• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.51-51
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• 2020

본 연구에서는 기수역에서의 GPS 전자부자를 활용한 계측 데이터와 염분측정 데이터를 비교분석하여 GPS 전자부자의 거동 특성이 담수의 실제 거동특성과 같이 일치하게 나타나는지 확인하고, GPS 전자부자에 대한 활용성을 증명하고자 하였다. 기수역에서의 담수와 해수의 분포를 확인하기 위해서는 많은 인력과 장비를 소모하며 수리량과 염분도에 대한 측정을 통해 분석을 할 수 있는데, 대표적인 수리량 측정장비인 ADCP 또는 ADV는 각종 측정 한계들이 존재한다. 따라서 이러한 기수역에서의 수체 구간별 흐름 특성이 어떻게 나타나는지 확인하기 위해서 GPS 전자부자를 활용하고자 하였으며. GPS 전자부자의 데이터와 수직방향으로 측정한 염분도 데이터와 비교하고자 하였다. 수영강 좌수영교 상류 1km지점에서 주입하였으며 간조 시와 만조 시에 유하시켜 수영강에 위치한 좌수영교와 수영교에서 각각 좌측, 중간, 우측에서 수심방향으로 측정한 염분도를 상층 중층 하층으로 평균하여 비교하였다. 본 연구에서 사용한 GPS 전자부자는 표면부자이기 때문에 만조 시 하류방향으로 더 뻗어 나가는것으로 확인하였고, 간조 시에는 흐름이 더디거나 정체하는 것으로 나타났다. 이러한 계측 결과는 담수의 흐름 특성과 일치하게 나타나는 것을 확인하였고 이러한 GPS Floater를 활용한다면 굳이 각종 수질을 측정하지 않아도 흐름 상황으로 간조인지 만조인지에 대한 상황과 염분 분포를 대략적으로 알 수 있다. 이러한 GPS 전자부자의 위치데이터와 시간을 잘 이용한다면 ADCP의 유속 측정에 대한 단점을 보완할 수 있는 Lagrangian 타입의 유속을 측정 할 수 있다. 이러한 GPS 전자부자를 하천에서 선주입으로 활용한다면 각 구간별로 수체에 대한 흐름과 유속들을 분석할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 GPS 전자부자를 좀더 활용하여 IoT 기반 수질센서 등과 같은 각종 센서가 GPS Floater에 결합이 된다면, 흘러가면서 각종 데이터 정보취득을 통해 수체내 흐름을 분석하는 것뿐만 아니라 수환경 유출오염사고들에 대한 초기대응에 많은 도움이 될 것으로 사료 된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.190-199
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• 2008

북동태평양 열대 해양의 해수특성과 해양구조를 파악하기 위하여 2005년 7-8월에 $131.5^{\circ}W$ 관측선에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 또한 적도 부근 태평양의 해수특성을 전반적으로 이해하기 위하여 서태평양 $137^{\circ}-142^{\circ}E$에서의 CTD 자료도 분석하여 동태평양의 분석 결과와 비교하였다. 여름철 동태평양의 표층수온은 적도반류 해역에서 가장 높았다. 이것은 $28^{\circ}C$ 이상의 고온수가 봄과 여름철에 적도반류를 타고 서태평양으로부터 동태평양으로 이동하여 약 $4^{\circ}-15^{\circ}N$ 사이에서 동서로 연결되기 때문이다. 북적도해류의 표층에 나타나는 저염분 고용존산소의 해수는 동태평양의 파나마만으로부터 서태평양의 필리핀 부근까지 이동하는 저염분수 때문이다. 반면 남적도해류의 표층에 고염분과 저용존산소의 해수가 분포하는 것은 남태평양 아열대 기원의 고염분수가 적도를 넘어 남적도해류 표층의 열대해수(Tropical Water)와 심층의 고염분수를 형성하고 있기 때문이다. 수심 약 500-1500 m 사이의 중층에서는 염분최소층이 분포하는데, $5^{\circ}N$ 이남은 남극중층수(AAIW) 기원의 해수가, $5^{\circ}N$ 이북은 북태평양중층수(NPIW) 기원의 해수가 분포한다. $4^{\circ}-6^{\circ}N$ 해역에서는 직경 약 200 km이며 반시계 방향으로 회전하는 냉수성 소용돌이(cold eddy)가 관측되었다. 서태평양에 비해 동태평양에서 표층수온은 $1^{\circ}C$ 이상 낮았으며 표층염분은 높았다. 적도 부근의 표층 아래에 분포하는 고염분수는 동태평양에서 상대적으로 저염분(약 0.5 psu) 이었고, $14^{\circ}N$ 이남에서 염분최소층의 염분과 밀도는 동태평양에서 높았다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.219-219
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• 2005

