• 한국해양학회지:바다
• /
• 제24권2호
• /
• pp.351-373
• /
• 2019

인공위성이 관측한 해수면 높이 자료를 활용하여 울릉분지 일대에서 발생하는 냉수성 소용돌이들을 1993년부터 2015년까지 Winding-Angle 방법을 이용하여 탐지하고 분류하였다. 냉수성 소용돌이들 중에서 동한난류 사행의 첫 번째 골에서 형성되어 동쪽으로 흐르는 해류의 주경로로부터 남서쪽으로 떨어져 나온 독도 냉수성 소용돌이(Dokdo Cold Eddy, DCE)를 구분하였고, 그 이동 특성을 분석하였다. 또한 국립수산과학원(National Institute of Fisheries Science)이 관측한 수온과 염분 자료와 Hybrid Coordinate Ocean Model의 수치모의 결과를 이용하여 DCE 중심 근처에서 수온과 유속의 수직구조를 살펴보았다. DCE는 23년 동안 총 112개 발생하였고, 이 중 39개의 DCE가 서쪽으로 이동하여 한국 동해안 근처 연안에 도달하였으며, 평균 이동 거리는 250.9 km, 평균 수명은 93일, 평균 이동 속도는 3.5 cm/s였다. 나머지 73개의 DCE는 동쪽으로 이동하거나 생성된 위치 주변을 맴돌다가 소멸하였다. DCE 아래 50~100 m에서 수온(T)과 염분(S)이 주변보다 낮아(T < $5^{\circ}C$, S < 34.1) 등온선들과 등염선들이 돔(dome, 반구형으로 된 지붕 모양) 구조를 보였다. 또한 DCE의 중심에서 평균 38 km 떨어진 곳에서 10 cm/s 이상의 해류가 표층부터 수심 300 m까지 반시계방향으로 원을 그리며 흐른다. 동한난류가 이안하여 동쪽으로 흐르다가 울릉도 북쪽에서 울릉도를 끼고 시계방향으로 흘러서 사행을 시작하고, 울릉도 동쪽에 위치한 사행의 첫 번째 골이 남서쪽으로 깊이 파고들면, 해류사행의 마루와 마루가 연결되고 골 부분이 독립적으로 떨어져 나와 반시계방향 순환을 형성하면서 DCE가 생성된다. DCE가 서쪽으로 이동할 때 울릉 난수성 소용돌이(Ulleung Warm Eddy, UWE)의 가장자리를 따라 우회하여 시계방향으로 U 모양을 그리며 한국 동해안 쪽으로 이동한다. DCE가 연안 부근에 도달하면, 동한난류는 냉수성 소용돌이 보다 더 남쪽에서 이안하고, 냉수성 소용돌이의 가장자리를 따라 우회하여 북쪽으로 흐른다. 연안에서 독도 냉수성 소용돌이가 약화되고 약 30일 후에 소멸하면, 동한난류가 다시 한국 동해안을 따라 북쪽으로 흘러서 본래의 경로를 회복한다. DCE는 열과 염을 북쪽에서 남쪽으로 꾸준히 수송하고 울릉분지 남서쪽에 냉수해역 형성에 도움을 주며, 양의 상대와도를 가지고 와서 동한난류의 경로를 변경시키는 역할을 한다. 서쪽으로 이동하는 DCE 중에서 일부는 연안 냉수성 소용돌이와 병합되어 울릉분지 서쪽에 넓고 긴 냉수해역을 만들고 반시계 방향의 순환을 형성한다. 이와 같이 병합된 소용돌이는 북쪽에 UWE를 남쪽에 동한난류로부터 분리시킨다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제24권4호
• /
• pp.535-547
• /
• 2019

