• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.331-335
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• 2007

본 연구에서는 장기간의 현장관측 수온, 염분자료를 분석하여 동중국해 북부해역에서 계절별 수온, 염분의 변동 특성을 조사하였다. 표층의 경우 춘계 수온상승에는 공간적인 차이가 있다. 또한 서부해역($125^{\circ}E$ 이서)에서는 32 psu 이하의 저염 분포가 나타나고 제주 남서해역에서 33psu 이하의 저염수가 춘계부터 제주 주변해역으로 확장한다. 하계 표층염분은 $28.0{\sim}32.4$ psu로 연중 최저값은 보이며, 전해역 표층 염분이 33psu 이하로 저염의 양자강 희석수가 하계에 동중국해 북부해역 표층 전체에 영향을 미치고 있다. 추계의 표층수온과 염분은 동고서저형의 수평분포를 나타낸다. 수온 하강은 서부해역인 대륙 연안수역이 동부의 대마난류수역에 비해 크고, 서부해역에서 33psu 이하의 설상형 저염분포가 이시기에 남동쪽으로 관입되는 형태로 나타나 동계의 남북방향의 염분전선과 이어지게 된다. 연직해황의 경우 동계 수온과 염분은 활발한 대륙작용에 의해 전수층에서 균일한 분포를 나타내며, 대륙연안수역에서는 저온, 저염($12^{\circ}C$, 33psu 이하)의 분포를, 대마난류수역에서는 고온, 고염($16^{\circ}C$, 34.4psu 이상)분포의 지역적인 특성으로 구별된다. 춘계에는 수온약층이 형성되며, 저층에는 동계에 형성되어 대륙연안수와 외양수 사이에 고립된 $13^{\circ}C$ 이하의 냉수괴가 분포한다. 염분은 표층 저염화가 시작된다. 하계에는 양자강 유출수의 영향으로 전해역 표층에서는 30psu 이하로 전해역에서 저염화 양상이 나타나며, 표층에서 30m 층까지 매우 강한 염분약층이 형성된다. 추계 수온 엽문은 균일한 연직수온분포가 나타나며, 동부해역에서는 수심 $75{\sim}100m$사이에서 수온, 염분약층이 형성된다. 동중국해의 수괴는 뚜렷한 계절 변동을 보이며, 대마난류수역인 동부해역에서는 수괴 계절변동의 요인으로 계절 수온변동이 지배적이고, 수온변동은 춘계와 하계 사이에 가장 크다. 중앙부와 대륙연안역인 서부해역에서는 수괴 계절변동에 수온외에 염분 변화가 주요한 요인으로 작용하며, 염분은 하계와 추계 사이에 가장 변동이 크게 나타난다. 즉, 동중국해의 수괴변동에는 변동요인에 따른 공간적인 차이가 있으며, 수괴변화 특성으로 동중국해는 수온변화가 수괴변동에 직접요인이 되는 동부 대마난류수역과 염분변화가 수괴변동의 직접요인인 서부의 대륙연안수역으로 구분된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1307-1315
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• 2021

매년 여름철 양자강에서 유출되는 저염분수는 동중국해 뿐만 아니라 제주도 주변 해역의 염분 변화에 큰 영향을 미치며 때때로 그 영향은 한반도 연안에 국한되지 않고 대한해협을 통과하여 동해 외해 까지 확장되기도 한다. 한반도 주변으로 확장된 양자강 유출수는 해양 물리 및 생태학적으로 많은 영향을 끼치며 어업 및 양식업에 큰 피해를 유발하기도 한다. 그러나 현장조사의 한계점 때문에 동중국해에서 확산되는 저염분수를 지속적으로 관측하기에는 현실적으로 어려움이 있다. 이러한 이유로 양자강 유출수의 확산을 실시간으로 모니터링하기 위해 인공위성을 활용한 표층 염분 산출 연구가 많이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 시간 및 공간 해상도가 상대적으로 좋은 GOCI(Geostationary Ocean Color Imager)를 활용한 동중국해 표층 염분 산출 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘 개발을 위해 기계학습 기법 중 하나인 MPNN(Multilayer Perceptron Neural Network)을 이용하였으며, 출력층에는 SMAP(Soil Moisture Active Passive) 위성의 표층 염분 자료를 활용하였다. 이전 연구에서 2016년 자료를 이용한 표층 염분 산출 알고리즘이 개발되었으나 본 연구에서는 연구 기간을 2015년 부터 2020년까지로 확장하여 알고리즘 성능을 개선하였다. 2011년부터 2019년까지 동중국해에서 관측된 국립수산과학원의 정선조사자료를 이용하여 알고리즘 성능을 검증한 결과로 R²는 0.61과 RMSE는 1.08 psu로 나타났다. 본 연구는 GOCI를 이용한 동중국해 표층 염분 모니터링 알고리즘 개발을 위해 수행되었으며, 향후 GOCI-II의 표층 염분 산출 알고리즘 개발에 많은 기여를 할 것으로 기대된다.

