• 한국지리정보학회지
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• 제17권4호
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• pp.52-68
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• 2014

지난 10년(2000-2010)간 촬영된 Landsat-7 ETM+ 영상을 이용하여 동해남부에 위치한 고리원자력발전소 주변해역의 해표면 온도와 온배수의 계절 변동을 조사하였다. 그리고 조류와 조석 자료를 분석하여 온배수의 확산범위를 살펴보았다. 먼저 Landsat-7 ETM+ DN값과 NOAA AVHRR 해표면 수온을 이용한 1차 선형회귀분석을 통해 산출된 해표면 수온을 관측 수온과 비교 검증하였다. 그 결과 결정계수는 약 0.97 이상으로 높게 나타났으며, 평균제곱근 오차는 약 $1.05{\sim}1.24^{\circ}C$로 나타났다. 선형회귀분석식을 통해 산출된 Landsat-7 영상의 해표면 수온은 겨울철 $12{\sim}13^{\circ}C$, 봄철에는 $13{\sim}19^{\circ}C$, 여름과 가을철에는 $24{\sim}29^{\circ}C$, $16{\sim}24^{\circ}C$의 분포를 나타내었다. 방류 초기 온배수와 주변 해역과의 해표면 온도 차는 여름철을 제외하고는 $6{\sim}8^{\circ}C$의 차이를 보였으며, 여름철 8월에는 최대 $2^{\circ}C$정도 차이를 나타내었다. 온배수의 확산범위는 해표면 수온 $1^{\circ}C$ 이상의 상승 범위는 동서로 최대 7.56km, 남북으로는 8.43km로 나타났다. 확산면적은 최대 $11.65km^2$로 나타났다. 본 연구의 결과는 원자력 발전소 주변지역의 해양환경 모니터링을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-16
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• 1996

한국항공우주연구소 총괄주관하에 개발 중인 다목적 실용위성(KOMPSAT) 1호기는 지도 제작, 해양관측, 우주과학실험에 활용할 지구저궤도용 실용위성으로서 고해상도 전자광학 카메라 (Electro-Optical Camera: ECO), 해양관측카메라(Ocean Color Images: OCI), 과학실험 탑재체 (Space Physics Sensor: SPS)를 탑재한다. 다목적 실용위성 1호기는 무게 약 500kg의 위성으로 고도 685km의 태양동기궤도에서 궤도주기 98분과 재방문 주기 28일을 갖는다. 본 위성은 1999년 8-9월 발사 예정이며 최소 3년의 궤도 수명을 갖는다. EOC는 한반도 표준 지도 제작을 위한 위 성영상정보 획득의 임무를 가지며, 가시광선 영역의 관측 파장 대역 510-730nm으로 주어지는 흑 백 단일 채널을 통해 수직촬영시 지상해상도 6.6m와 최소 15km 이상의 지상관측폭을 갖고 push-broom방식으로 한 궤도당 800km의 지상 길이를 촬영한다. OCI의 임무는 생물학적 해양지 리학 연구를 위한 전세계 해표면 색깔 관측이다. OCI는 다중 스펙트랄 영상 카메라로서 whisk-broom방식을 사용하여 지상관측폭 800km이내에서 1km 이하의 지상해상도를 갖는 6가지 색의 해표면 영상을 만들어낸다. OCI는 중심 파장이 443, 490, 510, 555, 670, 865nm인 6개의 관측 파장대역을 수시로 선정할 수 있다. SPS는 고에너지 입자 검출기(High Energy Particle Detector: HEPD)와 이온 측정기 (Ionosphere Measurement Sensor: IMS)로 구성된다. HEPD는 저고도 우 주 공간의 방사선입자 측정을 수행하며 이를 통해 우주방사선이 전자회로에 미치는 영향을 연구 할 수 있으며, IMS는 지구 이온층의 전자 밀도와 전자 온도 측정을 통해 KOMPSAT 궤도상의 이온층의 전지구적 특성 조사에 이용된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제17권3호
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• pp.219-230
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• 2001

