• 제목/요약/키워드: 염분 변화

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하구언 수문 작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: III. 저염수의 조석동조 (Physical Environment Changes in the Keum River Estuary Due to Dike Gate Operation: III. Tidal Modulation of Low-salinity Water)

  • 최현용;권효근;이상호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권3호
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    • pp.115-125
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    • 2001
  • 금강하구언에서 낙조동안 인위적으로 방류된 담수의 하구 내 거동을 파악하고자 1997년 5월과 1998년 7월에 각각 수로방향으로 설정된 3개 지점에서 표층 염분변화를 관측하였으며, 1999년 7월에는 군산-장항간 도선항로를 따라 18일간 표층염분과 수온을 관측하였다. 관측된 염분변화의 특징으로부터 방류된 담수가 하구 내에서 거동${\cdot}$소멸하는 과정을 분석하였다. 담수가 방류되면 저염수는 하구 폭 전반에 걸친 강한 염분전선을 형성하며 담수거동은 기본적으로 조석운동에 동조되어 수로를 따라 왕래하고, 이 전선의 통과로 염분은 급격한 변화를 보인다. 수문개폐로부터 한 조석주기 이후의 하구 폭 평균염분의 시간적 변화로부터 해석된 수로방향의 공간적 분포는 전선역에 담수희석수가 응축되며 표층염분이 상류쪽으로 갈수록 점진적으로 증가하는 것으로 제시되었다. 이러한 염분의 전선역 분포는 두 시간정도의 하구언 수문 개방에 의한 급작스런 담수공급과 중단에 의해 발생한 것으로 해석되었다. 매일 담수방류의 반복은 수문 개방시기에 의해 이전의전선과 새로운 전선의 분리(이중전선) 혹은 병합을 만들고, 담수공급이 2일 이상 중단되면 염분이 증가되며 전선이 소멸한다. 또한, 표층염분 변화에 나타나는 변동과 변이는 하구언에서 인위적으로 행해지는 담수 방류량 차이에 의해 발생하는 염분전선의 세기와 통과시기의 공간적 차이, 그리고 일시적인 하구수로 방향을 따른 염분전선 등에 의한 것으로 해석되었다.

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여름철 제주 서부해역의 저염분수로 인한 음속변화와 음파채널 형성 (Acoustic Channel Formation and Sound Speed Variation by Low-salinity Water in the Western Sea of Jeju during Summer)

  • 김주호;복태훈;팽동국;방익찬;이종길
    • 한국음향학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-13
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    • 2013
  • 일반적으로 해양에서는 염분이 크게 변하지 않기 때문에 염분변화로 인한 음속변화는 무시할 수 있다. 그러나 제주 서부 해역에서는 매년 여름 저염분수의 영향으로 염분이 낮아지는 현상이 발생하여 표층 음속의 변화가 발생한다. 해양자료센터의 자료를 이용하여 제주 서부해역 세 정점에서의 30년(1980~2009) 자료 중 28 psu 이하의 저염분수가 발생한 해와 그렇지 않은 해의 수직분포를 각각 평균하여 음속분포를 구한 후에 수온과 염분에 의한 음속 변화를 분석하였다. 그 결과 저염분수 환경에서 염분에 의한 음속 변화는 표층에서 -5.36 m/s, 수심 10 m에서 -1.35 m/s 인 것으로 나타났다. 또한 표층 음속 감소로 인해 수심 약 5 m까지의 음속 수직 분포가 양(+)의 기울기를 갖게 되어 표층 염분채널이 형성되었으며 벨홉(Bellhop)모델을 이용한 음파전달 모의실험을 통해 이를 확인하였다. 30년간 표층채널 발생 동향을 분석한 결과 혼합층에서 압력에 의해 발생하는 정수채널은 9회, 저염분에 의해 발생하는 염분 채널은 5회로 나타났으며 염분 채널이 발생한 경우는 정수 채널에 비해 음선 임계각이 크게 나타나는 것으로 확인되었다. 또한 2010년 8월 1일 제주 서부해역에 발생하였던 저염분수의 공간적 분포를 측정한 자료에서도 일부 정점에서 염분채널이 형성되었다.

