온은 영하 89.6℃이며 연 평균풍속은 22.2m/s이다. 또 이 대륙은 4개월이 낮이나 밤인 곳도 있다. 우리나라는 1978년 남방양에서 시험조업을 했고 1985년 해양소년담 탐험대가 현장을 탐험했으며 1988년 킹조지섬에 세종기지를 세웠다. 세종기지가 준공된 후 해양연구소는 남극의 자연환경과 자원탐사를 계속하고 있다.

• 안전기술
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• 제179호
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• pp.15-17
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• 2012

극지(極地), 그곳은 말 그대로 '맨 끝에 있는 땅'이다. 흔히 남 북 양극지방을 통칭하는 말이기도 하다. 극지에 대한 일반 국민들의 관심은 2009년에 진수된 우리나라 최초의 쇄빙선 아라온호의 명성으로 극대화됐다. 거기에 얼마 전 TV 다큐멘터리 '남극의 눈물' 방영도 일반인들에게 극지에 대한 친숙함과 이해를 높이는 데 한몫 했다. 얼음과 눈, 그리고 살을 에는 추위뿐인 동토의 땅에서 대한민국 태극기를 펄럭이며 극지의 모든 것에 대해 연구하는 과학기지가 있다. 바로 남극 세종과학기지와 2014년 완공되는 장보고과학기지, 그리고 북극의 다산과학기지다. 인천광역시 연수구 송도동에 자리 잡은 극지연구소(KOPRI, Korea Polar Research Institute)는 극지와 그 관련지역에서의 기초 및 첨단 응용과학 연구, 남 북극 과학기지 운영 등을 지원하는 극지 전문기관으로, 국토해양부 한국해양과학기술원 부설기관이다. 이곳은 우리나라 유일의 극지연구전문기관으로, 미래의 기후 변화와 무한한 생물종을 연구하는 과학자들의 열의가 대단하다. 그 뜨거운 열기의 중심에는 바로 안전이 자리 잡고 있다. '극지'라는 특수지역을 무대로 삼아 국가적인 연구를 수행하고 있는 만큼 '안전'은 연구 활동을 뒷받침 하는 주춧돌이자 왕성한 연구활동을 이어나갈 수 있게 하는 원동력이 되고 있다. 안전을 위시해 전문적인 극지 연구를 하고 있는 이곳, 극지연구소만의 특별한 안전관리 현장을 찾아가봤다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.43-53
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• 2013

극한환경에서의 구조물 거동을 파악하기 위하여 남극 세종과학기지 부근의 기상환경을 분석(1988년-2007년 및 2010년)하고, 이에 적합한 상용화된 계측기를 선정하여 남극기지(생물해양연구동)에 설치하여 검토하였다. 남극 세종과학기지 기상환경분석결과, $-25.6^{\circ}C$ 이하의 온도 및 49.5m/s정도의 바람에도 견딜 수 있는 계측기를 설치해야 하며 설치위치도 지표면에서 225.0cm 이상이어야 한다. 또한, 남극에서 사용할 계측기 센서의 경우 온도, 폭설 및 강풍에 민감하고, 기상환경 이외에 남극의 동물이 침범할 수 있으므로 계측기 및 계측기용 데이터로거를 보호할 수 있는 시스템을 개발하여 적용하였다. 새롭게 개발된 보호시스템은 극한환경에서도 설치가 용이하고 경제적이다. 1년간의 계측결과를 바탕으로 보호시스템의 극지 적용가능성을 검토하였으며, 구조물 거동도 예측이 가능함을 확인하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.29.3-29.3
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• 2010

남극세종기지 상공 중간권계면에서의 중량파(gravity wave)를 연구하기 위해 세종기지 유성 레이더로 관측한 유성 에코를 분석하였다. 2007년 이후 유성 에코의 공간적 이동으로부터 유성 관측 고도에서의 수평 바람 정보를 지속적으로 수집해왔다. 80-100 km 고도에서의 바람 프로파일에서 지구 규모의 성분인 평균 바람(Mean wind), 대기 조석 효과(Tides)를 제거하여 국지적인 규모의 중량파에 의한 바람 변화폭(wind variance)을 결정하였다. 월 단위로 평균한 결과로부터 중량파가 계절과 고도에 대한 뚜렷한 특징을 보이고 있음을 확인하였다. 남극 지역에서의 중량파는 동서방향의 바람(zonal wind)와 저층 대기의 남극 소용돌이(vortex)와 깊은 관련이 있을 것으로 생각된다. 남극 반도에 위치한 Rothera 기지에서의 관측 결과와의 비교를 통하여, 남극 반도에서 발생하는 중량파가 중간권과 저층 대기 사이에서 어떤 역할을 하는 지를 확인할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.95-95
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• 2022