최근 4년간(1996∼1999) 동해 연근해역에 투하된 30개의 Argos 표류부이로 관측한 주야간 해표면 온도차이 1,438개 data set 값에 대한 계절별 시공간적 변동양상을 분석하였다. 표류부이에 의해 매일 관측된 수온이 정확히 같은 장소의 것이 아니더라도 하루동안의 공간 이동은 중규모(mesoscale) 공간분석의 관점에서 볼 때, 동일 해역의 수온 변동을 값으로 활용할 수 있다는 결론을 얻었다. 동해 전 해역에서 주야간 온도차의 계절 변화에 대한 변동범위와 RMS (root mean square) 진폭을 구한 결과, 겨울보다 여름에 2∼6배정도 큰 계절 변동을 보였고, 년중 늦봄과 초가을에 가장 큰 일변화를 나타냈다. 주야간 온도차의 공간변동의 경우, 동해의 아극전선대(subpolar front)를 중심으로, 북쪽의 한류권이 남쪽의 난류권 해역보다 월별 이상변동폭이 컸으나 계절 변동폭은 난류권역이 상대적으로 큰 변동양상을 나타내었다. 운동성이 심한 와동류(eddy)가 형성되어 있는 원산근해에서 위성 및 표류부이로 현장 측정한 동시 공간적 표면수온과 주야간 온도차 값을 비교함으로써 위성 추정 표면수온의 주야간 온도차 값에 대한 신뢰성 문제를 검토하고 향후 연구방향을 제시하였다.

• 한국해양학회지
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• 제27권4호
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• pp.290-302
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• 1992

기후학적인 관측자료와 담수 효과를 고려한 수치실험에서 얻어진 두가지의 계절별 염분 분포를 열대 대서양 500 m 상층부에 대하여 조사하였다. 해표면 염분의 계절 변 화는 담수의 초과를 가져오는 열대수렴대(ITCZ)의 이동 및 강물 방출 시기에 밀접한 관계가 있었다. 본 연구에서 얻어진 계절별 염분 분포는 Defant (1981)와 Levitus (1982) 등의 이미 존재하는 기후 자료와 대체로 비슷하나, 본 연구의 자료가 온도 분 포에 더 잘 일치하였다. 밀도에 대한 온도 효과와 비교할 때 염분 효과는 100 m 이심 에서는 무시할 만하나 혼합층에서 염분 효과는 상당히 중요하였다. 관측된 염분 분포 와 모델에서 계산된 염분 분포사이에 뚜렷한 차이가 염분값의 위도에 따른 기울기에서 나타났다. 모델에서 유도된 염분은 관측값보다 적도부근의 해양에서 대체로 높게 나타 났으나, 아열대 해역에서는 낮게 나타났다. 남동 대서양 해역과 같은 관측자료가 매우 적은 곳에서 염분 차이는 크게 나타났고, 이런 해역에서 정교한 모델값이 좀 더 정확 한 듯 보인다. 또한 관측값과 모델에서 얻어진 값과의 불일치에 대한 가능한 원인들도 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.193-198
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• 2012

겨울철 해표면 수온 및 한국 주변역 생태계의 장기 변화 특성 및 상관관계를 분석하였다. 기후 및 해양환경의 변화와 동반된 어획강도의 변화는 1970 년대 이후 어획량 증가의 주요 원인으로 나타났다. 한국 주변역의 겨울철 SST는 1980년대 후반 기후체제변환 시점을 중심으로 상대적으로 저수온에서 고수온으로 변화되었다. 평균영양단계(MTL)는 1970년대 중반 이후 지속적으로 감소하기 시작하였으며, 하위영양단계 어류의 어획량 증가가 중요 변수로 작용하였다. 통합생태계 기반 자원평가 방법중 한가지인 FIB 지수는 1970년 초부터 1970년 후반까지 증가하였으며, 이후 일정 수준을 유지하였다. 특히, 중간영양단계에 위치하는 멸치와 정어리의 개체수 변화는 1970년대 초 이후 MTL 변화의 주요 인자로 작용하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권3호
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• pp.359-371
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• 1998

감포-울기 연안에서 1987년부터 1994년까지 일어난 여름철 냉수대 현상을 수산진흥원의 연안정지 수온 관측치와 위성에 의한 해표면 사진, 그리고 SSM/I에 의한 해상풍 자료를 이용하여 연구하였다. 남서풍에 의한 냉수대의 반응 시간은 하루나 이틀정도로 아주 짧았고 냉수대는 울릉도 근해까지 세력을 확장하였다. 연구기간 8년중 남서풍 이벤트는 총 61회였는데 그 중 $80\%$의 경우 수온이 $1^{\circ}C$ 이상 떨어졌다. 바람합력과 최대하강온도와의 상관관계는 0.6으로 비교적 높았으며, 바람이 이 해역의 냉수대 발생 주원인으로 밝혀졌다. 감포 앞 해상에서 급격히 변하는 해저지형과 포텐셜 와도 보존 법칙에 의해 해안선과 분리되어 외해로 향하는 동한난류의 영향도 감포-울기 연안의 냉수대가 자주 출현하는 원인인 것으로 연구되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제26권3호
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• pp.254-264
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• 1990