염분 관개용수가 토양의 성질과 작물생산량에 미치는 영향 (Effects of Salty Irrigation Water on Soil Properties and Crop Yields)

  • 김태철
    • 한국농공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.106-116
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    • 1987
  • 미국 Utah주의 huntington 화력발전소에서 냉각수를 사용하고 버리는 염분농도가 4mmhos/cm 정도로 높아 자연하천으로 그대로 방류 시킬 수 없으며, 미 환경법에 따라 안전처리후 방류할 수 있다. 따라서 이 염분발생 처리방법의 하나로 보리, 밀, 옥수수, 감자 그리고 알팔파등 사료작물의 관개용수로 이용할 수 있는 방법이 장기간 시험연구되고 있다. 현재로서는 이 방법이 경제적인 것으로 평가되고 있으나 장기적으로 이 염분폐수로 인한 토양의 성질변화 작용의 생산량 감소등에 미치는 영향을 구명하기 위해서 1977년에 시작하여 8년 연속 연구사업으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 지난 8년간(1977~1984년)의 관측.조사자료를 이용하여 염분 관개용수가 장기적으로 생산량 추정과 계획예측을 위한 자발성과 토양수분변화를 추정할 수 있는 모형에 의하여 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. EC 4mmhos/cm의 염분 관개용수로 8년간 장기간 추출한 결과, 추출용수의 양에 관계내 염분축적은 예상보다 서서히 진행되었으며, 이 염분축적이 작물의 생산량 감소의 주원인은 아니었다. 2. 지난 2년간의 관측 결과, 염분 관개용수에 함유된 10ppm정도의 요소가 작물 특히 보리, 옥수수, 감자등의 생산량 감소의 주원인 것으로 판단된다. 염분용수 진개구에는 하천수 보다 20배가 많은 요소가 축적돼 있었으며, 이는 요소가 토양내에 잘 침투되며, 토양으로 부터 요소를 용달시키려는 염분을 용달시킬 때 보다 후러씬 더 많은 용달용수를 필요로함을 뜻한 작물들의 면요소성을 구명하기위한 모형개발이 요구된다. 3. 염분관개용수로 관개할 때 보리, 옥수수, 감자등의 작물 생산량과 풍작물 생산량은 현저하게 감소하였다. 보리, 옥수수의 염분용수에 의한 생산량과 하천수에 의한 생산량과의 비는 풍건물의 경우 0.6, 매물의 경우 0.5였으며 감자의 경우는 0.2이하였다. 4. 염분용수 관개구와 하천수 관개구의 모든작물에서 풍건물 생산량과 축배량 사이에는 강한 직선적인 관계를 보였다. 보리, 감자의 작물 생산량과 축배량사이에도 선형의 관계가 성립되었으나, 밀과 옥수수의 매물 생산량과 축배량사이에는 곡선적인 관계를 나타내었다.

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감조하천 구간에서의 취수장 운영방안 연구 (Study on the operation of water intake station in tidal affected river)

  • 오창열;손경환;이준호;원유승
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.235-235
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    • 2019
  • 감조하천 구간에서의 수면경사 및 유속분포 등 흐름특성은 조석의 영향으로 자연하천과 달리 매우 복잡하고 다양한 형태를 보이고 있다. 또한 하류에서 상류로 조류 유입시 해침으로 인한 염분도 상승으로 수서생물은 담수종에서 기수종 및 해수종으로 천이되고 있다. 섬진강 하구의 대표적인 수서생물인 재첩은 염분도 상승에 따라 폐각을 닫고 모래층으로 이동하는 특성을 보이고 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 감조하천 구간에서의 취수장의 취수 규모에 따른 염분도 변화특성을 살펴보고, 하구 수서생물생활환경에 적합한 염분도를 유지할 수 있는 합리적인 취수장 운영방안을 마련하는 데 있다. 이를 위해 과거 취수장 상류의 유출량에 따른 취수규모별 하구 염분도 변화 특성을 분석하였다.

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북방전복, Haliotis discus hannai의 염분 변화에 따른 생리적 반응 (Physiological Responses in Abalone Haliotis discus hannai with Different Salinity)

  • 신윤경;전제천;임재현;김동욱;손맹현;김응오
    • 한국패류학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.283-289
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    • 2011
  • 염분변화에 따른 북방전복의 생리적 반응을 조사하기 위하여 고염분 및 저염분의 농도에 따라 생존율, 삼투질농도, 대사율 및 조직학적 반응을 분석하였다. 염분변화에 따른 북방전복의 생존율은 37 psu에서는 100%였다. 반면 19.8 psu에서 노출 6일째, 12.8 psu 이하에서는 노출 24시간 이내 모두 사망하여 북방전복의 7-days $LS_{50}$은 24.9 psu (20.1-28.2 psu)를 나타내었다. 염분변화에 따른 호흡률은 대조구에 비해 감소하였으며, 반면 암모니아질소 배설률은 증가하였다. 삼투질농도는 염분 26.8 psu이상에서는 1시간 이내 순치하였다. 북방전복 발근육의 조직학적 반응은 염분감소에 따라 혈림프동의 확장, 상피세포의 괴사 및 식세포 증가 등의 현상이 관찰되었다.

