• Ocean and Polar Research
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• 제27권1호
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• pp.1-13
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• 2005

The samples for organic carbon analysis were collected between $5^{\circ}\;and\;17^{\circ}N$ along $131.5^{\circ}W$ in the northeast Pacific KODOS (Korea Deep Ocean Study) area. The mean concentration of total organic carbon (TOC) in the surface mixed layer $({\sim}50 m)$ was $100.13{\pm}2.05{\mu}M-C$, while the mean concentration of TOC in the lower 500m of the water column was $50.19{\pm}4.23{\mu}M-C$. A strong linear regression between TOC and temperature $(r^2=0.70)$ showed that TOC distribution was controlled by physical process. Results from the linear regression between chlorophyll-a and TOC, and between chlorophyll-a and particulate organic carbon (POC), decreasing of dissolved organic carbon (DOC) in the surface layer caused by non-biological photo-oxidation process. Below the surface layer, biological production and consumption occurred. DOC accumulation dominated in the depth range of $30{\sim}50m$ and DOC consumption occurred in the depth range of $50{\sim}200m$. TOC was inversely correlated with apparent oxygen utilization (AOU) and TOC/AOU molar ratios ranged from -0.077 to -0.21. These ratios indicated that TOC oxidation was responsible fur $10.9{\sim}30.1%$ (mean 20.2%) of oxygen consumption in the NE Pacific KODOS area. In the euphotic zone, distributions of dissolved and particulate organic matter were controlled by photo-chemical, chemical, biological and physical processes.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권3호
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• pp.291-297
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• 2010

In the summer of 2008 (August 4-14), vertical and horizontal distributions of inorganic nutrients and dissolved organic carbon (DOC) were measured in the southwestern East Sea. Concentrations of DOC were determined for the first time in the southwestern East Sea using the high-temperature combustion oxidation (HTCO) method, and results were compared with those measured by another laboratory. Concentrations of DOC ranged from 58 to 104 ${\mu}M$ in the upper 200 m, showing a typical decreasing pattern with depth. Generally, concentrations of DOC were relatively lower, with higher nutrient concentrations, in the upper layer of the coastal upwelling zone. Concentrations of DOC ranged from 54 to 64 ${\mu}M$ in the deep Ulleung Basin (200-1500 m), and were higher than those in the Pacific and Atlantic oceans. In association with rapid vertical ventilation of the euphotic, this difference indicates a larger accumulation of semi-labile DOC in the deep East Sea than in the major oceans. A correlation between apparent oxygen utilization (AOU) and DOC in the deep ocean of the East Sea revealed that only a small portion (<10%) of the sinking DOC, relative to the sinking particulate organic carbon (POC), contributes to microbial degradation. Our results present an important data set of DOC in the East Sea, which plays a critical role in carbon cycle modeling and sequestration.

• 한국해양학회지
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• 제26권3호
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• pp.278-290
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• 1991

1988년 5월 한바다호를 이용하여 울릉분지 해역의 21개 정점에서 CTD 관측과 동시 에 화학성분들의 개관적 분포 특성을 최대 600 m 깊이까지 조사하였다. 조사 성분들의 대표적 수직분포를 하면, 영양염이 고갈되어 있는 30~40 m 두께의 표면혼합층과 수온 및 염분을 포함한 모든 화학성분들이 급격한 변화를 보이는 수온약층, 그리고 거의 특 성이 균일한 수심 약 200 m 이하의 심층으로 구분된다. 북위 37$^{\circ}$ 12'을 동서로 잇는 CTD 관측선상에서 약 190 m 깊이에 동해 중층수의 특징인 염분 최소층이 관측되었으 나, 이층의 용존산소 농도가 230~275 uM로서 기존에 알려진 동해 중층수의 특징인 290 uM (6.5 ml/l) 이상의 용존 산소가 관측되지 않았다. 그러나 겉보기 산소활용 (AOU)과 질산염, 인산염, 규산염 염분 최소층에서 그 위나 아래 깊이에 비하여 일관성 있게 작은 농도를 보였다. 따라서, 염분 감소에 따른 겉보기 산소활용 및 제영양염들 의 감소 경향을 통해 중층수의 특징으로 규정할 수 있으며, 동해 해수의 새로운 추적 자로서 활용 가능성이 발견되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권2호
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• pp.86-96
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• 2010