수영만을 포함한 부산 지방 안개발생의 특징 및 안개 발생에 대한 부산 연안의 역할을 최근 5개년(1984~1988)의 기상 관측자료 및 지상 일기도, 그리고 해양관측자료를 사용하여 조사하였다. 또한 1989년 7월 한 달 동안 수영만에서 관측한 일기상 자료와 표면 수온을 부산지방의 일기상 자료, 표면수온과 비교하였다. 부산 지방의 안개는 5, 6, 7월에 집중적으로 발생하며, 안개 발생시의 주풍향은 수증기 공급이 용이한 남서풍 및 북동풍이었다. 안개 발생과 관련된 기압계 유형은 봄철(3, 4, 5월)이 pattern 7 (이동성 고기압형), 여름철(6, 7, 8월)이 pattern3(정체전선인 33$^{\circ}$N미만에 위치한 형)과 pattern 10(정체전선이 33~36$^{\circ}$N사이에 위치한 형)이었다. 또한 이류무의 발생은 전층 (850~500mb)에 걸친 대기 불안정도의 증가 보다는 하층 대기 (850~700mb)의 한.온 이류와 해표면의 난.한 수온과의 관계에 더 많은 관련성이 있었다. 내륙 지방인 대구 지방의 안개는 강한 야간 복사 냉각에 의해서 가을철 새벽에 발생하나 해안 지방인 부산은 남풍 계열의 바람이 부는 늦봄에서 여름철(5, 6, 7월)에 다량의 수증기 유입으로 높은 상대습도를 가지게 되어 대기가 약간의 복사 냉각에 의해서도 쉽게 과포화에 이르기 때문에 5, 6, 7월에 집중적으로 발생했다. 수영만과 부산지방의 일기상 자료, 표면 수온 및 안개발생일 등은 거의 비슷하며 안개 발생 mechanism 역시 거의 일치한다고 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.1-10
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• 2016

동해 표층 해수에서 측정한 이산화탄소 분압($pCO_2$)에 대해 기 확보된 자료는 해양-대기간 $CO_2$ 교환율을 정량화하고자 통계 기법을 적용하기에는 부족한 편이다. 이를 보완하기 위해 위성자료를 이용하여 관측이 이루어지지 않은 해역의 $pCO_2$를 신경망모델을 이용하여 채워 넣는(mapping) 연구를 시도하였다. 본 연구는 동해에서 현장관측자료가 가장 많이 축적된 울릉분지를 대상으로 2003년부터 2012년까지의 표층$pCO_2$자료와, Aqua 위성의 MODIS 센서로 관측한 해표면 온도(SST)와 엽록소(chlorophyll) 자료, 경위도 자료로 신경망모델을 구축하여 $pCO_2$ 분포도 작성과 변동성을 추정하고자 하였다. 신경망모델의 학습은 $pCO_2$ 관측자료와 모델결과값의 상관도가 95% 이상을 달성하도록 하였다. 모델 결과의 평균제곱근오차(RMSE)는 $19.2{\mu}atm$으로 관측자료의 변동 크기와 비교해서 훨씬 작은 수준이었다. SST와 chlorophyll에 연관된 $pCO_2$의 변동성을 살펴보면 chlorophyll 보다는 SST에 대해 더욱 강한 음의 상관 관계를 보였다. 모델이 출력한 $pCO_2$의 변동성은 SST가 내려감에 따라 커지는 경향을 보였다. $15^{\circ}C$ 이하에서는 $pCO_2$ 변동성에 대한 SST와 chlorophyll의 기여도가 뚜렷하게 나타났다. 반면 SST가 $15^{\circ}C$ 이상일 경우에는 $pCO_2$ 변동성은 SST와 chlorophyll의 변화에 대해 그리 민감하게 반응하지 않았다. 신경망모델 출력값으로 추정한 2003-2014년 사이의 울릉분지 표층수의 연평균 $pCO_2$ 증가율은 $0.8{\mu}atm$이었다. 신경망 모델이 울릉분지의 $pCO_2$에 대해 이전 연구보다 해상력과 오차가 향상된 $pCO_2$ 채워넣기를 가능케 해 준 점에 비추어 볼 때 국제정세에 따라 전역 관측이 수월하지 않은 동해의 탄소순환을 이해하는데 유용한 도구로 쓰일 수 있을 것으로 판단된다.