본 연구에서는 조력발전소 가동 이후 퇴적물 내 공간적 중금속 오염변화 특성을 알아보기 위하여, 2015년 표층퇴적물, 퇴적물 코어, 입자성 침강물질 내 중금속 농도를 분석하고 가동 이전인 2009년과의 비교를 실시하였다. 2015년에 채취한 표층퇴적물 내 중금속의 평균 농도는 조력발전소 가동 이전인 2009년에 비해 8% (Cd)~31% (Zn, Hg) 감소하였다. 본 연구에서 분석된 8개 원소를 모두 포함한 오염부하지수(PLI)를 계산한 결과, 2015년 자료가 2009년에 비해 중금속 오염도가 18% 감소하였다. 하지만 2015년에도 산업단지에 인접한 상류지역에서는 여전히 Cu, Zn, Pb가 주의기준(TEL)을 초과하였다. 조력발전소 가동 이전에 비해 2015년 중금속에 오염된 퇴적 깊이는 S6 정점에서는 15 cm, S7 정점에서는 12 cm 증가하였으나 중금속의 평균농도는 감소하였다. 입자물질의 총 침강속의 평균은 2009년에 32.5 g/㎡/d에서 2015년 103.5 g/㎡/d로 입자의 침강량이 3.2배 높아졌다. 수층의 입자물질 증가는 조력발전소 가동에 따라 저층 퇴적물이 재부유된 것으로 판단된다. 코어 시료에서 오염 퇴적 깊이와 입자물질의 침강속 증가는 조력발전소 가동으로 인해 발생한 해류의 영향으로 저층 퇴적물이 재부유되어 다른 지역으로 이동/퇴적된 사실을 나타내고 있다. 표층퇴적물과 마찬가지로 상류지역 코어에서는 여전히 Cr, Cu, Zn, Pb, Cd이 주의기준을 초과하고 있었으며, 중금속 오염 퇴적물이 40 cm 이상 축적되어 있어 여전히 산업단지를 통한 중금속 오염이 심각한 것으로 나타났다. 조력발전소 가동에 의한 해수 유통량의 증가로 시화호 중금속 오염은 다소 감소하였으나, 산업활동을 통한 중금속의 오염은 여전히 존재하고 있으며 퇴적물 재이동을 통해 오염된 퇴적물이 시화호 외측으로 방류되어 환경 혹은 생태계에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서 금속 안정동위원소를 활용한 오염원 추적과 같은 과학적 조사와 오염원을 줄이기 위한 정책적인 결단이 필요한 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 1972

1. 여름(8월)에 북위 $29^{\circ}$ 동경 $127^{\circ}30'$ 근해의 동지나해 대륙붕 동측을 동복진하는 Kuroshio의 주류는 처음에는 연안 수괴와 반류역 수괴의 표층 경계를 폭좁게 통과하나, 동진함에 다라 범위가 넓어져 큐우슈우 남방의 Tokora 해협 부근에서는 폭이 약 2배로 넓어진다. 2. Kuroshio 강류역의 상층부의 표면 부근이 동지나해 연안수 확장이 있고, 상층부의 밑에는 반류역 표층수의 잠입을 볼 수 있고, 고 중간은 각 수괴가 복잡하게 혼합한 수괴로 되어 있다고 본다. 또, 그 해역의 동쪽에는 균일한 수괴를 형성한다고 볼 수 있다. 3. 이 해역에서 Kuroshio의 연직 혼합은 대략 표면에서 250m층간이다. 4. 아마미섬과 동지나해 대륙붕간의 수괴는 와동역과 반류역 Kuroshio 유역, 연안수의 잠입에 의한 Kuroshio 혼합역으로 구분된다. 5. 이 해역에서 얻어진 최대 유속은 139cm/sec이며, 단위 시간당 Kuroshio 수송량은 $24.6\;\times\;10^6m^3/sec$로서 남부의 오끼나와섬과 대륙붕 해역간의 $33\;\times\;10^6m^3/sec$ 보다 적다. 6. 표층 해류는 Tsushima 해협, 제주도 방면으로 향하는 것, 큐우슈우 연안으로 향하는 것, Tokora 해협을 거쳐 태평양으로 빠지는 것, 아마미 군도 및 오끼나와, 팔중산군도로 남향하는 것 등으로 구분된다. 그리고, 제주도와 Tsushima로 향하는 것은 유속이 극히 느려 0.3-0.5 놋트의 유동이었다. 7. 대륙붕 연변의 경사에서 저층 표류물은 Tsushima 난류에 향하여 수송된다. 그것은 대륙붕 위에서 저층 표류물이 황해 저층수로 유입되는 수송양식과는 다른 수송 기구를 이루고 있다고 볼 수 있다. 8, 여러 수괴가 혼합되어 있는 이 해역을 Kuroshio가 흐르는 동안, 대륙 연안수와 혼합이 심하여, Kuroshio는 그 성질 일부가 크게 변질한다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.527-536
• /
• 1996

