• 제목/요약/키워드: 표층 순환

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흙도로포장용 재료로서 폐콘크리트 미분말의 활용성 연구 (Utilizability of Waste Concrete Powder as a Material for Soil Pavement)

  • 김용직;최연왕;김영진
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.277-282
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    • 2015
  • 본 연구는 고품질의 재생골재 제조시 발생하는 폐콘크리트 미분말을 콘크리트용 혼화재료로 활용하기 위한 연구이며, 분말도는 $928cm^2/g$인 폐콘크리트 미분말에 대하여 검토하였다. 폐콘크리트 분말의 주요 특징은 시멘트와 유사한 각진 입형을 나타내고 있었으나 입자 표면에 수화생성물들이 부착되어 있었다. 또한 시멘트와 비교하여 폐콘크리트 분말의 입자 크기는 크게 나타났으며, 화학성분은 $SiO_2$ 함량이 높게 나타났다. 한편, 도로포장은 대부분이 표층에 불투수층인 아스팔트 및 시멘트 콘크리트를 사용한 포장으로 노상과 표층이 차단됨에 따라 노상의 흙은 점진적으로 산성화가 진행되어 영양물질이 부족하여 미생물이 서식하지 못하게 될 뿐만 아니라 토양의 건조화가 진행되어 여러 가지 환경문제가 발생하고 있다. 연구 결과 개발된 Road Compound 및 New Road Compound로써 표층흙을 고화시킬 목적으로 사용할 경우 압축강도를 5MPa에서 최대 29MPa정도까지 발현시킬 수 있으므로 흙포장 도로의 사용목적에 따라 즉 압축강도가 12~15MPa 범위에서는 보도 및 자전거도로용, 15~18MPa 범위에서는 경교통로 및 주차장용, 18~25MPa 범위에서는 일반도로용으로 사용이 가능할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, Road Compound 및 New Road Compound의 혼합률을 조정하면 지반개량공사에 있어 연약지반 개량 및 안정처리용 등으로 폭 넓게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

표층해수 내 용존 메탄 탄소동위원소 실시간 측정을 위한 광학기기의 개발 및 활용 전망 (Recent Technological Advances in Optical Instruments and Future Applications for in Situ Stable Isotope Analysis of CH4 in the Surface Ocean and Marine Atmosphere)

  • 박미경;박선영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권1호
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    • pp.32-48
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    • 2018
  • 대기 중 메탄의 해양 흡수와 방출 메커니즘은 생지화학 순환이 갖는 복잡성과 해양-대기 경계면에서 지역 규모 혹은 기작 단위에서의 관측 연구 부족으로 잘 알려져 있지 못하다. 그러나 다양한 시 공간적 규모에서 탄소 수지와 순환을 조절하는 해양 메커니즘에 대한 완전한 이해 없이는, 해양의 탄소 변동과 전 지구적 지역적 기후 변화에 미치는 영향을 예측하기란 불가능하다. 표층해양 및 해양대기에서 용존 메탄의 탄소동위원소 조성에 대한 정밀한 연속 관측은 해양-대기 경계면에서의 유 출입 및 생산 소모 과정에 대한 추가적인 정보를 제공한다. 본 연구는 최근 급격히 발전한 광학기반 동위원소 분석 기기들을 개괄적으로 소개하고, 표층 양 내 용존 메탄과 해양대기 메탄의 탄소동위원소 실시간 연속 측정으로의 적용을 위해, 현재 이들 기기들의 기술 및 활용 현황을 논의한다. 이어 레이저 광원의 흡수분광기 중 하나로, 사용이 최근 급증하고 있는 광공동 링다운분광기(CRDS, Cavity Ring Down Spectroscopy)기반 동위원소 분석기기를 예시로 하여 연속 관측 시스템의 운용, 최적화 조건, 보정법을 제안하며, 기체 시료로부터 실시간 관측된 메탄 농도 및 메탄 탄소동위원소의 관측 예를 소개하고자 한다. 이러한 가능성 검토를 통해 향후 해양 환경에서의 실시간 메탄 탄소동위원소 분석 연구의 방향을 제안하고자 한다.