• 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.

• 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.

• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-11
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• 2015

양쯔강이나 나이저강과 같은 큰 강의 하구를 통해서 많은 담수가 흘러 들어오는 연안에서는 표층염분이 급격히 낮아져서 음속 변화에 영향을 끼친다. 본 논문에서는 우기의 동중국해 해역과 기니만에서 저염분수로 인해 생성되는 표층음파채널(SSC) 현상을 분석하였다. 동중국해는 KODC(Korea Oceanographic Data Center)의 자료를, 적도 부근의 기니만은 ARGO(Array for Real-time Geostrophic Oceanography) 자료를 사용하였다. 수집된 자료를 토대로 표층음파채널 발생동향을 살펴본 결과 동중국해에서는 10년 동안(2000 ~ 2009) 9개 정점에서 측정된 90회 자료중 표층음파채널은 32회 나타났고 그 중 염분채널은 14회 나타난 반면 기니만에서는 3년 동안(2006 ~ 2009) 20개 정점에서 측정된 20회 자료 중 모든 경우에서 표층음파채널이 발생하였으며 염분채널은 18회 나타났다. 음속구배에 영향을 주는 수온-염분의 기울기를 분석한 결과 동중국해에서는 염분과 수온 변화량 모두 크게 나타나 염분, 수온의 조합에 의한 표층음파채널이 형성되었다. 반면 기니만에서는 혼합층이 잘 발달하여 수온 변화가 적고 염분 변화량이 크게 나타나 주로 염분에 의한 표층음파채널이 형성되었다. 음향 특성 분석 결과 동중국해 정점은 채널두께가 6.5 m, 임계각은 $1.5^{\circ}$, 표층과 수온약층에서 전달손실 차는 11.5 dB로 나타났고, 기니만 정점은 채널두께가 18 ~ 24 m, 임계각은 $4.0{\sim}5.4^{\circ}$, 전달손실 차이는 21.5 ~ 27.9 dB로 나타났다. 따라서 본 연구는 큰 강의 하구나 강수량이 많은 해역에서 저염분수로 인한 음파전달 변화를 이해하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제9권2호
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• pp.59-64
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• 2003

국립수산과학원에서 장기간 관측한 정선해양관측자료와 연안정지관측자료를 이용하여 한국주변해역의 수온과 염분의 장기변화경향과 수층별 상관성을 보고자 하였다. 장기변화의 분석결과 한국연안수온은 하계냉수역이 발생하는 한국남서연안을 제외하고 상승하는 것으로 나타났다. 근해수온은 동해의 경우 표층은 상승하는 경향을 보인 반면 50m 와 l00m 수층은 하강하는 경향을 보였다. 남해의 경우 전 수층에서 상승하는 것으로 나타났으며, 서해의 경우 표층에서는 상승하나 50m 수층은 하강하는 것으로 나타났다. 근해염분은 동해의 경우 표층에서 하강하는 경향을 보인 반면, 50m 수층에서는 상승하는 경향을 보였으며, 100ml 수층 하강정도가 미미하게 나타났다. 남해의 경우 표층에서는 하강하는 경향을 보였으며, 50m 와 l00m 수층에서는 상승하는 경향을 보였다. 서해의 경우 표층과 50m 수층 모두 하강하는 경향을 보였다. 수층별 상관성을 보면 수온의 경우 동해와 남해에서 50m 수층과 100m 수층이 높은 상관도를 보였으나 서해의 경우 표층과 50m 수층 사이에는 상관성이 없는 것으로 나타났다. 염분의 경우 동해에서는 표층과 50m 수층이, 남해에서는 50m 와 l00m 수층이, 서해에서는 표층과 50m 수층이 높은 상관도를 보였다.

