• Ocean and Polar Research
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• 제33권1호
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• pp.55-68
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• 2011

The distribution and inter-annual variation of nutrients (N, P, Si) and dissolved/particulate organic carbon were investigated in the equatorial thermocline ridge ($7^{\circ}{\sim}11.5^{\circ}N$, $131.5^{\circ}W$) of the northeast Pacific. From the Oceanic Nino Index and Multivariate ENSO Index provided by NOAA, normal condition was observed in July 2003 and August 2005 on the aspect of global climate/ocean change. However, La Ni$\~{n}$a and El Ni$\~{n}$o episodes occurred in July 2007 and August 2009, respectively. Thermocline ridge in the study area was located at $9^{\circ}N$ in July 2003, $8^{\circ}N$ in August 2005, $10^{\circ}N$ in July 2007, and $10.5^{\circ}N$ in August 2009 under the influence of global climate/ocean change and surface current system (North Equatorial Counter Current and North Equatorial Current) of the northeast Pacific. Maximum depth integrated values (DIV) of nutrients in the upper layer (0~100 m depth range) were shown in July 2007 (mean 21.12 gN/$m^2$, 4.27 gP/$m^2$, 33.72 gSi/$m^2$) and higher variability of DIV in the equatorial thermocline ridge was observed at $10^{\circ}N$ during the study periods. Also, maximum concentration of dissolved organic carbon (DOC) in the upper 50 m depth layer was observed in July 2007 (mean $107.48{\pm}14.58\;{\mu}M$), and particulate organic carbon (POC, mean $9.42{\pm}3.02\;{\mu}M$) was similar to that of DOC. Nutrient concentration in the surface layer increased with effect of upwelling phenomenon in the equatorial thermocline ridge and La Ni$\~{n}$a episode, which had formed in the central Pacific. This process also resulted in the increasing of organic carbon concentration (DOC and POC) in the surface layer. From these results, it is suggested that spatial and temporal variation of chemical and biological factors were generated by physical processes in the equatorial thermocline ridge.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권spc3호
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• pp.349-358
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• 2011

In order to ascertain latitudinal variation of lipid contents and compositions in copepods, we collected warm water copepod species (Euchaeta sp. and Pleuromamma spp.) from four different regions from low (sub-tropical) to mid (temperate) latitudes in the Northwest Pacific Ocean. Total lipid contents of Pleuromamma spp. were about 11 $ug{\cdot}ind^{-1}$ with little latitudinal variation, whereas Euchaeta sp. showed slightly higher lipid content (20 $ug{\cdot}ind^{-1}$) than Pleuromamma spp. with latitudinal gradient (low at subtropic and high at temperate). Wax esters, known as the major storage lipid classes, were found to be the dominant lipid classes (accounting for more than 35% of total lipids) in Euchaeta sp., whereas in Pleuromamma spp., phospholipids, known as cellular membrane components, were the dominant lipid classes. However, the exception was specimens from warm pool region exhibiting dominance in storage of lipids as a form of triacylglycerols. Among fatty acids, polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially docosahexaenoic acid (DHA : 22:6(n-3)) (about 35% of total fatty acids), were most abundant in Euchaeta sp., while saturated fatty acids (SAFA), specially hexadecanoic acid (16:0) (about 30% of total fatty acids), were most abundant in Pleuromamma spp.. Among the neutral fraction of lipids, phytol, originated from the side chain of chlorophyll, was found in all samples which generally indicate active copepods feeding on algae. While only trace amounts of short-chain fatty alcohols were found in Pleuromamma spp., significant amounts of fatty alcohols were found in Euchaeta sp.. Particularly, significant amounts of long chain monounsaturated fatty alcohols (20:1 and 22:1), generally found in cold water species, were found in Euchaeta sp. from low latitudes. The latitudinal variation of trophic lipid markers in these copepods could be significantly related with in-situ food availability and species-specific diet preference. The result of this study suggests that the lipid contents and compositions in copepods may not only indicate their nutritional condition and feeding ecology but also provide insight into species-specific living strategies under different environmental conditions (i.e. water temperature, food availability).

• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.310-318
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• 2011

제주도 고산지역에서 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$ 미세먼지 시료를 채취하여 주요 성분의 화학 조성, 오염 정도, 배출원 특성 등을 조사하였다. 연구기간의 $PM_{10}$과 $PM_{2.5}$ 미세먼지의 질량농도는 각각 $37.6{\pm}20.1{\mu}g/m^3$, $22.9{\pm}14.3{\mu}g/m^3$로 $PM_{2.5}$ 질량농도는 $PM_{10}$의 약 61%를 차지하였다. $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비를 조사해 본 결과, 인위적 기원의 nss-$SO_4^{2-}$, $NO_3$, $NH_4^+$은 주로 미세입자에, 그리고 nss-$Ca^{2+}$과 $Na^+$, $Cl^-$, $Mg^{2+}$ 성분들은 대부분 조대입자에 많이 분포하였다. 또 미세먼지 조성은 대체적으로 인위적 오염원의 영향이 가장 크고, 다음으로 토양 또는 해양의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 역궤적 분석법으로 미세먼지 성분들의 유입경로를 조사해 본 결과, nss-$SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $NH_4^+$, nss-$Ca^{2+}$, Pb 성분들은 대체적으로 기류가 중국대륙과 한반도로부터 유입되었을 때 농도가 높게 나타났다. 반면에 북태평양이나 동해를 통해 유입되었을 때는 상대적으로 낮은 경향을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.633-638
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• 2018

우리는 각종 언론 보도를 통해 북한 내 식량난의 심각성을 지속적으로 전달받고 있다. 최근 들어서는 그 심각성이 날로 높아져 국제기구와 구호단체에서도 우려의 목소리가 커지고 있다. 식량난과 땔감의 부족으로 인해 주민들은 산에 있는 나무를 불법으로 벌목하여 산림의 황폐화도 아시아에서 3번째로 빠르게 진행되고 있는 지역에 해당된다. 그러나 북한의 경우 직접적인 산림의 황폐화 정도를 측정할 수 없으므로, 위성영상을 이용한 원격탐사기법을 적용해야한다. 이에 본 연구에서는 산림의 황폐화에 대한 심각성을 파악하기 위해 북한의 산림 변화 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 Landsat 5 TM 위성영상과 Landsat 8 OLI TIRS의 2시기 위성영상을 획득하고, 영상 분류를 수행하였다. 그 결과, 남포특별시 지역과 평양직할시 지역에서 산림이 황무지로 변한 것을 알 수 있었으며, 반면에 양강도 북부지역에서는 황무지가 산림지역으로 변한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 전체 지역에 대한 면적은 2006년에 비해 2017년에 산림의 변화는 매우 적었으나 수계($4,416.22km^2$)와 주택지가($2,017.03km^2$) 감소하고, 감소된 면적과 유사한 값으로 농경지가 $6,625.74km^2$ 증가한 것을 알 수 있었다.

• 한국지역지리학회지
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• 제17권2호
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• pp.150-166
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• 2011

이 연구는 장마철 남해안 호우 사례의 850hPa 면 수증기 수송의 주축 유형에 대해 우리나라의 강수량 분포 특성, 동아시아 규모의 종관 특성과 장마전선의 구조를 밝히는 것을 목적으로 한다. 그 결과 유형 A(남중국해~화남~남해안)의 경우 아열대고기압이 화남지방에까지 영향을 미치고 황해를 중심으로 뚜렷한 저압부가 나타났다. 강수량도 대체로 동서 방향으로 분포하며 지형의 영향이 잘 나타나지 않았다. 유형 B(남중국해~타이완 부근~남해안), 유형 C(북태평양~남해안)에서는 타이완 부근에 열대저기압이 자주 나타났고 북서태평양고기압은 북쪽으로 이동하였다. 남해안 부근에서만 수증기 수송 주축이 나타나는 유형 D에서는 황해에 강한 저기압이 나타났다. 주축 유형 B, C, D의 경우 강수량 분포에서 북동~남서 방향이 잘 나타나며 지형의 영향이 뚜렷하게 나타났다. 상층 제트기류는 남해안의 북쪽에서 강화되었고 하층 제트기류는 수증기 수송 주축과 거의 일치하여 나타났다. 전선의 구조를 살펴본 즉, 거의 전체 사례에서 저기압성 순환이 대류권 상층에까지 나타나는 깊은 활동전선 유형을 보였다. 이 점에서 장마는 바이우계 동안 상당한 빈도로 얕은 활동전선 유형이 나타나는 일본 남서부 지역의 경우와 차이를 나타냈다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.303-312
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• 2011