해양환경에서의 산소 소모율에 관한 자료는 생지화학적인 탄소 순환뿐만 아니라 기후 모델을 구성하는 중요한 변수들 중에 하나이다. 그러나 동해의 산소 소모율 자료는 모델에 이용될 수 있는 하나의 변수로써는 아직 구체적으로 정립되지 못했다. 해수의 물리적인 특성이 서로 다른 동해의 각 분지에서 깊이에 따른 수층내 산소 소모율 분포를 1999년 여름에 관측된 겉보기 산소 소모량과 프레온-12 분압 나이를 이용하여 계산한 후, 200~2000 m 수심구간에서 지수함수로 표현하였다. 계산된 산소 소모율은 일반적으로 상층 수심에서 높고 수심이 깊어짐에 따라 감소하는 경향을 보였다. 산소 소모율은 서부와 동부 일본 분지에서 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, 울릉분지는 표층 영 역(수심 0~200 m)을 포함했을 때와 그렇지 않았을 때 추정치의 차이가 컸으며, 야마토 분지는 저층에서 다른 분지에 비해서 산소 소모율이 굉장히 낮은 값을 보였다. 수심 200~2000 m 사이에서 산소 소모율은 서부 일본 분지에서 8.15~0.83, 동부 일본분지에서 8.11~0.68, 울릉 분지에서 5.29~0.73, 야마토 분지에서 7.31~0.06 ${\mu}mol$ $kg^{-1}$ $yr^{-1}$을 보였다. 향후, 기후 변화와 관련하여 겨울철 표층해수역의 산소 불포화도를 고려한 산소 소모율 추정이 요구된다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권1호
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• pp.119-127
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• 1997

한국 동해 연안에서의 동해중층수의 공간적 분포 특성을 살펴보기 위하여, 1994년 11월 5일부터 11일까지 동해 연안의 13개 정점에 대해서 CTD 관측을 행하였다. 동해 중층수는 $\sigma_\theta$가 27.2인 등밀도면상에서 온위가 약 $2.0\~2.3^{\circ}C$이고, 염분이 약 $34.04\~34.06$이었으며, 용존산소가 $5.6\~6.1\;ml/l$로 분포하고 있었다. 동해 중층수의 특성을 나타내는 $\sigma_\theta$가 27.2인 등밀도면은 외양에서 대륙붕으로 오면서 그 깊이는 약 200m에서 약 140m로 얕아진다. 특히 죽변 연안에서 $\sigma_\theta$가 27.2인 등밀도면의 깊이는 약 120m로 얕아지며, 온위가 약 $2.3^{\circ}C$이고 염분이 약 34.07이며 용존산소가 5.5 ml/l로, 외양의 동해 중충수에 비해서 수온과 염분이 다소 높으며, 용존산소가 낮은 수괴 특성을 나타내었다. 대륙붕역에서의 동해 중층수는 외양역의 동해 중층수 보다도 AOU가 약 0.8 ml/l, 염분최소치가 약 0.02 정도 높은 값을 보였다. 이것은 동해 연안 대륙붕역의 동해 중층수가 북쪽에서 직접 남하하는 중층수가 아니라 외양에 기원을 가진 중층수임을 시사하고 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제29권4호
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• pp.503-526
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• 1996

1994년 11월 탐양호를 이용하여 동해 극전선역의 11개 정점에서 CTD 관측과 동시에 화학적 성분들의 개괄적 분포특성을 최대 1,000m 깊이까지 조사하였다. 수온, 염분 및 용존산소 등의 수직분포를 보면 정점 C3 및 D5 남쪽으로 $40\~50m$ 두께의 표면 혼합층이 있는 대마난류표층수, 수심 $50\~75m$ 사이의 대마난류 중층수, 200m 수심 부근의 동해중층수, 수심 300m 이하의 동해고유수 그리고 혼합수 등으로 구분 할 수 있었다. 영양염의 경우 표층에서의 낮은 농도는 수은약층 부근에서 매우 빠르게 증가하는 양상이었으며, 그후 동해 중층수 부근의 수층에서 다소 감소가 있었으며 300m 이심에서는 규산염을 제외하고는 일정하였다. 규산염은 수심이 증가할수록 증가하였는데 이는 가장 오래된 수괴인 동해 고유수에서 Si/P의 비율이 25.16으로 가장 높은 것과도 일치하며 규산염의 재생산 속도가 다른 영양염에 비하여 느림을 보여주고 있다. N/P의 비율이 표층에서 평균 18.56으로 다른 해역에 비하여 매우 높았으며, 이는 밀도약층 부근에서의 질산염 공급이 많았기 때문으로 사료된다. 각 정점의 밀도약층에서 계산된 수직확산계수 $(K_z)$는 $0.66\~1.43$ (평균 1.19)$cm^{2}/sec$, 이에 따른 질산염의 공급량은 $73.38\~138.43$ (평균 103.72) ${\mu}g-at/m^{2}/hr$로서 다른 해역에 비하여 매우 높았다. 겉보기 산소이용량 (AOU)은 표층에서 낮았고 저용존산소의 대마난류 중층수에서 증가하였다가 고용존산소의 동해 중층수에서 다소 감소가 있었으며 그후 수심이 증가할수록 증가하였다. 인산염과 AOU $({\triangle}P/{\triangle}AOU)$의 기울기는 0.50이였다. 이러한 영양염 분포와 수괴의 관계는 동해 극전선역에서 영양염류의 순환과정을 종합적으로 이해하는데 있어 중요할 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-11
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• 2000