2000년 여름 영산강 하구의 해수 특성과 순환 (Hydrography and Circulation in the Youngsan River Estuary in Summer, 2000)

  • 조양기;조철;선연종;박경양;박래환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제6권4호
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    • pp.218-224
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    • 2001
  • 영산강 하구 내 해수 유동의 시공간적 변화를 이해하기 위하여 해수의 물성과 유속을 종합적으로 관측하였다. 수문 개방으로 많은 양의 담수 유입이 있었던 다음 날인 2000년 7월 27일부터 28일까지 25시간 동안 영산강 하구에서 관측을 실시하였다. 하구 내 12개 정점에서 27일 저조, 28일 고조와 저조때 각각 CTD 관측을 하였고, 하구 내한 정점에서 25시간 동안 수심별 수온과 유속 관측을 실시하였다. 유속은 Acoustic Doppler Profiler(1.5 MHz)를 이용하여 수직적으로 1m 간격으로 측정하였다. 동시에 하구 내 두 정점에서 TGPS 부이를 띄워 표층 해수 유동을 관측하였다. 관측기간은 소조에 해당되며, 조차는 약 4 m, 최대 조류는 약 12 cm/sec였다. 25시간 동안 관측된 유속은대부분의 수층에서 하구를 따라 동서방향으로 반일주조형태의 조류 특성을 잘 보여준다. 그러나 표층의 경우 바람에 의해 유속의 방향이 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 표층 2m이내에 존재하는 22 psu 이하의 저염수는, 관측 초기 남풍에 의해 북쪽 해안선을 따라 관측되었다. 바람의 방향이 동풍으로 바뀜에 따라 표층수는 외해로 흘러나가, 이튿날 관측시에는 하구 내에서 22 psu 이하의 저염수가 발견되지 않았다 유속과 수괴 특성을 분석한 결과일반적인 하구의 수직구조와 달리 본 해역은 수직적으로 네 개의 층으로 나눌 수 있었다. 담수 기원으로 생각되는 표층과 중층의 해수는 25시간 평균 유속이 외해를 향하며, 상층과 하층의 평균 유속은 강쪽을 향하고 있다 이러한 수직 구조는 하구언으로부터 강물의 유입이 불규칙적으로 이루어지기 때문에 발생한 현상이라고 생각된다.

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2012년과 2014년 봄철 동해 남서부 해역 유색용존유기물의 분포 및 특성 비교 (Comparison of Distribution and Characteristics of CDOM in Spring 2012 and 2014 in the Southwestern East Sea of Korea)

  • 박현실;박미옥
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.553-568
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    • 2018
  • 해양환경에서 유색용존유기물은 자외선과 가시광선을 흡수하는 주요한 역할을 하며, 표층에서 광분해 과정을 통해 이산화탄소로 산화됨으로써 해양환경의 생지화학적 탄소순환에도 중요한 역할을 한다. 최근 봄철 유색용존유기물을 포함한 해수의 혼합층에서 순수한 해수에 비해 약 40 % 이상 열에너지를 흡수한다는 점도 알려지면서, 유색용존유기물이 기여하는 해수 수온상승에 대한 역할의 중요성이 알려졌다. 본 연구는 봄철 동해 남동부해역의 해수표층에서 빛에너지 흡수의 원인이 되는 유색용존유기물에 의한 흡광도와 흡광 특성을 측정하였다. 봄철 동해 남서부해역에서 2012년과 2014년에 측정된 유색용존유기물의 분포를 비교하고 공급원을 파악하고자 S값을 이용하였다. 그 결과, 두 해의 표층수 중 유색용존유기물의 흡광계수는 평균값이 $0.237m^{-1}$($0.009{\sim}0.988m^{-1}$)이고, S값은 $16{\mu}m^{-1}$로서 연안수의 특성을 보였다. Chl a와 유색용존유기물 사이에 약한 양의 상관관계를 보였으며($r^2=0.34$), 특히 외양에 비해 연안 쪽 정점들이 더 강한 상관관계를 보였다. 봄철 혼합층에서 2014년 유색용존유기물의 농도는 $0.299m^{-1}$로서 2012년의 $0.180m^{-1}$에 비해 약 40% 높게 측정되었다. 두 해의 유색용존유기물이 흡광계수의 차이는 연 변화 이외에도 측정시기의 차이에서 2012년 봄철 진행된 성층화와 일조량 증가에 의한 광분해의 결과로 보인다. 이는 간접적으로 표층 해수 표면을 통한 광산화과정에 의한 대기로의 이산화탄소 유입 가능성을 시사한다.

