한국 남해역은 계절에 따라 대마난류, 황해저증 냉수괴 및 중국대륙연안수 등 다양한 수괴가 세력권을 달리하고 있어 다양한 해양환경 특성을 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 수온전선역이 형성(국립수산진흥원, 2000)되는 해역을 대상으로 해수의 수온, 염분, 밀도 및 표층적물중의 IL, COD, Phaeopigment등에 의한 표층퇴적 환경과 와편모조류 cyst 군집으로부터 이 지역의 해양환경 특성을 파악해 보고자 한다. (중략)
제주도 연안 천해역 환경은 대마난류수, 한국남해연안수, 중국대륙연안수, 황해 저층냉수 등의 외해에 분포하고 있는 여러 수괴에 의해 영향을 받고 있지만 이외에도 제주도의 강수량, 기온, 북서계절풍 등과 같은 기상상태나 육수유입, 파랑, 조석상태 등에 의해서도 크게 영향을 받아 시ㆍ공간적 차가 생길 것으로 판단된다. (중략)
황해, 동지나해와 제주도 주변해역의 해수분포의 계절변화를 살펴본 결과 이 해역전반에 걸쳐 공통된 계절변화가 보였다. 고온고염의 해수는 겨울에 황해 쪽으로 확장되며 여름에 동지나해 쪽으로 후퇴한다. 순압모델결과는 계절풍이 이와 같은 해수분포의 계절변화를 유도할 수 있음을 보여준다. 역풍류는 이 과정에서 중요한 역할을 하는데, 모델결과에는 역풍류의 축이 중국 쪽으로 이동되어 나타난다. 역풍류 축의 이동은 황해북부의 복잡한 해안선과 얕은 해저지형에 의한 에너지손실에 기인한다. 수치모델결과에 나타난 이동된 역풍류의 길은 여름철 황해저층냉수 남하의 길과 잘 일치한다.
1980년 6월과 1981년 8월 제주해협과 황해의 동남 해역에서 8-16해리 간격으로 수 온-염분의 정밀 관측을 실시한 결과, 대양성의 고온 고염수가 제주도 서쪽연안 20 km 이내에 존재함을 발견하였다. 동시에 제주도 주변 해역의 표층에 나타나는 저염분 골 이 양자강퇴 해역의 저염분수에서 기원함이 확인되었다. 이 골에 의해 고온 고염수는 황해 표층수와 분리되며, 저층에서는 황해의 저층냉수와 전선을 이루고 있다. 황해 냉 수는 양자강퇴의 70 m 수심을 따라 동지나해를 향하여 남하하며, 또한 부분적으로 제주 해협의 북쪽 단면에도 나타나 남해로 유입 가능성이 크다. 이러한 복잡한 수계구조와 공간적 분포는 황해난류가 한국 서해안을 향하여 북상한다는 기존 학설(Uda, 1934)과 는 일치하지 않으며, 지속적인 조밀한 정선관측을 제주도 주변 해역에서 순서하여 해 류 구조의 시·공간적 변동상을 파악하여야 한다.
동지나해.황해의 저층에 서식하는 강달이 어장의 형성구조와 그 변동에 미치는 해양환경의 영향을 구명하기 위해 안강망에 의한 어획통계자료(1970~1979)와 해양관측재료를 이용하여 어장의 계절별, 경년별 변동을 검사한 결과 다음과 같다. 강달이 어획율의 약 70%가 집중하고 있는 중요어장은 대흑산도와 Sokotra Rock 주변해역이었다. 또한 이들 해역은 CPUE가 비교적 크고, C. V.가 0.9~1.4로서 작게 나타나 어황이 안정된 좋은 어장을 형성하고 있었다. 주어기는 2~3월과 6~7월이었으며, 1974~1976년의 주어기 CPUE는 평년의 약 2배 이상이었다. 중심어장의 분포역은 평균수심 50m 내외의 황해저층냉수와 대마난류와의 사이에 형성되는 조경역이었으며, 수온 및 염분은 각각 10~13$^{\circ}C$, 32.5~34.4$\textperthousand$ 이었다. 주어장은 주로 황해 저층 냉수괴의 연변에서 형성되고, 이 수괴의 소장에 따라 계절변동을 하고 있었다.