A study on the variational characteristics of water quality and phytoplankton biomass by principal component analysis(PCA) was carried out in Kogum-sudo from February to October in 1993. We analyzed PCA on biological factors such as chlorophyll a and phytoplankton cell numbers for centric and pennate diatoms, phytoflagellates, and total phytoplankton as well as physico-chemical factors as water temperature, salinity, transparency, dissolved oxygen(DO), saturation of DO, apparent oxygen utilization (AOU), chemical oxygen demand(COD), nutrient (ammonia, nitrite, nitrate, phosphate and silicate), N/P ratio and suspended solid(SS). The source of nutrients supply depended on the mineralization of organic matters and inputs of seawater from outside rather than runoff of freshwater. The phytoplankton biomass was changed within short interval period by nutrients change. And it was controlled by the combination of several environmental factors, especially of light intensity, ammonia and phosphate. The marine environmental characteristics were determined by the mineralization of organic matters in winter, by runoff of freshwater including high nutrients concentration in spring, by ammonia uptake and high phytoplankton productivity in summer, and phosphate supplied input seawater from outside of Kogeum-sudo in autumn. And Kogum-sudo was separated with 2 regions by score distributions of PCA. That is to say, one region was middle parts of straits which was characterized by the mixing seawater and the accumulated organic matters, other one region was Pungnam Bay and the water around Kogum Island which was done by high phytoplankyon biomass and productivity year-round.

• 한국해양학회지
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• 제22권3호
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• pp.207-215
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• 1987

금강 하구(Keum River Estuary)에서의 chlorophyll-a의 분포를 규제하는 제 과정등을 이해하기 위하여, 1986년 4월과 7월 두차례에 걸쳐 현장 조사를 실시하고, chlorophyll-a, 영양염, ph, SPM, 용존산소, 수온, 염분 등의 분포 양상을 조사하였 다 갈수기인 4월은 방조제에서 약 35km 상류의 강경까지 염수의 침입이 있었으나, 풍수기였던 7월은 약 3km 상류역까지만 염수의 영향이 관측되었다. 4월의 경우 전 강하구 (estuary)에 걸쳐 평균 $500m{\ell}/{\ell}$이상의 높은 SPM분포를 보인 반면, 7월은 증가된 담수의 영향으로 SPM의 농도가 평균 $10m{\ell}/{\ell}$정도 밖에 이르지 않았다. chlorophyll-a의 분포는 시기, 위치에 따라 많은 변화를 보여, 7월의 경우 4월에 비 하여 매우 높은 chlorophyll-a의 분포를 보였으며, 두 시기 모두 담수-해수 경계역 에서 급격한 감소를 보였다. (4월 평균:담수역 $6.5\mu\textrm{g}/{\ell}$, 강하구 $1.4{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}$; 7월 평균: 담수역 $35{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}E, 강후구 $6.8\mu\textrm{g}/{\ell}$). 영양염이 항상 충분히 존재하는 금강 하구에 있 어서, 두 시기간의 chlorophyll-a농도에 큰 차이를 보인 것은, 주로 SPM 농도의 현 격한 차이에 의한 빛 에너지 효용성의 차이에 기인된 것으로 생각된다. 담수-해수 경계지역에서의 chlorophyll-a의 급격한 감소는, 주로 ionic strength의 증가로 야기 된 삼투압의 변화에 적응하지 못한 식물 plankton들의 대소멸(mass mortality)에 기인된 현상으로 생각된다. 초기혼합지역에서 AOU, ammonia의 증가를 보인 4월, ph의 급격한 감소를 보인 4월 및 7월의 자료들은, 식물 plankton의 죽음으로 인하여 공급된 유기물들의 분해과정을 통하여 나타날 수 있는 현상들로서, 위의 결론을 뒷 받침하여 주고 있다.