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권3호
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• pp.139-148
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• 2012

하구언이 설치된 하구의 여름철 환경변화는 방류되는 담수에 의해 결정된다. 본 연구에서는 영산강 하구언 담수방류에 의한 하구의 염분 및 수온 분포를 파악하기 위하여 2010년 6월 소규모 방류시와 8월의 집중방류 중 후로 3회에 걸쳐 8개 정점에서 관측한 CTD 자료를 분석하였다. 6월의 소규모 방류시 표층염분은 30~32.5 psu를 나타냈고, 수평구배는 고하도 근해에서 다른 해역에 비해 상대적인 큰 값을 보여주었다(0.25~0.32 psu/km). 그러나, 저층염분은 약 33 psu의 일정한 값을 보여 수평구배는 존재하지 않았다. 영산강 하구내 수온은 $19{\sim}21^{\circ}C$ 범위를 보이며 동서방향보다 남북방향의 구배가 상대적으로 크게 나타났다. 대규모 방류가 진행 중이었던 8월 12일의 경우 표층염분은 9~26 psu로 감소하였다. 또한, 고하도 북쪽 수로의 표층과 저층 수평구배가 각각 3.79 psu/km와 0.28 psu/km인 강한 염분전선이 형성되었다. 수온은 하구언에서 높고 멀어질수록 감소하는 경향을 보였으며, 고하도 북쪽수로 표층과 저층에서 각각 $-0.45^{\circ}C/km$와 $-0.12^{\circ}C/km$의 공간적 변화가 나타났다. 집중방류 후(3차 관측) 표층염분은 22~26 psu로 회복되었으나 고하도 주변해역에서 여전히 높은 수평구배가 나타났다. 저층염분은 26.5~27.5 psu의 범위로 전반적으로 감소하였으나 수평구배는 크지 않았다. 하구언 가까운 정점에서 관측한 염분과 수온 시계열 자료에 의하면, 상층의 고온저염수가 일시적으로 하강하였다가 빠르게 회복하는 패턴을 보여주었는데, $13{\times}10^6$ 톤 방류시 회복속도는 약 0.4 m/hr로 나타났다. 영산강 하구는 대규모 방류 후 전반적으로 저염화되고, 여름철의 강한 태양복사에 의해 표층수온은 증가하여 하구 내 성층구조가 강화되고 수직혼합이 억제되는 환경이 형성되었다. 담수방류에 따른 염분의 공간적인 분포특성을 볼 때, 수평구배가 높은 고하도 주변해역, 고하도에서 하구언까지 염분이 낮은 내측해역, 그리고 상대적으로 높은 염분을 보이는 고하도에서 연안까지 외측해역으로 구분할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6852-6859
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• 2015

본 연구는 섬진강에서 염분구배에 따른 일본채첩의 분포와 성장특성을 조사하기 위해서 14개 정점에서 봄과 이른 여름사이 현장조사를 수행하였다. 저층의 염분은 상류 정점14에서 1.02 psu로 가장 낮게, 광양만 정점1에서 32.9 psu로 가장 높게 나타났고, 섬진강 상류로 올라갈수록 지수함수적으로 염분이 감소하는 것을 파악하였다. 특히 정점11에서 염분이 급격하게 떨어져 15 psu전후를 유지하였고, 이 구간을 염분전이지역이라고 할 수 있었다. 일본재첩의 분포는 염분농도구배에 따라서 의존되는 양상을 보였고, 최고밀도는 정점13에서 $2,102inds.m^{-2}$ 로 가장 높았고, 다음으로 정점11에서 $1,507inds.m^{-2}$로 관찰되었다. 여기서, 염분의 차이에 따른 일본재첩의 성장특성에 초점을 두어 평가한 결과, 일본재첩 각장에 대한 전중량의 관계는 정점13($R^2=0.91$, P<0.001)에서 정점11($R^2=0.72$, P<0.001)보다 유의하게 높은 상관성을 보였다. 반대로, 각장대비 각고와 각폭에 대한 관계는 정점13보다 정점11에서 높은 상관성이 관찰되었다(P<0.001). 아울러 비만도지수 또한 정점13에서 채집한 재첩이 정점11보다 유의하게 높게 나타났다(t-test= -22.87, P<0.001). 이와 같은 결과는 염분에 대한 스트레스로부터 방어기작의 차이로 판단되며, 염분이 낮은 정점13에서는 패각보다 체성장에 더 많은 에너지를 투입하고, 염분의 변화가 심한 정점11에서는 재첩의 육질을 보호하기 위해서 패각을 튼튼하게 만드는 생존전략으로 판단된다. 이와 같은 염분에 대한 방어기작의 차이는 생태학적으로 일본재첩의 생존전략에 중요한 역할을 하고 있는 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권1호
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• pp.86-96
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• 2002

