대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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pp.344-347
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2006
China Coastal Water (CCW) usually appears in the seas surrounding Jeju Island annually (June?October) and is very pronounced in August. The power spectrum density (PSD), sea level anomalies (SLAs), and sea surface temperatures (SSTs) were found to peak annually and semiannually. The peaks at intervals of 80-, 60-, and 43-days are considered to be influenced by CCW and the Kuroshio Current. Generally, low-salinity water appears to the west of Jeju Island from June through October and gradually propagates to the east, where CCW meets the Tsushima Current. Empirical orthogonal function (EOF) analysis of SLAs and SSTs indicated that the variance in SLAs and SSTs was 55.70 and 98.09% in the first mode, respectively. The PSD for the first mode of EOF analysis of SLAs was stronger in the western than in the eastern waters because of the influence of CCW. The PSD for the EOF analysis of SSTs was similar in all areas (the Yangtze Estuary and the waters to the west and east of Jeju Island), with a period of approximately 260 days.
China Coastal Water (CCW) usually appears in the seas surrounding Jeju Island annually (June-October) and is very pronounced in August. The power spectrum density (PSD), sea level anomalies (SLAs), and sea surface temperatures (SSTs) were found to peak annually and semiannually. The peaks at intervals of 80-, 60-, and 43-days are considered to be influenced by CCW and the Kuroshio Current. Generally, low-salinity water appears to the west of Jeju Island from June through October and gradually propagates to the east, where CCW meets the Tsushima Current. Empirical orthogonal function (EOF) analysis of SLAs and SSTs indicated that the variance in SLAs and SSTs was 55.70 and 98.09% in the first mode, respectively. The PSD for the first mode of EOF analysis of SLAs was stronger in the western than in the eastern waters because of the influence of CCW. The PSD for the EOF analysis of SSTs was similar in all areas (the Yangtze Estuary and the waters to the west and east of Jeju Island), with a period of approximately 260 days.
중국 대륙연안수(CCW; China Coastal Waters)는 해에 따라 다소 다르지만 보통 하계인 6월${\~}$10월 사이에 제주도 주변해역에서 두드러지게 나타난다. 즉, 6월에 나타나기 시작하여 8월에 가장 큰 영향을 미치며 10월로 접어들면서 그 세력이 점차 소멸해간다. 해수면편차와 해수면온도의 경험직교함수 분석 결과 해수면편차는 1${\~}$3모드가 총 분산의 $95.05\%$를 차지하였고, 해수면온도는 1모드가 총 분산의 $98.70\%$를 차지하였다. 해수면편차 경험직교함수분석의 첫 번째 결과에 대한 파워스펙트럼분석에서는 중국대륙연안수에 의한 영향으로 동쪽해역보다 서쪽해역이 43일 주기의 세력이 더 강하게 나타났다. 해수면온도에 대해서는 양자강 하구를 비롯한 제주도 동쪽 서쪽해역의 주기가 모두 260일 주기가 나타남으로서 중국대륙연안 수는 43일, 120일 등의 짧은 주기보다는 비교적 장주기라 할 수 있는 260일 주기에 더 큰 영향을 미쳤다.
여름 동중국해 북부해역 (32°N~33°N, 124°E~127°30'E)에서 수괴에 따른 미소플랑크톤에 속하는 식물플랑크톤 군집 및 섬모충류 현존량의 공간분포 및 저차영양단계의 생태구조 특성을 파악하기 위한 현장조사를 2019년 8월 3일부터 8월 6일까지 21개 정점의 표층과 Chl-a 최댓층(CML)을 대상으로 채수하였다. 결과 북부해역의 수괴는 크게 중국연안수(CCW) 및 쓰시마난류(TWC)로 구분되었다. CCW는 고온, 저염의 환경특성을, 그리고 TWC는 고온, 고염의 환경특성을 나타내었다. 수괴에 따른 식물플랑크톤 군집특성은 CCW가 중국의 대형하천에서 공급되는 영양염류에 의해 다양한 군집구조를 보인 반면, TWC는 남방의 빈영양 외해역에서 발원하여 북상하고 있어 단조로운 군집특성을 나타내었다. 식물플랑크톤과 섬모충류의 현존량은 CCW에서 매우 높았고, TWC에서 낮은 특성을 보였다. 특히 TWC에서 식물플랑크톤에 비해 높은 섬모충류의 현존량을 보이는 것에서 세균 등을 먹이원으로 하는 미세먹이망에 의한 저차영양단계의 에너지흐름이 자원생물 생산에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. 즉 여름 동중국해의 생태구조는 수괴에 따라 CCW가 bottom-up system 구조라면, TWC는 top-down system 구조를 갖는 것으로 추정되었다.