북한은 심각한 에너지 공급난을 겪고 있다. 이는 주요 에너지원인 석탄의 생산량 한계와 부족한 원유도입량 때문이다. 그 결과 바이오매스에 대한 의존도가 높아졌다. 수력발전을 통한 전력 생산과 적은 에너지 사용량은 대기오염물질을 줄이는 데 기여하였다. 실제로 북한의 $SO_2$, $NO_2$ 배출량은 남한에 비하여 적다. 남한의 경우 에너지 사용량이 증가하지만, 대기오염물질배출량은 감소한다. 반면, 북한은 에너지 사용량과 대기오염물질배출량이 함께 감소한다. 에너지사용량에 따른 $SO_2$, $NO_2$ 배출량 또한 북한이 남한보다 많다. 따라서 북한은 대기오염물질 관리에 열악한 구조임을 알 수 있다. 특히, 이러한 특징은 평양과 서울을 기준으로 한 $SO_2$, $NO_2$ 농도에서도 확인된다. 북한은 심각한 대기오염문제를 발생시키는 바이오 매스를 상당량 사용하고 있다. 하지만, 이에 대한 정확한 자료가 부족하다. 그로 인하여 많은 양이 바이오매스에서 발생되는 CO의 신뢰성이 떨어진다. 바이오매스 연소는 CO뿐만 아니라 휘발성유기화합물과 유기탄소(OC), 원소상탄소(EC)와 $K^+$ 등의 입자상 성분도 다량 배출하는 것으로 알려져 있다(Lee and Kim, 2007). 이는 인체 위해성 관점에서도 중요하다. 특히 최근 수도권의 대기환경에 미치는 영향에서 생체소각의 영향이 상당히 큰 것으로 여러 연구결과에서 제시하고 있다(Kim, 2010). 따라서 남한 대기환경에 북한 대기오염물질이 미치는 영향에 대한 정량적인 연구와 함께 북한의 에너지 사용에 대한 정확한 자료가 필요하다.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.273-286
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• 2004

The effects of environmental forcing on autotrophic picoplankton distributional patterns were investigated for convergence ($5^{\circ}N$), divergence ($9^{\circ}N-10^{\circ}30'N$) and oligotrophic ($17^{\circ}N$) sites in the tropical eastern Pacific during 2001 and 2003 KODOS (Korea Deep Ocean Study) cruises. The distributions of picoplankton populations - Prochlorococcus, Synechococcus and picoeukaryotes algae - were determined by flow cytometric analyses. Latitudinal variations in abundance maxima, vertical profiles, integrated abundance (0-150 m), and estimated carbon biomass were contrasted for each site according to three hydrological conditions. Prochlorococcus showed consistently high abundance in the surface mixed layers of all sites at $1\;{\times}\;10^5{\sim}3\;{\times}\;10^5\;cells\;ml^{-1}$ and showed declining abundance below these layers. However, these decreasing rates were not particularly sharp showing considerably high abundance at $1\;{\times}\;10^4\;cells\;ml^{-1}$ or higher even at 100 m depth. Vertical profiles of Synechococcus and picoeukaryotes were generally parallel to each other in all sites. A clear abundance maximum was observed at divergence site at or slightly above the pycnocline depth. Higher abundance was observed at the surface mixed layer for convergence site but a sharp decrease was observed below the pycnocline. However, there was no significant abundance fluctuation with depth at more oligotrophic site ($17^{\circ}N$). Integrated cell abundance of Prochlorococcus was high in the oligotrophic site at $2.17\;{\times}\;10^{13}\;m^{-2}$, and low in the convergence site at $0.88\;{\times}\;10^{13}\;m^{-2}$. However, opposite pattern was observed for Synechococcus and picoeukaryotes where relatively high integrated cell abundance was shown in the convergence site. Estimated carbon biomass of Prochlorococcus contributed 30.4-80.3% of total autotrophic picoplankton carbon showing the highest contribution in the oligotrophic site and the lowest contribution in the convergence site. Synechococcus contribution of total autotrophic picoplantkon carbon biomass was lower than 5.8% for most of sites except the convergence site where Synechococcus contributed 23.2% of picoplankton carbon biomass. Carbon biomass of picoeukaryotes was 18.8-46.4% showing the highest carbon biomass at the convergence site. Overall, Prochlorococcus showed higher cell abundance and carbon biomass and exhibited different reaction to hydrological conditions when compare with the other two major autotrophic picoplankton groups.