1999년 3월부터 2001년 4월까지 섬진강하구역에서 염분경사에 따른 부유입자물질 (SPM), 엽록소 $\alpha$, 입자유기 탄소 (POC)와 질소 (PON) 그리고 입자유기규소 (PBSi)의 분포를 조사하였다. 조사 정점은 지리적 위치보다는 각 조사시마다 표층염분을 현장에서 측정하여 결정하였다. 섬진강으로부터 다량의 육수가 유입됨에도 불구하고 대부분의 조사시기에서 SPM의 농도는 20mg/L 이하로 낮아 섬진강을 통해 유입되는 육상기원의 SPM 공급은 낮은 것으로 판단된다. 1999년 11월의 5$\~$15psu (난초도로부터 10$\~$20km), 2000년 4월의 15$\~$25psu (10$\~$20km), 그리고 2000년 10월의 약1$\~$15psu (15$\~$20km) 염분구간에서는 엽록소 a농도가 약 8$\~$58$\mu$g/L로 매우 높았으며 POC, PON 및 PBSi의 농도도 매우 높았다. POM의 농도가 매우 높았던 염분역을 포함한 중간염분역에서의 POC와 엽록소 $\alpha$ 비가 비교적 낮아 POC의 대부분이 식물플랑크톤으로 구성되어 있음을 보여주고 있다. 반면, 초저염분역과 하구 입구에서는 POC와 엽록소 $\alpha$ 비가 상대적으로 높아 담수 및 저층으로부터의 detrital POC 공급이 있었음을 의미한다. 따라서 섬진강 하구수역에서의 비교적 낮은 SPM 농도와 중간염분역에서의 높은 엽록소 $\alpha$ 농도 및 낮은 POC와 엽록소 $\alpha$ 비는 식물플랑크톤 생산이 염분에 따른 POM의 분포를 조절하는 가장 중요한 요인임을 시사해 준다.

• 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.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권4호
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• pp.196-203
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• 2004

한강 기수역에서 일어나는 지화학적 변화과정을 파악하기 위하여 2000년 6월과 2001년 2월 두 차례에 걸쳐 용존 무기영양염류,용존 유기 탄소,추출된 용존 유기물의 형광 특성, 용존 우라늄의 분포특성에 대해서 연구하였다. 용존 무기 영양염류는 염분이 증가함에 따라 감소하였는데,특히 질소계 영양염류의 경우 기수역에서 뚜렷한 질산화 과정(nitrification process)을 보였다. 인산-인 또한 질소계 영양염류와 같이 기수역에서 비보존적 분포특성을 보였다 용존 유기탄소와 형광 유기물은 염분이 증가함에 따라 감소하는 모습을 보였는데, 특히 5 psu이하의 저염분대에서 급격히 감소하는 양상을 나타내었다. 이러한 현상은 육상 기원의 지구거대 유기물질이 이온강도가 증가하는 기수역에서 응집, 침전하여 제거되기 때문으로 생각된다. 한편 용존 우라늄은 대부분 강을 통하여 해양으로 유입되는데, 염분이 증가함에 따라 같이 증가하는 양의 상관관계를 보였다. 용존 우라늄은 기수역에서 제거되는 비보존적인 분포 특성을 보였는데. 이는 용존 우라늄의 일부가 유기물질과 착화합물의 형태로 제거되기 때문으로 생각된다. 염분과 용존 우라늄의 분포 상관관계로부터 추정된 한강 기수역에서 용존 우라늄 제거량은 약 7.1 ton/year으로 Savannah salt marsh에서의 제거량과 비교해볼 때 약 51.4%에 해당하였다.