중국 대륙연안수(CCW;China Coastal Waters)는 해에 따라 다소 다르지만 보통 하계인 6월$\sim$10월 사이에 제주도 주변해역에서 두드러지게 나타난다. 즉, 5월에 나타나기 시작하여 8월에 가장 큰 영향을 미치며 10월로 접어들면서 그 세력이 점차 소멸해간다. 해수면편차와 해수면온도의 경험직교함수 분석 결과 해수면편차는 $1{\sim}3$모드가 총 분산의 95.05%를 차지하였고, 해수면온도는 1모드가 총 분산의 98.70%를 차지하였다. 해수면편차 경험직교함수분석의 첫 번째 결과에 대한 파워스펙트럼분석에서는 중국대륙연안수에 의한 영향으로 동쪽해역보다 서쪽해역이 43일 주기의 세력이 더 강하게 나타났다. 해수면온도에 대해서는 양자강 하구를 비롯한 제주도 동쪽 서쪽해역의 주기가 모두 260일 주기가 나타남으로서 중국대륙연안수는 43일, 120일 등의 짧은 주기 보다는 비교적 장주기라 할 수 있는 260일 주기에 더 큰 영향을 미쳤다.
중국 대륙연안수(CCW;China Coastal Waters)는 해에 따라 다소 다르지만 보통 하계인 6월${\sim}$10월 사이에 제주도 주변해역에서 두드러지게 나타난다. 즉, 6월에 나타나기 시작하여 8월에 가장 큰 영향을 미치며 10월로 접어들면서 그 세력이 점차 소멸해간다. 1995년${\sim}$1999년 조사기간 중 중국대륙연안수는 1996년과 1999년에 매우 뚜렷하게 나타났다. 주성분분석을 하기 전의 해수면 편차와 해수면 온도의 위성 데이터 원 자료에 대한 파워스펙트럼 분석에서는 station b에서 연 주기(약 365일), 반년 주기(약180일)가 뚜렷하게 나타났지만, 주성분분석을 한 후에는 주기 특성이 다르게 나타났다. 해수면 편차에 대한 주성분분석에서의 파워스펙트럼 분석은 43일 주기가 가장 강하게 나타났고, 해수면 온도에 대한 주성분분석에서의 파워스펙트럼 분석은 250일 주기가 나타남을 알 수 있었다. 해수면 온도의 계절에 따른 온도분포는 다소 다르지만 황해 해역과 동지나 해역을 구분 짓는 뚜렷한 수온 경계를 이룬다. 이온도의 경계해역을 따라서 중국대륙연안수가 흐르는 것으로 사료된다.
Appearance and disappearance of the China Coastal Waters(CCW) in the neighbouring sea of Cheju Island was very different yearly but usually appeared strongly in summer. At this time, sea level and salinity were varied in this area by the influence of the CCW. Satellite data(T/P;Topex/Poseidon) and Salinity (NFRID;National Fisheries Research and Development Institute) were used from 1993 to 2001. We compared with TG data of NOR I and TIP data in the observed station(33 31'N, 12632'E). Coefficient of correlation was 0.6~0.8 with the exception of 1993 and 1995. And variations of salinity was higher than $32.00\%_{\circ}$ in the southwestern part of Cheju Island and the southern part of the South Sea of Korea during June-October and SLA(Sea level Anomaly) was 10-11cm. Salinity of the southeastern part was higher than those of the southwestern part and SLA was 12~13cm because of the influence of Tsushima Current.
제주도 주변해역에 출현하는 중국대륙연안수의 특성을 여러자료를 근거로 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 제주도 주변해역에 출현하는 여러 수괴중 $32.20\%0$ 이하의 저염분수는 중국대륙연안수로 해석된다. 2. 본 연구기간중, 제주해협 표층에는 1월${\sim}5$월 중순까지는 $34.00\%0$ 이상의 고염분수가 출현했고, 5월 하순부터 점차적으로 염분이 저하하여 $32.20\%0$이하의 중국대륙연안수는 7월초에 출현하여 10월중에 소멸했다. 3. 제주해협에서 중국대륙연안수의 두에는 평균 25m이고, 대체로 50m 정도의 깊이까지 영향을 주고 있다. 그러므로 동 해협의 하계 성층구조는 $0{\sim}50m$까지는 심한 염분약층이 형성되며 50m 이심은 동계와 같이 균질염분층에 가까운 성층이 된다. 4. 하계에는 제주도 주변표층 대부분의 해역에 중국대륙연안수가 출현하지만 그 중 최저염분을 갖는 이 연안수의 Core는 제주도 서방해역에서 제주해협 서쪽 입구로 유입되어 동 해협 중앙부를 통해 해협 동쪽으로 유출되며, 해협을 통과한 후에는 과유의 형태로 이동되는 것 같다.