해양심층수와 지하염수 자원의 특성 (Comparative Analysis on Resources Characteristics of Deep Ocean Water and Brine Groundwater)

  • 문덕수;정동호;김현주;신필권
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.42-46
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    • 2004
  • 해양심층수는 겨울철 표층수의 냉각으로 인하여 동해 고위도 지역인 극 지역에서 형성된 후 점차로 표층수와 혼합이 차단된 상태로 순환한다. 하구역 혼합만큼 뚜렷하지는 않지만, 지하염수는 순환해수와 지하수의 혼합물기다 높은 삼투압을 가지고 있는 해수는 바다와 연결된 대수층으로 스며들어 지하수와 혼합하게 된다. 해양심층수와 지하염수의 자원특성을 파악하기 위하여 이들 수괴의 기원과 성분 및 각 수자원에 대한 수질 특성과 자원 안정성을 조사하였다. 해수 중 산소와 수소 동위원소 비는 0‰, 인 반면, 지하염수는 지표수의 순환선(meteoric water line) 위에 있거나, 벗어나는 경우도 있다. 이러한 현상은 두 수괴가 다른 기원을 가지고 있다는 것을 의미한다. 해수에 용존 된 주성분 이온(Na, Ca, Mg, K) 들은 각각 일정한 성분비를 이루고 있다. 그러나 지하염수에서 이들 주성분 원소들의 일정성분비의 법칙이 성립하지 않는 것이 관측되었다. 그 이유는 주변 토양과 지하수 사이의 화학적 반응에 기인한다. 또한 해양심층수는 지하염수에 비하여 기능성 미량 원소들이 풍부하고 생물학적 친하력이 높은 반면, 유해한 박테리아와 인공 오염물이 적은 특성을 가지고 있으며, 자원적인 측면에서도 안정성을 가지고 있다.

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용존 유기인 종 용존 핸산의 중요성 및 대양 인 순환에서의 의미 (Significance of Dissolved Nucleic Acids in Dissolved Organic Phosphorus (DOP) Pool and Their Dynamics in oceanic Phosphorus Cycle)

  • 조병철
    • 한국해양학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.145-150
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    • 1990
  • 용존 유기물 풀(pool)의 구성 성분과 그것들이 인 순환에 미치는 영향을 조사하기 위해 용존 유기인의 구성 성분과 용존 유기인에 대해 수집된 자료를 분석하였다. 용존 핵산은 대양수의 영양단계가 높아짐에 따라 그 중요성이 증가하는 것으로 보였 다. 흥미로운 것은 전체 5'뉴클레오티드와 용존 핵산의 합이 용존 유기인 풀을 우점하 는 것으로 보인다는 것이다. 따라서 용존 핵산의 광물화는 대양 표층수에서 용존 핵산 과 용존 유기인이 생성되는 기작으로서 미생물의 사망에 관련된 프로세스들이 중요하 며 특히 용존 핵산의 생성에 있어던 포식자에 의한 먹이의 불완전 소화가 중요한 기작 으로 사료된다.

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MOM6 저해상도 전지구 해양순환모델의 최적화 연구 (Optimizing a Low-resolution Global Ocean Circulation Model Using MOM6)

  • 박호찬;장인성;진현근;박균도;박영규;김영호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제29권3호
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    • pp.139-152
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    • 2024
  • 이 연구에서는 GFDL (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory)에서 개발한 해양순환모델인 MOM6 (Modular Ocean Model Version 6)를 사용하여 저해상도 전지구 해양순환모델의 성능을 평가하고 개선 방안을 모색하기 위해 다양한 민감도 실험을 수행하였다. 특히, ePBL (energetics based planetary boundary layer) 혼합층 방안의 적용, 조석 처방, 그리고 하이브리드 수직격자체계의 도입이 모델의 표층 수온과 염분 모의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, ePBL 혼합층 방안은 적도 태평양에서의 혼합층 두께의 과대 모의와 고온 편향을 완화하는 데 효과적이었으며, 조석 처방은 황해와 동해에서 해양 구조를 개선하는데 일부 기여하였다. 또한, 하이브리드 수직격자체계는 수온 및 염분의 수직 구조를 보다 정확하게 모의할 수 있게 하여 모델의 성능을 개선하였다. 이 연구는 해양순환모델의 정확성을 높이기 위한 구체적인 방안을 제시하고 있으며, 전지구적인 해양 및 기후 모델링의 성능 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

1996년 여름철 남해 표층수의 이상저염수 현상과 영양염류의 분포특성 (Low Salinity Anomaly and Nutrient Distribution at Surface Waters of the South Sea of Korea during 1996 Summer)