• 생태와환경
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• 제33권2호통권90호
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• pp.162-175
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• 2000

섬진강 하류계에 서식하고 있는 윤충류의 염분에 따른 분포를 파악하기 위해 1998년 2월부터 1999년 7월까지 12개 정점을 선정하여 매달 수평 채집하였다. 조사기간 중 출현한 윤충류는 27속 88종이었다. 월별 출현종의 분포로는 1998년 11월에 가장 많은 39종이 출현하였으며, 1998년 3월에 가장 적은 21종이 출현하였다. 우점종은 32종이었으며 대표적인 우점종은 4종(Keratella cochlearis cochlearis, K. cochlearis f. tecta, Ascomorpha saltans saltans, Asplanchna (s. str.) priodonta priodonta)이었다. 염분에 따른 출현 종의 분포를 보면 담수역(0${\sim}$0.5$\%{o}$)에서만 출현한 종은 36종, 빈염기수역과 중염기수역에서만 출현한 종은 각각 3종이었으며, 담수역과 빈염기수역에 걸쳐 출현한 종은 15종, 담수역, 빈염기수역, 중염기수역에 걸쳐 출현한 종은 27종 그리고 전 염분의 범위에서 출현한 종은 2종(Asplanchna (s. str.)priodonta priodonta, Synchaeta oblonga)이었다. 염분 분포에 따른 생물량은 15.1${\sim}$20.0$\%{o}$ 의 범위에서 평균 16,259 ind./m$^{3}$으로 최고량을, 25${\sim}$28.0$\%{o}$ 의 범위에서 1,273 ind./m$^{3}$으로 최소량을 기록하였다. 담수역(정점 1-정점 4)에서 윤충류의 생물량에 영향을 주는 환경요인은 BOD (74.32%), COD (72.15%), 전도도 (69.77%), 염소이온(65.87%) 그리고 엽록소 a (58.27%)가 양의 영향으로 작용하였으며, 기수역(정점 5-정점 12)에서는 염소이온(9.11%), 총 인(7.67%), 엽록소 a (6.20%)가 양의 영향을 나타내었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권1호
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• pp.78-85
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• 2005

이 연구에서는 지구물리 및 환경공학적 방법을 동원하여 호주 Queensland 남서부 Goondoola Basin 에서의 2차 염분작용의 원인을 조사하였다. 지표 및 지하 물질과 지하수에 대한 정보와 함께 항공 방사능 및 전자탐사 그리고 지표 전자탐사 자료가 얻어졌다. 방사능과 고도자료 및 측정된 물성간에 얻어진 상관관계로부터 지표 물질 및 지하수 유입 포텐샬의 예측도를 만들 수 있었는데, 가장 큰 지하수 유입은 분지를 둘러싼 풍화 기반암에서 일어나는 것으로 예측되었다. 전자탐사자료(항공, 지표 및 시추공)는 토양 및 시추자료와 함께 천부 소금층의 크기와 지하 구조를 규명하는데 사용되었다. 전기전도도 측정자료는 토양 염분의 분포를 반영하고 있다. 그러나 표토 깊은 곳에서는 염분함량이 상대적으로 일정하여, 항공전자탐사 신호는 공극률 또는 물성의 변화에 따라 영향을 받았으며, 이러한 결과로부터 기반암 풍화대의 수평적인 분포를 탐지할 수 있었다. 이 지역의 염분 작용은 표층 구조에 의해 강하게 좌우되는 국부적 및 중간 크기 과정의 결과로 발생하며, 현재의 지표 현상은 사면의 균열에서 유출되는 천부 염분 지하수 상부에서의 증발 농축의 결과이다. 표층과 지하 자료의 종합으로부터 지하수위 상승에 따른 염분도 증가로 야기되는 유사한 산사태 구조의 규명이 가능하였다. 이 정보는 현재 지방 토지 관리자가 과도한 지하수 유입과 더 이상의 염분 이동을 막는 관리방법의 개선에 이용되고 있다.