한국 근해의 서남해 및 동지나해에 있어서 최근 16개년간($1970\~1985$)의 안강망에 의한 병어어획통계자료로 부터 병어류의 분포 및 회유와 해양환경에 따른 어황을 살펴본 결과는 다음과 같다. 병어류의 주요 어장은 제주도와 양자강하구를 잇는 선상에 위치한 대양자사퇴역으로, 병어류가 어획되었던 분포역은 전면적의 약 $11\%$에 해당하는 14개 해구에서 전어획량의 약 $70\%$를 차지하고 있었다. 전해구에 걸쳐 어획량의 변동 계수는 0.01 미만이었으며, 14개 주요 어장의 변동 계수는 $0.001\~0.003$으로 특히 작았다. 또한, 이 해역은 춘계부터 추계까지 황해난류의 유입이 뚜렷하며, 중국대륙연안수와 황해저층냉수 및 쓰시마 난류 사이에 뚜렷한 전선을 형성하고 있는 혼합수역이었다. 병어류는 쓰시마 난류와 황해저충냉수의 소장에 따라 남북회유를 한다. 즉, 하계에는 황해북부로, 동계에는 동지나해 중부이남의 월동장으로 회유한다. 병어류 어획 수형의 최대빈도범위는 수온 $10\~12^{\circ}C$ 염분 $32.4\~33.4\%_{circ}$로, 이 범위에서 어기별 총 어획량의 $70\%$ 이상을 차지하였으며, 한어기와 성어기에 따른 최다어획 수형빈도범위는 차이가 없었다.
황해와 동중국해역에서 근해안강망에 의해 어획되는 황아귀의 어획량 변동과 어장 분포, 그리고 산란 생태를 구명한 결과는 다음과 같다. 황아귀는 연중 어획되며, 이중 많이 어획되는 시기는 겨울철, 가장 적게 어획되는 시기는 여름철인 것으로 나타났다. 황아귀의 어장은 황해와 동중국해에 널리 분포하고 있으며, 중심어장은 일향초 주변 해역으로 어획량이 50 M/T 이상, CPUE가 5kg/haul 이상, C.V는 0.6~0.7의 범위로 낮게 나타났다. 황아귀의 산란시기는 3월과 4월경이며, 이때의 산란장은 일향초와 제주도 사이해역에서 형성되는 것으로 추정되었다. 황아귀의 어장은 월별에 따라 이동하는 현상을 나타내었는데, 즉, 겨울에는 황해저층냉수와 대마난류수의 남하로 어장은 제주도 서방해역에 주로 분포한다. 또 산란시기인 3월과 4월경이 되면, 일향초 부근 해역으로 어장이 밀집하지만, 산란이 끝난 5월이후가 되면 수온의 상승과 더불어 어장은 황해와 동중국해역으로 널리 분산되는 것으로 나타났다.
우리나라 근해의 열 에너지 이용 가능성을 알기 위하여 황해 동부해역의 연직온도차 분포상황 및 그 계절적 변동을 조사하였고, 이들과 해수유동과의 관련성에 관하여 고찰하였다. 하계에는 거안 약 40mile 해역인 125${\circ}$30'E 이서의 34${\circ}$N이북에 연직온도차가 16$^{\circ}C$ 이상 되는 곳이 존재하는 바, 이것은 따뜻한 황해 난류계수의 표면가열과 저층의 황해냉수에 기인하는 것으로 생각된다. 연안으로 갈수록 연직 온도차는 줄어지고, 거안 약 30mile 해역에서는 약 1$0^{\circ}C$이다. 이를 이용하여 온도차발전이 가능하다고 보아진다. 제주도 남부 및 서부해역은 연직 온도차가 약 14$^{\circ}C$ 이상을 보인다. 겨울에는 왕성한 대류혼합으로 연직 온도차는 거의 없어진다. 그러나 겨울에는 강한 계절풍이 계속 발전체계를 여름에는 온도차발전, 겨울에는 파력 및 풍력발전을 하는 방식으로 체계화하면 주년 계속 발전이 가능할 것이라 생각된다.