  • 김성수;고우진;조영조;이필용;전경암
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제3권3호
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    • pp.165-169
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    • 1998
  • 1996년 8월 1일부터 10일까지 남해 해양조사에서 얻어진 자료를 이용하여 우리나라 남해 표층의 저염화현상과 표층수 중 영양염류의 분포특성에 대해 고찰하였다. 제주도 서쪽에 위치한 313선의 05점과 제주도 남쪽에 위치한 314선의 09점에서 20.00 psu 이하의 저염수가 출현하고 있으며, 이 저염수의 핵을 중심으로 30.00 psu 이하의 저염수가 남해 동부해역을 제외한 제주도 주변 대부분의 해역들에 나타나고 있다. 이러한 저염수의 최저염분 농도는 과거 30년 동안의 평균값보다 11.78 psu 낮은 값으로서 이는 양자강 유역에서 6월과 7월에 평년보다 훨씬 많은 강수량에 의해 막대한 양의 담수가 유출되었기 때문이라고 생각된다. 또한, 이러한 저염수는 대체적으로 수심 10~20 m 상부층에 존재하고 있어서 중 저층수와는 확실히 구분되고 있다. 표층수 중 영양염류는 인산인의 경우 농도가 비교적 낮고, 해역별 차이도 매우 작았다. 그러나, 질산질소와 규산규소는 저염수가 분포하고 있는 제주도 서쪽 및 남서쪽 해역에서 비교적 높은 농도를 보이며, 특히 염분농도가 가장 낮은 정점에서 농도가 가장 높았다. 질산질소와 규산규소의 경우 보존성 성분인 염분과 역의 상관성을 보이는데, 이는 양자강 유출수와 같이 영양염류 농도가 풍부한 물이 제주도 서쪽 해역으로 이동되어 왔음을 의미한다. 그라나, 인산인이 다른 영양염류 성분과는 달리 염분의 큰 변동에도 불구하고 농도 변화가 거의 일정한 것은 해수중의 물질순환과정이 질산질소 및 규산규소와는 다름을 의미한다.

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표층상완축상피판이식술과 전층망상식피술의 적용 예 (Recognition of Complication of Superficial Brachial Axial Pattern Flap in a Dog)

  • 김세훈;허수영;조영권;이해범;이기창;김민수;김남수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.637-640
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    • 2009
  • 13개월령, 체중 30 kg의 암컷 진도개가 왼쪽 전완부의 혈관염과 혈관 주위염으로 인한 심한 피부 결손을 주증상으로 내원하였다. 환자에 왼쪽 표층 상완 축상 피판술이 시행 되었다. 수술 일주일 후 평가에서, 피판은 1/3만이 성공적으로 이식이 이루어졌다. 따라서 결손 된 2/3부위는 전층 망상 식피술로써 재수술을 시행 하였다. 2차 수술 10일 후 결손부가 완전 복구되었다. 이식된 피판의 평가에서도 스스로 혈액 공급이 이루어지고 있었다. 이러한 피판 이식술은 피판의 혈관화가 이루어질 때까지 적절한 혈액 순환의 연속성이 중요하다. 피판 이식술은 다른 이식판보다 두껍기 때문에 이식에 따른 치유 진행 속도가 늦고, 꼬임이나 기저의 장력에 약하다. 따라서, 표층 상완 피판 이식술을 시행할 때, 반드시 피판의 길이와 두께 고려되어야 할 것으로 생각된다.

수문생지화학적 접근을 통한 광릉 산림 유역의 물과 탄소 순환 이해 (Hydro-Biogeochemical Approaches to Understanding of Water and Carbon Cycling in the Gwangneung Forest Catchment)

  • 김수진;이동호;김준;김승
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.109-120
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    • 2007
  • 한국 산악 경관에서의 물과 탄소의 순환을 이해하고 예측하기 위해서는 물과 탄소의 유역 내 이동 경로, 저류, 체류시간 및 상호작용에 대한 정보가 선행되어야 한다. 이와 관련하여 본 논문에서는 HydroKorea 및 CarboKorea 연구에서 사용하고 있는 연구 방법들과 현재까지의 주요 결과를 소개한다. 유역 내 다양한 수문순환 과정을 이해하기 위해 지하수위 변동, end-member mixing model, 교차상관 분석, 대기 기원의 천연방사성 동위원소를 이용하였다. 광릉 산림 유역에서는 지표유출의 기여도가 상대적으로 높았고, 강수량과 강수강도 및 패턴의 변화가 물의 유출경로와 체류 시간에 영향을 주었다. 특히, 몬순으로 인한 강수형태와 유역 내 수문과정의 변화가 탄소 순환에 영향을 미쳤는데, 지속적인 강우의 유입이 산림토양의 표층에 분포하는 고농도의 용존유기탄소의 유출을 증가시켰다. 본 연구를 통하여 시도된 수문순환과정에 대한 정량적인 규명은 기후 변화가 수자원 관리와 산림유역 탄소순환에 미치는 영향을 예측하기 위한 과학적 방법론을 확립하는데 기여할 것으로 기대된다.