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.341-349
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• 2004

Hyrdography and deep currents were measured from 1997 to 1999 to investigate deep-sea environments in the KODOS (Korea Deep Ocean Study) area of the northeastern tropical Pacific. KODOS area is located meridionally from the North Equatorial Current to the boundary between the North Equatorial Current and the Equatorial Counter Current. Strong thermocline exists between 10 m and 120 m depths at the study area. Since that strong thermocline does hardly allow vertical mixing between surface and lower layer waters, vertical distributions of temperature, salinity, dissolved oxygen and nutrients drastically change near the thermocline. Salinity-minimum layer, which indicate the North Pacific Intermediate Water (NPIW) and the Antartic Intermediate Water (AAIW), vertically occupies vertically at the depths from 500 m down to 1400 m. The NPIW and the AAIW horizontally occur to the north and to the south of $7^{\circ}N$, respectively. The near-bottom water shows the physical characteristics of $1.05^{\circ}C$ and 34.70 psu at the depths of 10 m to 110 m above the bottom (approximately 4000-5000 m), which was originated from the Antarctic Circumpolar Water. It flows northeastwards for 2 to 4 months at the study area, and its mean velocity was 3.1-3.7 cm/s. Meanwhile, reverse (southwestward) currents appear for about 15 days with the average of 1.0-6.1 cm/s every 1 to 6 months. Dominant direction of the bottom currents obtained from the data for more than 6 months is northeastward with the average speeds of 1.7-2.1 cm/s. Therefore, it seems that deep waters from the Antarctica flow northwards passing through the KODOS area in the northeastern tropical Pacific.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.383-394
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• 2014

The surface sediments from the manganese nodule exploration area of Korea in the Clarion-Clipperton fracture zone were investigated to understand the resource potential of and emplacement mechanism for rare earth elements (REEs). The sediments are categorized into three lithological units (Unit I, II and III from top to bottom), but into two groups (Unit I/II and Unit III) based on the distribution pattern of REEs. The distribution pattern of REEs in Unit I/II is similar to that of Post-Archean Australian Shale (PAAS), but shows a negative Ce anomaly and enrichment in heavy REEs (HREEs). In Unit III, the HREE enrichment and Ce anomaly is much more remarkable than Unit I/II when normalized to PAAS, which are interpreted as resulting from the absorption of REEs from seawater by Fe oxyhydroxides that were transported along the buoyant plume from remotely-located hydrothermal vents. It is supported by the PAAS-normalized REE pattern of Unit III which is similar to those of seawater and East Pacific Rise sediments. Meanwhile, the PAAS-normalized REE pattern of Unit I/II is explained by the 4:1 mixing of terrestrial eolian sediment and Unit III from each, indicating the much smaller contribution of hydrothermal origin material to Unit I/II. The studied sediments have the potentiality of a low-grade and large tonnage REE resource. However, the mining of REE-bearing sediment needs a large size extra collecting, lifting and treatment system to dress and refine low-grade sediments if the sediment is exploited with manganese nodules. It is economically infeasible to develop low-grade REE sediments at this moment in time because the exploitation of REE-bearing sediments with manganese nodules increase the mining cost.

• 한국수산과학회지
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• 제27권4호
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• pp.434-444
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• 1994

여수해만 주변해역 퇴적물의 물리적 성질 및 음향학적 성질을 밝히기 위해서 총 36개 시추시료에서 10cm 간격으로 퇴적물의 조직(입도), 음파전달속도 및 물리적 성질(공극율, 전밀도, 함수율, 전단응력)을 측정하였다. 연구지역을 광양만, 여수해만, 남해대륙붕의 세 지역으로 나누어 각 지역간의 물성과 조직의 상관관계를 비교 검토하였다. 비교 모델로는 Hamilton(1970)의 북태평양 대륙붕 및 대륙사면 퇴적물을 이용하였다. 본 연구지역에서의 조직과 물성의 분포도(50cm 깊이)를 보면 평균입도($6.5{\sim}8.1{\phi}$), 점토함량($35{\sim}50\%$), 공극율($66{\sim}80\%$), 속도($1540{\sim}1525m/s$), 전단응력($2{\sim}8kPa$), 밀도($1.60{\sim}l.40a/cm^3$) 등이고 각각의 특성이 광양만에서부터 남해 대륙붕 지역으로 갈수록 점진적인 변화를 보이는 것으로 나타났다. 이런 특징은 본 연구지역의 주요한 공급원인 섬진강에서 유입되는 퇴적물이 광양만 및 여수해만을 통하여 남해 대륙붕 지역으로 이동하는 경로와 관련이 있는 것을 시사한다. 각 물성간의 상관관계를 보면 여수해만 및 남해 대륙붕 지역이 광양만보다도 Hamilton(1970)이 제시한 모델에 더 유사한 경향을 보인다. 물성 분포로 보아 여수해만 지역 퇴적물의 성질은 광양만과 남해대륙붕 지역 퇴적물의 중간적인 단계에 해당되는 것으로 생각된다.