여름철 한국 남해 50m 이심층에 나타나는 각종 수괴들의 물리$\cdot$화학적 특성과 이들 수괴의 분포에 대해 연구하였다. 그 결과를 요약하면, 제주도를 중심으로 북서쪽해역 중$\cdot$저층에는 비교적 영양염이 풍부하고, 수온 $12^{\circ}C$ 이하의 총해저층냉수계의 해수가 넓게 분포하고 있다. 또한, 남동쪽 해역에서는 수온 $16^{\circ}C$ 이상이고, 염분 $34.0{\%_{\circ}$ 이상인 대마난류수가 50m 수층에서 제주도 연안 약 15km까지 나타난다. 그러나, 남서쪽 외해역에서는 $13^{\circ}C$ 이하의 황해저층냉수 기원의 해수가 분포하고 있으나, 북서쪽 해역에 비해 그 면적도 좁고, 질산염 농도도 현저히 낮다. 이처럼 질산염 농도가 낮은 이유는 남서쪽 외해역까지 남하한 황해저층냉수가 북상하는 대마난류수와 마주치면서 질산염이 거의 고갈된 표층의 해수와 수직혼합이 잘 이루어졌기 때문이라고 판단된다. 한편, 제주도 남쪽해역에서 수층별 수온의 수평분포로부터 황해저층냉수와 대마난류수의 주류는 각각 50m 수층과 그 상부수층으로 유입되는 반면, 수온이 $13-15^{\circ}C^로서 위 두 수괴의 혼합수인 황해난류수는 주로 75m 이심층에서 보다 넓게 분포하고, 제주도 연안해역에서는 50m 수층에도 황해난류수가 존재함을 알 수 있다. 즉, 이들 각 수괴의 분포는 해역별 또는 수심에 따라 다르며, 각 수괴의 영양염 농도는 수층별 해수 체류시간의 차이보다는 물리적 혼합의 세기에 의해 결정되는 것 같다. 그리고, $\Delta Si/\Delta P$비로 볼 때 남쪽해역 중$\cdot$저층에 존재하는 해수는 동해 표$\cdot$중층수 보다 훨씬 젊다고 생각된다.
2002년 7월 8일에서 10일까지 AWS와 CTD를 이용하여 서해 중부 연안역에서 해양기상관측을 실시하였다. 수심이 낮은 태안반도 연안역에서 17$^{\circ}C$ 이하의 냉수가 출현하였고, 36$^{\circ}$20'N와 36$^{\circ}$30'N 사이에 정선을 따라 조석전선이 형성되었다. 기온의 분포는 수온의 분포양상과 유사하게 나타났다. 덕적도 주변(Al)에서 24시간 연속관측결과, 조류와 같은 주기로 북동부로부터 고온저염수와 남서부로부터 저온고염수의 이동이 관측되었다. 관측기간 중에 7월 8일 23시에서 9일 1시 30분까지, 9일 3시에서 5시까지 해무가 발생하였다. 해무발생 시 북태평양 고기압이 약해지면서 기온은 18$^{\circ}C$까지 하강하였고, 바람은 2-4m/s의 북동풍이 불었다. 위성사진을 분석하였을 때, 이 안개는 표층수온이 높은 황해서부를 중심으로 발생하여 시간이 지나면서 관측해역으로 확장된 증기안개이다. 이 해무는 기온과 풍속이 상승하면서 소멸되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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