염분 변화에 따른 자바틸라피아(Oreochromis mossambicus)의 산소소비, 아가미 호흡수 및 암모니아 배설 (Oxygen Consumption, Operculum Movement Number and Ammonia Excretion of Cultured Tilapia (Oreochromis mossambicus) by Salinity Changes)

  • 이춘희;한상우;허준욱;이정열
    • 환경생물
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    • 제26권3호
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    • pp.138-144
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    • 2008
  • 본 연구에서는 자바틸라피아(체장 10$\pm$1.0cm, 체중 173$\pm$4.2g)를 사용하여 염분의 변화에 따른 산소소비율, 아가미 호흡수 및 암모니아 배설률을 조사하였다. 담수(0 psu)에서 사육하던 자바틸라피아를 염분 0(대조구), 3, 9. 15, 21 및 32 psu로 이동하였을 때 시간경과에 따른 생존율을 조사하였다. 단계적 인 염분변화는 담수(0 psu, 대조구)로부터 염분을 1일 3psu씩 증가시켜 3, 9, 15, 21 및 32 psu가 되도록 조절하였다. 급격한 변화는 각 사육 염분(0, 9, 15, 21, 32 psu)에서 각각 4개의 다른 염분으로 순화 없이 바로 옮겨 조사하였다. 본 연구결과에서 나타난 갑작스런 염분변화는 96시간 반수치사농도(96 hr-TL$_{50}$)는 23.3 psu로 나타났다. 단계적으로 염분을 옮겼을 때 3 psu로부터 27 psu까지 염분증가에 따라 산소소비율과 호흡수는 높아지는 것으로 나타났으며, 32 psu에서는 0 psu보다 낮아지는 경향을 보였다. 암모니아 배설량은 15 psu에서 가장 높은 배설률을 보이고 21 psu이상에서는 불규칙한 배설률을 보였다. 이러한 결과로 볼 때, 담수에서 15 psu 이상으로 갑작스런 이동은 항상성 유지에 문제가 있는 것으로 나타났으며, 염분에 적응사육한다고 할 때 15 psu 이하에서 단계적인 순화를 거쳐서 사육하는 것이 안전하다고 판단되어진다.

비래염분 추정기법에 대한 해석적 연구

  • 박동천
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.116-118
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    • 2011
  • 해안가에 건설되는 구조물 표면은 해풍에 의해 직접적인 영향을 받는다. 해풍에 섞여 날아오는 염분이 건축물 외부에 흡착하여 시간이 경과함에 따라 내부로 확산 이동하게 되어, 콘크리트 내부의 철근이 부식하게 된다. 따라서, 해안가 구조물의 비래염분에 대한 열화 예측을 보다 정확하게 조사하기 위해서는 실환경하에 작용하는 기상요인, 지형, 구조물의 형태 등 대상지역의 다양한 조건을 정밀하게 반영하여 정해야 할 필요가 있다. 풍향, 풍속, 온도, 습도등의 다양하게 변화하는 기상요인에서 각 요인에 따라 발생되는 비래염분량과의 상관성을 분석하기 위해서는 고정된 실험인자에 따른 지속적인 실험이 필요하다. 따라서 본 연구는 비래염분 포집기 개발 및 인공비래염분 발생장치(이하, 인공장치) 개발과 장치 성능의 정확성 향상을 위한 기초 실험 실시에 목표를 하였고, 또한 개발된 비래염분 포집기를 실 환경에 설치하여 각 실험인자에 따른 실환경에서의 비래염분 포집량을 분석하고자 한다.