• 한국해양학회지
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• 제6권1호
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• pp.37-48
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• 1971

경남 동래군 고리의 원자력 발전소 건설지점을 중심으로 하여 근린해역에 10개의 조사정점을 설정하여 해저지형, 수온, 염분, pH 및 투명도의 년간변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 년간의 수온변동범위는 표층수 11.1$^{\circ}C$~23.5$^{\circ}C$(평균 15.8$^{\circ}C$), 저층수 11.$0^{\circ}C$~ 23.5$^{\circ}C$(15.2$^{\circ}C$)로서 저층수의 수온이 약간 낮고, 최고수온은 9월, 최저수온은 2월에 이루어진다. 6-9월에는 표층과 저층수간의 수온차가 크고, 특히 8월에는 6$^{\circ}C$의 수온차가 있으나 이 이외의 계절에는 수층에 따른 수온차가 매우 근소하다. 2. 년간의 염분변동범위는 표층수 26.56~36.06 (33.67 ), 저층수 27.05~35.86 (34.44 )로서 저층수의 염분이 다소 높고, 7~10월에는 육수의 영향이 많아 해수의 염분변동이 심하다. 그러나 12월부터 익년 6월에 걸쳐서는 35 이상의안정된 염분이 지속되며, 대부분의 정점에서 년간을 통해 31 이상의 비교적 높은 염분의 유지된다. 3. 수온-염분상의 특성으로 본 고리근해의 해수는 1~3월에는 수온 11$^{\circ}C$~12$^{\circ}C$, 염분 35 이상의 동기의 고유수괴가 현저하게 발달되어, 이것은 춘,하계에 걸쳐 수온은 22 ~23$^{\circ}C$까지 상승되고 염분은 31~34 까지 저하되나 추계의 회복기를 거쳐 동계의 고유수괴로 되돌아가는 년변화를 이루고 있다. 4. 년간의 pH변동범위는 표층수 7.8~8.4(8.27), 저층수 7.9~8.4(8.26)로서 수층에 따른 변동이 거의 없고, 8월에 낮고 3~4월에 높다. 5. 년간의 투명도의 변동범위는 1.0~7.0m(4.0m)로서 정점에 따라 많은 차이가 있고, 6~9월과 2월에 작고, 11, 3, 4월에 크다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제27권1호
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• pp.17-32
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• 2022

2020년 8월 한국 남부해역 해양 조사를 통해 수집된 수온, 염분, 용존무기탄소(DIC), 총알칼리도(TA) 자료를 사용해서 표층수의 완충역량을 정량화하였다. 기존의 Revelle 인자의 문제점을 보완한 여섯 가지 완충 인자의 지리적 분포와 변동성을 분석하고, 수문학적 요인인 수온, 염분과의 관계를 논의하였다. 모든 완충인자들은 수괴에 따른 공간적 분포를 보였다: 완충역량은 용승이 발생했던 동해표층혼합수(ESMW)와 남해표층혼합수(SSMW)에서 낮았으며, 황해표층수(YSSW)에서는 중간값을 보였다. 또한 고온인 대마난류수(TWC)와 장강희석수(CDW) 순으로 크게 나타났다. 이는 하계의 장강유출수가 연구해역의 완충역량을 강화하는 것을 의미하며, 높은 수온과 생물학적 생산력, 하계의 성층화에 의한 혼합 약화가 원인으로 판단된다. 수온-완충역량은 수괴와 상관없이 유의한 양의 상관관계(R²=0.79)를 보였으나 염분-완충역량은 약한 음의 상관관계(R²=0.30)를 보였다. 높은 수온은 열역학적 과정인 기체 교환과 탄산계 화학종 분배를 통해 완충역량을 강화한다. 염분의 경우는 연구해역의 표층 염분이 증발이나 강수가 아닌 국지적인 담수의 유입과 용승수와의 혼합에 의해 변하므로 염분과 완충역량의 관계가 역전된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2009년도 춘계학술발표회
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• pp.137-143
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• 2009

진해만과 가덕도 주변 해역에서 2007년 2회(하계와 추계)에 걸쳐 표층 및 저층수 조사를 실시하여 수질 환경 특성을 파악하였다. 수온은 표층이 저층보다 높았는데 여름이 가을보다 표 저층간의 차이가 컸으며, 염분은 가덕도 남쪽에서 낙동강 물의 유입 영향으로 저염분을 나타내었다. 부유물질은 표층수의 경우 진해만 및 연안에서 높고 외해에서 낮았으며, 과거의 조사 농도 범위에 속하였다. POC는 계절별로 분포 차이가 있지만 유기물 유입원에 대한 근접성과 기초 생산아 영향을 받는 것으로 나타났다. COD는 표층에서 오염원의 영향이 많은 진해만에서 높고 외해로 가면서 낮아졌다. 여름에 진해만 일부 정점은 해역별 수질기준 III등급이었다. DO는 저층이 표층보다 낮았는데 특히 진해만 내완 외해의 깊을 수심 정점에서 차이가 크고, 하계에 성층에 의하여 수증간에 큰 자이를 나타내었다. 인산염-인과 규산염-규소는 저층수에서 용존산소가 낮아짐에 따라 높은 농도를 나타내는 경향이 강하였으며, 암모니아-질소도 내만의 저산소층에서 높은 농도를 보였다. 표층수의 용존 무기질소는 신항과 가덕도 주변에서 높고 진해만 서쪽 및 외해로 갈수록 낮아졌으며, 과거 조사 농도보다 낮고 좁은 변동 범위를 보였다. 총 질소와 총인도 외해역에서 낮은 농도였으며, 표층보다 저층이 높은 추세였고 여름에 더욱 뚜렷하였다. 총질소 평균 농도로는 해역별 수질기준과 I등급을 만족하였으나 정점별로는 $I{\sim}III$등급까지 변화가 컸는데 진해만 내의 저층 또는 외해의 깊은 수심을 갖는 정점에서 등급이 좋지 알았다. Chl-a는 진해만 내 또는 가덕수도에서 높은 분포였으며, 신항과 가덕도 남쪽에서는 과거보다 낮은 농도였다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.859-868
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• 1998