중국 대륙연안수(CCW;China Coastal Waters)는 해에 따라 다소 다르지만 보통 하계인 6월~10월 사이에 제주도 주변해역에서 두드러지게 나타난다. 즉 6월에 나타나기 시작하여 8월에 가장 큰 영향을 미치며 10월로 접어들면서 그 세력이 점차 소멸해간다. 해수면편차에 대한 조화분해를 통해서 보면, 제주도 동부해역의 진폭 값(8~9.5cm)이 서부해역의 진폭 값(l3cm 이상)보다 약 5cm 정도 낮았다. 연 위상은 동부해역($267^{\circ}$ : 8월 말)이 서부해역($275^{\circ}$ : 9윌 초)보다 약 $8^{\circ}$정도 빠르게 나타났다. 해수면온도에 대한 조화분해는 제주도 동부해역의 진폭 값($7{\sim}8.5^{\circ}C$)이 서부해역의 진폭 값($5.5{\sim}6^{\circ}C$)보다 약 $2^{\circ}C$ 정도 높은 값을 보였고, 연 위상은 동부해역($242^{\circ}$ : 8월 초)이 서부해역 ($236^{\circ}$ : 7월 말)보다 약 $6^{\circ}$정도 늦게 나타났다. 파워스펙트럼 분석에서 해수면편차와 해수면온도는 모두 연 주기, 반 년 주기, 계절주기가 나타났다. 해수면편차는 1996년, 1998년, 1999년의 여름과 가을이 다른 해보다 높게 나타났는데, 이것은 예년과 다른 강한 집중호우와 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다. 해수면 온도의 계절에 따른 온도분포는 해에 따라 다소 다르지만 황해 해역과 동지나 해역을 구분 짓는 뚜렷한 수온 경계를 이룬다. 이 온도의 경계해역을 따라서 중국대륙연안 수가 흐르는 것으로 사료된다.
2004년 봄철 제주해협과 동중국해 북부해역에서 식물플랑크톤의 군집 분포 특성과 해양 환경 요인의 관계를 파악하기 위해, 해양관측과 함께 HPLC를 이용한 식물플랑크톤 군집 조성과 flow cytometry를 이용한 초미소플랑크톤의 조성과 풍도를 조사하였다. 제주해협의 수온 염분 관측결과, 제주도 북부연안에 서쪽에서 동진하는 고온 고염 대마난류수와 제주해협의 표층 중앙부에 저염의 중국대륙연안수, 그리고 남해안 연안에 황해저층 냉수의 존재를 확인하였다. 제주도 연안에서 북쪽으로 약 20 km 떨어진 해역의 표층에 15 km 너비의 저염수(<33 psu)가 20 m 수심까지 분포하였고, 남북 방향으로 고온 고염수가 저온 저염수와 전선을 이루고 있었다. 동중국해 북부해역에서도 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염수가 수심 20 m 표층에 존재하였고, 저층에는 약 33.5 psu 이상의 고염의 해수가 분포하고 있었다. Chl a는 $0.06{\sim}3.07\;{\mu}g/L$로, 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염 수괴가 분포한 해역에서 매우 높아 봄철 증식이 있었음을 알 수 있었고, Chl a 최대층은 수심 25 m 부근의 수온약층 또는 하부에 존재하였다. 식물 플랑크톤 군집의 우점 분류군은 dinoflagellate, diatom과 prymnesiophyte, 소수 분류군은 chlorophyte, chrysophyte, cryptophyte, prasinophyte와 cyanophyte로 다양하게 이루어져 있었다. 제주해협과 동중국해 북부해역의 저염한(<33 psu) 표층수에 cyanophyte(Zea)와 prymnesiophyte (Hex-fuco)+chrysophyte (But-fuco)가 분포하고, 그 아래 수심 30 m까지 전선역에서 dinoflagellate의 지시색소인 peridinin이 최고 $1.0\;{\mu}g/L$ 이상의 농도로 Chl a 최대층에서 검출되어, 전체 식물플랑크톤의 생물량을 결정하는 주요종임을 확인하였다. 이로써 제주해협 및 동중국해 북부해역에서 2004년 5월에 dinoflagellate에 의한 적조의 발생이 확인되었다. 초미소플랑크톤 중 Synechococcus와 picoeukaryote의 풍도는 각각 $0.2{\sim}9.5{\times}10^4\;cells/mL$와 $0.43{\sim}4.3{\times}10^4\;cells/mL$로 매우 높게 측정되었으며, Prochlorococcus는 검출되지 않아 조사 해역이 쿠로시오 해류의 영향권에서 벗어나 있음을 알 수 있었다. 제주해협에서 picoeukaryote의 풍도는 쿠로시오 해수에 비해 약 $5{\sim}10$배 이상 높았고, Chl b (Pras+Viola)뿐 아니라 수온, 염분과 높은 양의 상관관계를 보여 picoeukaryote의 대부분이 prasinophyte로 이루어졌고, 고온 고염수의 기원을 가진 것을 알 수 있었다. 전체 Chl a 농도는 수온과 염분 모두 강한 음의 상관성을 보여, 제주해협 및 동중국해 북부해역의 일차생산과 식물플랑크톤의 생물량은 대부분 중국대륙연안수에 의한 영양염 공급에 크게 의존하고 있다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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