동물플랑크톤이 쇄파대에서 어떻게 적응하여 살아가고 있는가를 연구하면서, 부유성 요각류 일곱 종의 주야 수평이동 양상을 조사하여 비교했다. 동해 영일만 쇄파대에서 수심 1m 되는 곳의 표층과 저층과 해변가 세 곳을 썰매형 네트로 채집했다(총시료수=108개). 쇄파대 요각류 집단은 일곱 종 (Acartia hudsonica, Fseudodiaptomus marinu, Paracalanus indicus, Calanus sinicus, Oithena similis, Sinocalanus tenellus, Labidocera bipinnata)이 우점했다. 쇄파대 요각류의 주${\cdot}$야간 생물량 차는 약 세 배였다. 표층에서 채집한 전체 요각류와 우점하는 일곱 종의 생물량은 주간보다 야간에 모두 유의하게 많았다. 하지만, 저층에서 주${\cdot}$야간 생물량의 차는 모두 유의하지 않았다. 이 연구에서 쇄파대 요각류의 약 $90\%$가 주야 수평이동하는 것을 밝혔다. 조금때 바람이 육지에서 바다쪽으로 불었지만, 표층에서 야간에 요각류 밀도가 높게 나타났다. 요각류가 해류에 따라 수동적으로 운반되지 않더라도 능동적으로 수평 방향을 유지하여 헤엄칠 수 있는 능력을 갖고 있기 때문인 듯하다. 요각류는 상대 조도의 변화에 따라 광반응 행동을 하고, 그래서 야간에 쇄파대에 모였다가 주간에 흩어지게 하는 주야 수평이동이 나타난 것 같다. 주야 수평이동은 요각류가 시각 포식자와 마주칠 기회를 줄일 것이다. A. hudsonica가 개체발생 단계별로 이동시각을 달리한 것은 발생단계에 따라 광반응 행동이 다르기 때문에 나타난 현상인 듯하다. 결과적으로 이것이 먹이를 둘러싼 종내 경쟁을 줄일 것 같다. 요각류 이동 자료에서 A. hudsonica, P. indicus, O. similis, S. tenellus 네종은 한 시간 이상 유영속도를 $20m\;h^{-1}$으로 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 쇄파대에서 요각류가 차지하는 중요도를 바로 알려면, 주야 생물량이 매우 다르므로 주간과 야간 채집을 함께 해야 한다.

• 환경생물
• /
• 제18권4호
• /
• pp.425-440
• /
• 2000

울릉도와 독도 근해 해수의 이화학적 특성과 광합성 색소의 변화를 5월, 6월, 8월과 11월에 울릉도 5개 정점, 6월, 8월과 11월에 독도의 3개 정점에서 계절별로 조사하였다. 수온은 수심에 따른 변화가 적었으며, 8월에는 수온 약층의 형성이 두드러졌고, 특징적으로 울릉도에서 11월의 표층수온(20.5$^{\circ}C$)이 기상의 기온(9.9$^{\circ}C$)보다 높게 나타났다. 이러한 계절적 변화는 염분에서도 나타났으며, 5월에는 저온 고염 (15.4$^{\circ}C$, 34.4 psu), 11월에는 고온 저염(20.5$^{\circ}C$, 32.8 psu)의 표층수가 울릉도와 독도 근해에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 수소이온농도(pH)의 경우 전체적으로 변화가 없고(울릉도, 독도 : 7.7-8.4), 안정적이어서 육지의 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. 영양염류의 농도는 울릉도에서 질산염(울릉도 최고치 : 0.10-11.50$\mu\textrm{g}$/l, 8월; 독도 최고치: 2.92-8.10$\mu\textrm{g}$/l, 8월)과 암모늄 농도(울릉도 최고치 : 14.18-20.69$\mu\textrm{g}$/l, 11월 : 독도 최고치: 0-1.78$\mu\textrm{g}$/l, 6월)가 독도보다 비교적 높게 나타났다. 엽록소 a의 농도는 8월에는 저층에서 높은 농도(울릉도 30m: 0.85$\mu\textrm{g}$/l : 독도 50m: 1.02$\mu\textrm{g}$/l) 를 보였으며, 5월, 6월과 11월에는 전층에서 고르게 분포하는 것으로 나타났다. 이 결과로 보면 8월의 수온 약층의 형성으로 인하여 식물플랑크톤의 개체군이 유광층내의 저층에서 높았고, 그 외의 계절에서는 복잡한 해류특성과 수층혼합으로 식물플랑크톤이 표층과 심수층에 고르게 분포한다고 간주된다.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.8-31
• /
• 2023

