• Title/Summary/Keyword: Marine Environmental Science and technology

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조선왕조실록에 기록된 1741년 쓰나미 영향 연구 (A Study on the Impacts of the 1741 Tsunami Recorded in the Annals of Joseon Dynasty)

  • 변상신;김경옥
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.30-37
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    • 2021
  • 조선왕조실록에는 1741년 8월 29일 강원도 동해안에 쓰나미 피해가 발생했다는 기록이 등장한다. 이 쓰나미는 일본 홋카이도 남서해역의 오시마섬 인근에서 발생한 것으로 당시 한반도 동해안에 대한 쓰나미 영향 분석을 위해 파향선추적모형 시뮬레이션을 수행하였다. 서로 다른 네 가지의 수치격자형 수심자료(ETOPO2m, ETOPO1m, SKKU1m, GEBCO15c)를 이용하여 모형 결과를 산정하였으며, 그 중 해상도가 제일 높은 GEBCO15c 수심을 이용한 결과가 조선왕조실록에 기록된 피해 상황을 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 이를 토대로 당시 강원도 동해안의 주요 지역에 쓰나미가 도달한 시간과 이동 경로를 추정하는 등 세부 분석결과를 제시하였다.

KMA와 ECMWF 자료를 이용한 연안 유의파고의 분포 및 추세분석 (Distribution and Trend Analysis of the Significant Wave Heights Using KMA and ECMWF Data Sets in the Coastal Seas, Korea)

  • 고동휘;정신택;조홍연;서경식
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.129-138
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    • 2017
  • 연안의 파랑환경은 해안지형의 변화, 해양생물의 서식조건, 해양구조물의 설계 등에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 인자이다. 최근 기후변화로 인한 파랑환경의 변화도 예상되고 있는 상황에서, 가용한 자료를 이용한 파랑환경의 추세분석이 요구된다. 본 연구에서는 한국 연안 6개 지점(덕적도, 외연도, 칠발도, 마라도, 포항, 울릉도) 평상파랑의 부이관측 자료를 이용하여 장기 변화양상을 분석하였다. 먼저, 국내 기상청 해양기상부이 관측 자료의 이상치를 제거하기 위해 Rosner 방법을 사용하였으며, 이를 ECMWF 재해석 자료와 피어슨 상관분석을 수행하였다. 그 결과, 해양기상부이와 ECMWF 자료간의 상관성은 0.849~0.938로 나타났다. 한편, 맨-캔달 검정법을 이용하여 평상파랑의 장기변동 양상을 검토하였으며 그 결과, 덕적도, 외연도, 칠발도 지점은 변동이 없는 것으로 나타났지만, 마라도, 포항, 울릉도 지점은 증가하는 경향을 보였다.

한국 서해 중부 연안역의 수질환경 특성 (Water Quality Characteristics Along Mid-western Coastal Area of Korea)

  • 임동일;강미란;장풍국;김소영;정회수;강양순;강영실
    • Ocean and Polar Research
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    • 제30권4호
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    • pp.379-399
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    • 2008
  • Spatial-temporal variations in physiochemical water qualities (temperature, salinity, DO, SPM, POC and nutrients) of surface and bottom waters were investigated along the mid-western coastal area (Taean Peninsula to Gomso Bay) of Korea. Spatial distribution patterns of temperature and salinity were mostly controlled by the physical mixing process of freshwater from Geum River and/or Gyunggi Bay with nearby coastal water. A strong tidal front is formed off Taean Peninsula during spring and summer. Seasonal variations in nutrient concentrations, lower in spring and summer and higher in fall and winter, are primarily regulated by magnitude of phytoplankton occurrence rather than freshwater loadings into the bay. Based on seasonal and spatial variability of physicochemical parameters, water quality of the study area can be divided into four water masses; Gyunggi Bay-influenced Water Mass (GBWM), Geum River-influenced Water Mass (GRWM), Yellow Sea Bottom Cold Water Mass (YSBCWM) and Cheonsu Bay Water Mass (CBWM). Water quality of the GBWM (Taean Peninsula coastal area), which has relatively low salinity and high concentrations of nutrients, is strongly controlled by the Gyunggi Bay coastal water, which is under influence of the Han River freshwater. In this water mass, the mixed layer is always developed by strong tidal mixing. As a result, a tidal front is formed along the offshore boundary of the mixed layer. Such tidal fronts probably play an important role in the distribution of phytoplankton communities, SPM and nutrients. The GRWM, with low salinity and high nutrients, especially during the flood summer season, is closely related to physiochemical properties of the Geum River. During the flood season, nutrient-enriched Geum River water mass extends up to 60 km away from the river mouth, potentially causing serious environmental problems such as eutrophication and unusual and/or noxious algal blooms. Offshore (<$30{\sim}40m$ in water depth) of the study area, YSBCWM coupled with a strong thermocline can be identified in spring-summer periods, exhibiting abundant nutrients in association with low temperature and limited biological activity. During spring and summer, a tidal front is formed in a transition zone between the coastal water mass and bottom cold water mass in the Yellow Sea, resulting in intensified upwelling and thereby supplying abundant nutrients to the GBWM and GRWM. Such cold bottom water mass and tidal front formation seems to play an important role in controlling water quality and further regulating physical ecosystem processes along mid-western Korean coastal area.