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한강하구 염하수로 주변의 조석변화에 따른 염분분포와 담수와의 상관관계 (Relation of Freshwater Discharge and Salinity Distribution on Tidal Variation around the Yeomha Channel, Han River Estuary)

  • 윤병일;우승범
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.269-276
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    • 2012
  • 하구 및 감조 하천의 염분분포는 조석, 담수, 바람 그리고 지형적 효과와 같은 다양한 외력의 작용과 시스템의 결합에 의해서 독특한 특성을 보인다. 연안 및 하구지역에서 염분구조의 특성을 이해하는 것은 해양학적, 수질 생태학적 그리고 공학적 문제를 접근할 때 반드시 필요하다. 2007년 5월부터 6월까지 약 50일 동안 한강하구 염하수로의 남쪽과 북쪽입구 부근에서 수로방향의 염분분포를 파악하기 위해서 표층 염분을 관측하였다. 장기간의 염분 관측자료를 분석한 결과 장 단기적인 조석 변동과 담수에 따라서 염분의 변화가 뚜렷하게 나타났다. 담수유입량의 계절적 변화에 따른 염하수로의 주축방향 염분분포의 특성을 국립수산과학원의 국가해양관측망 자료를 분석하여 제시하였다. 담수유입량과 염분분포의 관계를 비선형 회귀식을 사용하여 제시하였고, 조석과 담수유입량 그리고 지형적 영향을 고려한 염분침입 거리의 경험식을 제시하였다. 지형학적 영향까지 고려한 염분침입 거리의 경험식과 기존 문헌자료의 염분분포를 비교할 때 연구지역의 염분분포는 조석, 담수의 영향과 함께 지형적 영향에 의해서도 염수침입 한계 지점 및 염분분포의 구조적 특성이 변한다.

단계적 염분변화가 Striped bass 잡종 (Morone chrysops × M. saxatilis)의 생리적 반응에 미치는 영향 (Effects of Gradual Change of Salinity on Physiological Response in Hybrid Striped Bass (Morone chrysops × M. saxatilis))

  • 임한규;한형균;이종하;정민환;허준욱
    • 한국어류학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.43-48
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    • 2005
  • 단계적인 방법에 의해 해수에서 담수로의 염분 하강과 담수에서 해수로의 염분 상승에 대한 잡종 striped bass (Morone chrysops ♀ ${\times}$ M. saxatilis ♂)의 생리적 반응을 조사하였다. 단계적인 염분 변화는 혈중 cortisol 농도의 상승을 동반하지 않았으나, 혈중 glucose 농도는 상승하였다. 혈장의 삼투질 농도와 $Na^+$, $Cl^-$ 농도는 염분상승과 함께 유의하게 증가하였으나, 염분 하강 때는 차이를 보이지 않았다. 이상의 실험 결과들은 잡종 striped bass는 단계적인 염분변화에 매우 효과적으로 적응하고 있음을 보여주고 있으며, 염분 스트레스에 강한 광염성 어종임을 입증하였다.

급격한 염분변화에 따른 황복의 산소소비와 질소배설 (The Optimum Salinity and the Effects of the Rapid Salinity Change on Oxygen Consumption and Nitrogen Excretion in River Puffer, Takifugu obscrus)

  • 이정열;김덕배
    • 한국양식학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.45-51
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    • 2005
  • 황복 치어를 대상으로 염분과 수온이 변화되었을 때 나타나는 생리적 변화를 대사지표인 산소 소비율과 암모니아 질소 배설률을 측정하여 그 영향정도를 알아보고자 하였다. 염분 2, 12, 22 및 32 psu에서 2 개월간 순치 사육한 황복(체장 9.5$\pm$0.9 cm, 체중 18.7$\pm$5.4g)의 산소소비율과 암모니아 질소 배설률은 사육염분에 대하여 포물선식으로 나타낼 수 있어서 각각 $Y=-0.0873X^2+0.6384X-0.690$$Y=-2.1667X^2+7.1672X+31.999$로 표시할 수 있었다. 산소소비율과 질소배설률은 사료섭취과 관련하여 일주기성을 나타내어 산소소비는 사료섭취 3시간 후에, 암모니아 질소 배설은 사료섭취 4시간 후에 각각 높은 값을 나타내었다. 염분 2, 12, 22 및 32 psu에서 사육하던 황복을 갑자기 염분을 달리하였을 때 산소소비율과 암모니아 질소 배설률은 저염분(2. 12 psu)으로 옮긴 경우가 정상염분(32 psu)으로 옮긴 경우 보다 각 염분별 사육군간에 유의적인 차이를 보였다. 염분변화에 대한 생리적 보상으로 에너지 소비 경향을 산소소비량 대 암모니아 질소 배설량간의 원자비(O:N비)로 대사 기질을 판단할 때 많은 에너지를 소비하지 않는 것으로 나타났다. 사료효율 및 성장으로 본 황복에 적정 염분은 22 psu로 나타났다.