남극에 상주하는 여러 과학기지 근처 해역에서 5 mm 이하의 크기를 가지는 미세플라스틱이 다량 발견되고 있으며, 그에 따라 과학기지에서 방출하는 방류수가 미세플라스틱의 지역 소스로 여겨지고 있다. 현재는 미세플라스틱의 오염 수준을 이해하는 정도에서 그쳤으며, 미세플라스틱의 물리적인 운송 메커니즘을 이해하고자 하는 시도는 상대적으로 부족한 실정이다. 남극 세종과학기지 근처에서도 미세플라스틱이 발견됨에 따라 본 연구에서는 과학기지 인근인 마리안 소만(Marian Cove)에서의 미세플라스틱 운송 메커니즘을 확인하고자 한다. 연구 대상 지역에서 미세플라스틱의 체류 시간은 짧기 때문에, 미세플라스틱에 생물오손 또는 풍화작용이 일어나기에는 충분하지 않은 시간이다. 따라서, 마리안 소만에서 발견된 미세플라스틱에 대해 연직 속도에 따라 확실히 가라앉는 그룹과 확실히 떠오르는 그룹으로 나누어 입자의 이송 메커니즘을 파악하였다. 해수 유동 모델과 파랑 모델을 결합하여 마리안 소만의 해수 흐름을 재현하였으며, 과학기지 방류 구 위치에서 방출된 미세플라스틱의 이송 경로는 라그랑지안 입자 추적(Lagrangian Particle Tracking) 방법을 이용하였다. 본 연구에서는 미세플라스틱의 궤적을 설명하기 위해 입자의 이송에 영향을 주는 힘을 결정할 수 있는 무차원 수 HK angle을 제안하였으며, 이를 이용하여 마리안 소만에서의 미세플라스틱 이송을 설명하였다. 대상 해역 내에서 확실히 떠오르는 그룹은 표층 흐름을 따라 해안선에 도달하였으며, 확실히 가라앉는 그룹은 방출 직후 빠르게 가라 앉으며 방출 위치 근처인 해저에 집적되었다. HK angle에 따르면, 마리안 소만의 연직 흐름이 강할 경우에는 미세플라스틱의 특성에 관계없이 해수 흐름을 따라 이송됨을 확인하였다. 더 나아가, 조석에 따라 미세플라스틱의 방출 시간을 달리하고, 방출 위치를 달리하여 모의함으로써 마리안 소만과 같이 작은 만에서 미세플라스틱 오염도를 줄이기 위한 적절한 방류수 방출 시간 및 위치를 제안하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권1호
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• pp.139-150
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• 1998

남극 세종 과학기지에 설치된 페브리-페로 간섭 계를 사용하여 지구 열권의 OI $6300{\AA}$밤 대기광을 1997년 3월부터 9월까지 관측하였다. 세종 기지는 지리적으로 고위도($62.22^{\circ}S,\;301.25^{\circ}E$) 이지만 지자기 위치로는 중위도($50.62^{\circ}S,\;7.51^{\circ}E$)에 위치한다. 그러므로 이러한 세종 과학기지의 위치는 태양과 지자기 활동에 대해서 남반구의 열권 온도를 측정하기에 전략적인 위치에 있다. 우리는 고위도 열권에서 태양과 지자기 활동에 대한 효과를 알아보기 위해 F10.7과 Kp 지수와 상관하여 관측된 온도를 분석하였다. 관측기간 동안 태양 활동은 저조 기였다. 측정된 온도는 어느 정도의 계절적 변화를 보이면서 600~1000K 사이에 분포하였으며 반 경험 모델인 VSH과 경험 모델인 MSIS-86에 의해 예측된 값보다는 높은 결과를 나타냈다.