북동중국해 대륙붕 표층 퇴적물에서 산출하는 저서성 유공충의 군집 분포와 형성 기작을 파악하기 위하여 32개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하고, 입도조성, 저서성 유공충 군집분석, ¹⁴C 연대측정을 실시하였다. 표층 퇴적물은 사질(평균: 52.04%)의 잔류 퇴적물과 니질(평균: 47.92%)의 현생 퇴적물과의 혼합 퇴적상이다. 저서성 유공충은 총 48속 104종(사질 유공충, 석회질 유리상 및 석회질 자기상 유공충)이 분류되었다. 사질 유공충은 양쯔강 앞 해역으로 산출빈도(30%)가 증가하며, 부유성 유공충은 제주 남서해역에서 높은 산출빈도를 보인다. 우점종은 Ammonia ketienziensis, Bolivina robusta, Eggella advena, Eilohedra nipponica, Pseudorotalia gaimardii, Pseudoparrella naraensis 총 6종이다. 이들 중 가장 높은 산출빈도를 보이는 Bolivina robusta와 Pseudorotalia gaimardii의 ¹⁴C 연대측정 결과 각각 2,360±40 B.P., 2,450±40 B.P.로 나타났다. 군집분석 결과, P. gaimardii 군집, B. robusta 군집 및 A. ketienziensis-P. naraensis 군집으로 대별된다. 양쯔강 담수 유입 영향을 받는 양쯔강 앞 해역에는 P. gaimardii 군집, 쿠로시오 해류의 영향을 받는 제주도 남서해역에서 B. robusta 군집 그리고 북서측 황해 중앙부 니질대 해역에 A. ketienziensis-P. naraensis 군집이 분포한다. 이러한 저서성 유공충 군집 조성 및 분포는 약 2.5 ka BP 부터 형성되기 시작하였으며, 홀로세 후기 해수면 상승에 의한 저서 생태계 서식지 환경 변화를 반영하고 있는 것으로 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제13권3호
• /
• pp.178-189
• /
• 2008

2003년 7월, 2005년 8월 그리고 2007년 7월에 북동태평양의 발산대 해역($7^{\circ}{\sim}10.5^{\circ}N$)에서 무기영양염 분포와 재무기질화 비율 연구를 위한 조사를 수행하였다. 북적도 반류와 북적도 해류의 경계에서 형성되는 발산대는 라니냐 현상이 있었던 2007년 7월에 북위 $10^{\circ}N$에 위치하였으며, 용승 현상이 강하게 일어났다. 빈영양 환경의 특성을 갖는 표면 혼합층의 깊이는 2003년에 평균 46 m, 2005년에 평균 61 m 그리고 2007년에 평균 30 m 이었고, 표면 혼합층 이하에서는 용존산소 소모와 더불어 무기영양염 농도가 급격하게 증가하는 영양염약층이 형성됐다. 상층(수심 $0{\sim}100m$)에서 아질산염을 포함한 질산염의 총량은 2003년에 $5.51{\sim}21.71gN/m^2$(평균 $12.82gN/m^2$)의 범위를 나타냈고, 2005년에는 $5.62{\sim}8.46gN/m^2$(평균 $7.15gN/m^2$)의 범위를 그리고 2007년에는 $8.98~27.80 gN/m2$(평균 21.12 gN/m2)의 범위로 발산대가 형성된 지점에서 높은 값을 나타냈다. 인산염 총량과 규산염 총량 또한 아질산염을 포함한 질산염 총량 분포와 유사하였으며, 상층에서 파악된 아질산염을 포함한 질산염 총량에 대한 규산염 총량의 비율은 $0.87{\pm}0.11$ 이었다. 연구 해역에서 식물 플랑크톤 성장을 제한하는 무기영양염은 질소계 영양염으로(N/P ratio=14.6), 북적도 반류 지역에 비해 북적도 해류 지역에서 보다 낮은 농도를 나타냈다. 규산염 또한 낮은 농도로 존재하여 규소 제한 환경을 이루었다. 본 연구를 통해 분석된 재무기질화 비율은 $P/N/-O_2=1/14.6{\pm}1.1/100.4{\pm}8.8(23.44{\leq}Sigma-{\theta}{\leq}26.38)$로 Redfield stoichiometry($P/N/-O_2=1/16/138$) 보다는 낮았지만, 연구 해역 표층에서 재무기질화 과정을 설명하기에 충분하였다.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.168-178
• /
• 2006