제주도 서부 연안역인 한림 정치망어장의 해황특성 (수온 및 염분분포)을 규명하기 위해 1995년과 1996년에 실시한 정선조사의 수온 및 염분자료를 검토$\cdot$분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 제주도 서부연안역중 해안에서 2$\~$3mile 떨어진 외측 (Sta. 1, 2)은 11월부터 익년 5월까지는 제주도 서쪽해역에 출현하는 대마난류수의 주류부가 통과하여 $14^{\circ}C$ 이상의 고수온과 $34.40\%_{\circ}\~34.60\%_{\circ}$의 고염분이 표층부터 저층까지 균질하게 분포하지만 6월부터 10월까지는 제주해역에 저염분수인 중국대륙연안수가 출현하여 표층은 고수은, 저염분수가 되고 중$\cdot$저층은 $11^{\circ}C\~14^{\circ}C$의 저수온, $33.50\%_{\circ}$ 이상의 고염분이 유지되므로 심한 수온 및 염분약층이 나타는데 반해 이 해역은 해쳐 중앙역보다 표층은 수온이 낮고 염분은 높으며 저층은 수온이 높고 염분이 낮은 조석전선역의 수온 및 염분분포가 나타난다. 그러므로 년중 표층수온은 $14^{\circ}C\~23^{\circ}C$ 염분은 $36.60\%_{\circ}\~34.60\%_{\circ}$로 수온의 년교차는 $9^{\circ}C$, 염분의 년교차는 $4.00\%_{\circ}$ 정도로 연안역임에도 불구하고 제주해협 중앙부의 년교차($14^{\circ}C\~20^{\circ}C$, $4.00\%_{\circ}\~10.40\%_{\circ}$)보다 매우 작다. 저층수온은 년중 $14^{\circ}C\~20^{\circ}C$의 범위로 수온 변화폭이 작고 제주해협 서쪽입구에 출현하는 $11^{\circ}C\~13^{\circ}C$의 저온수도 나타나지 않는다. 그러나 저층 염분은 1995년에 $33.60\%_{\circ}\~34.40\%_{\circ}$이지만 1996년의 경우는 6월부터 표$\cdot$저층 모두 현저하게 염분이 저하하여 전층이 $32.00\%_{\circ}$ 이하의 저염분수가 출현하고 있어 이 해역의 동계의 해황은 년별 변화가 적지만 하계에는 중국대륙연안수의 영향, 즉 양자강수의 년별 유출량 변화에 따라 해황의 년별 변화가 심한 해역이 다. 2. 해안에서 2mile 이내의 제주도 서부 연안역은 하계의 경우 조류에 의한 연직혼합으로 표층 저온수, 국지적인 와, 수온, 염분전선 등이 나타나 비교적 복잡한 해황이 출현하며, 특히 비양도 주변 해역의 저층수는 수심변화와 더불어 수온$\cdot$염분이 변해 10m미만의 천소에서 50m의 심소 사이에는 심한 수온$\cdot$염분전선이 형성되고, 월령리와 금릉리 사이에는 고온$\cdot$저염분수인 외측의 표층수가 연안 가까이까지 침입하므로 이 연안에서 비양도를 잇는 선을 중심으로 수온$\cdot$염분전선이 형성된다. 또, 수심 l0m이하의 연안 천소라 할지 라도 저층수는 표층수보다 수온은 $2^{\circ}C\~4^{\circ}C$ 낮고 염분은 $0.02\%_{\circ}\~0.08\%_{\circ}$정도 높다.