최근 울진원자력 발전소에 대량의 해파리가 유입되어 냉각용수 공급을 위한 취수구를 막고 발전장애를 일으키는데, 이에 대한 사전 방지 대책 중 하나로 해양생물 대량유입의 감시 및 예보의 필요성이 제기되고 있다. 자체 이동 능력이 약한 보름달 물해파리와 같은 해양생물체에 대해서는 해수유동이 중요한 유입 요소로 작용하며, 울진주변해역에서 표층 해류방향이 북서향일 때에는 대마난류를 타고 올라온 해파리가 발전소 쪽으로 이동하여 피해를 주게 된다. 난류수의 유동방향 탐지를 위해 울진해역 $25km{\times}25km$ 공간범위를 설정하여 NOAA 해수면온도 관측자료를 수집하였다. 통계적 분석을 위해 수온자료는 GIS point 데이터로 만들고 ArcGIS의 geostatistical analyst를 사용하였으며, 수온 point 데이터에 대해 방향성 반베리오그램(directional semivariogram) 계산과 이방성(anisotropy)으로 해수면 난류수 유동방향을 탐지하였다. 이러한 실험적 결과는 발전소 취수구에 해양생물 대량유입을 감시하는 요소기술로 해파리유입 조기경보시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제38권3호
• /
• pp.333-341
• /
• 2014

수중부에서의 유물의 분포와 보존은 해류와 조류 등의 유수의 작용에 직접적인 영향을 받을 뿐만 아니라 해저를 구성하는 퇴적물의 조성에 지대한 영향을 받으므로 수중문화재 조사에 있어서 해저부의 표층 퇴적물에 대한 지질학적 특징과 이로부터 해양작용의 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 그랩 채취기와 진동식 시추기를 이용해 퇴적물 시료를 채취하여 해저 퇴적물의 물성을 파악하였으며, 이를 통하여 해저환경이 수중문화재 탐사기법 개발에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 해저 퇴적물 주상시료에 대해 물성분석 결과 밀도, 전단강도, 대자율 등은 깊이에 따라 증가하는 경향을 보였으며, 함수율, 공극률 등은 감소하는 경향을 보였다. 주변암석의 대자율이 퇴적물의 대자율에 비해 약 40배 이상 크게 나타나 자력탐사에 큰 영향을 끼치는 것으로 생각된다. 깊이에 따른 물성 변화와 Fol's 분류표에 의해 퇴적물의 유형을 분류한 자료를 분석 했을 때 해저퇴적물은 주로 실트로 구성되어 있으며, 유물은 해저면에서 깊이 1.5 m 이상 침투하지 못하는 것으로 나타났다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제41권3호
• /
• pp.269-275
• /
• 2017

해저 아래에 난파선이 잔존하고 있다면, 해류와 조류의 유수의 작용뿐만 아니라 해저를 구성하는 퇴적물의 물성 및 퇴적환경에 영향을 받는다. 특히 우리나라 대부분의 난파선은 갯벌에 묻혀 있는 상태로 발견되었는데, 이는 퇴적물에 많은 영향을 받는다는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 그랩 채취기와 진동식 시추기를 이용해 퇴적물 시료를 채취하여 태안 마도3호선의 주변지역의 퇴적물의 다양한 물성을 파악했으며, 이를 통해 태안 마도 지역의 퇴적물 물성이 태안 마도3호선이 잔존하는데 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 주상시료의 퇴적물 분석 결과 깊이에 따른 밀도와 초음파 속도변화, 전단강도는 대체로 깊어질수록 측정값이 커지는 경향을 나타냈으며, 함수비와 공극률은 깊어질수록 값이 낮아지는 경향을 보였다. 입도분석의 경우 Folk's 분류법으로 결과를 도시하였다. 태안 마도3호선 지역의 깊이 3.5 m 주상시료의 입도는 주로 점토와 모래질 점토로 구성되어있으며, 표층 퇴적물의 입도는 점토질 모래로 구성되어 있었다. 퇴적률분석 결과 퇴적률은 2.84 cm/year로 나타났으며, 깊이 150 cm 조개시료의 탄소연대측정 결과 신석기 시대로 나타났다. 이러한 퇴적물 분석을 통해 태안 마도3호선의 잔존과 퇴적물 물성의 연계성에 대해 연구했다.