충주광산 지역 계명산층의 텅스텐 스카른화작용 (Skarn Formation in Metamorphic Rocks of the Chungju Mine Area)

  • 김근수;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제28권3호
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    • pp.185-197
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    • 1995
  • 충주 광산 지역은 계명산층과 이를 관입한 중생대 화강암질 암석으로 구성되며, 이들 화강암질 암석중 백악기초(134 Ma) 흑운모 화강암과 계명산층을 구성하는 석영-운모 편암의 접촉부에서 회중석을 수반하는 스카른 광상이 산출된다. 스카른은 구성광물의 공생 특성과 주 구성광물의 양적인 비에 의해 석류석 스카른대, 규회석 스카른대, 녹염석 스카른대 및 녹니삭 스카른대로 분류된다. 석류석의 화학조성은 초기 순수한 안드라다이트 (>Ad96)에서 후기 알루미늄 함량비가 증가하는 안드라다이트-그라슈라(Ad~50)로 점이적인 변화를 나타내며, 녹염석은 $Fe^{3+}$ 의 함량비가 높은 고용체 상(Ps=35)에서 암루미늄 함량비가 높은 고용체 상(Ps=25)으로 변화하는 양상을 띤다. 광물 공생 및 화학 조성상의 특징으로 볼 때 스카른화 작용은 Ca와 Fe의 활동도가 흑운모 화강암의 접촉부에서 높고 Al, Mg, K 및 Si 활동도는 석영-운모 편암내에 발달되는 스카른에서 증가하는 경향을 나타낸다. 녹염석 스카른대에서 산출되는 회중석의 유체포유물 균질화 온도는 $300{\sim}380^{\circ}C$ 이며 NaCl 상당 염농도는 3-8wt. %로, 석영 및 녹염석 유세포유물 균질화 온도는 $300{\sim}400^{\circ}C$이다. 후기 녹니석 스카른대내에서 수반되는 황화광물의 황 동위원소비는(${\delta}^{34}S$) 황철석 $9.13{\sim}9.51%_{\circ}$, 방연석 $5.85{\sim}5.96%_{\circ}$이며, 공존하는 황철석-방연석 광물쌍에 의한 동위 원소 지질온도는 $283{\pm}20^{\circ}C$이다. 이산화탄소 몰분율($X_{CO_2}$)은 $L-CO_2$가 관찰되지 않으며 $H_2O$ 풍부한 유체포유물로 구성되고 있는점과, 안드라다이트 및 규회석의 광물공생 특성과 대비하여 볼때 약 0.01로 추정된다. 광물공생 및 화학조성, 상 안정 관계, 유체포유물 연구, 동위원소 지질온도계등의 연구 결과에 의해 충주광산 지역 스카른화 작용은 $400{\sim}260^{\circ}C$ 온도 조건과 산소분압이 감소($fo_2=10^{-30}{\sim}10^{-25}$)하는 환경에서 진행되었으며, 텅스텐 광화작용은 이러한 스카른 형성 과정 중 온도의 감소($350^{\circ}C$)와 산소분압이 감소($fo_2=10^{-27}$) 하는 조건에서 수반되었다.

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항공라이다 데이터를 이용한 미등록 섬 추출 연구 (Study on the Method of Extracting Unregistered Islands using LiDAR Data)

  • 위광재;윤홍식;강상구;강인구
    • 대한공간정보학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.109-114
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    • 2009
  • 섬은 생태 환경보전가치가 뛰어나고 후세를 위한 생태학습장 및 해상 해저개발 등에 있어 국가영역으로서 중요한 영토임에도 불구하고 체계적인 조사 미비로 인하여 관리 자체가 이루어지지 않고 있다. 지적공부의 경우 1910 년대 측량기술의 한계로 인해 접근이 불가능한 섬들은 현재의 지적공부에 등록되어 있지 않아 미등록 섬에 대한 과학적인 조사와 체계적인 관리가 시급한 실정이다. 반면, 항공라이다측량은 최신 측량기법으로 접근이 불가능한 무인도서에 대해 정확한 위치정보와 함께 영상정보의 획득이 가능해 졌기 때문에 미등록 섬의 탐지를 과학적으로 접근이 가능하게 되었다. 이에 본 연구에서는 항공라이다측량 데이터를 이용하여 흑산도 주변 섬의 해안선을 추출하고 지적도 및 정사영상과 비교하여 미등록 섬을 탐지하였다. 또한 위치 및 면적 산출하여 미등록 섬을 추출하는 방안을 제시하였다. 그 결과 흑산도 주변에 대해 총 16개의 미등록 섬을 효과적으로 추출하였다.

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한국 서해 경기만 연안역에서 수질환경의 시.공간적 변화 특성과 조절 요인 (Temporal-spatial Variations of Water Quality in Gyeonggi Bay, West Coast of Korea, and Their Controlling Factor)

  • 임동일;노경찬;장풍국;강선미;정회수;정래홍;이원찬
    • Ocean and Polar Research
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    • 제29권2호
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    • pp.135-153
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    • 2007
  • Temporal (seasonal) and spatial distributions and variations of various physico-chemical factors (salinity, temperature, pH, DO, COD, SPM, POC, silicate, DIP, DIN) in surface and bottom waters were studied in the coastal environment with typical macro-tidal range and monsoonal weather condition, Gyeonggi Bay, west coast of Korea. Spacial distribution patterns of these factors were generally similar to each other, and appeared to be inversely related to the distribution pattern of salinity, suggesting that water quality of the study area was primarily controlled by the physical mixing process of Han-River freshwater with nearby coastal seawater. During flooding season, silicate- and nitrogen-rich Han River water directly flowed into offshore as far as $20\sim30\;km$ from the river mouth, probably causing serious environmental problems such as eutrophication and unusual and/or noxious algal bloom, etc. Except the surface water during summer flooding season, high concentrations of nutrients appeared generally in dry season, whereas low values in spring, possibly because of the occurrence of spring phytoplankton bloom. On the other hand, nutrient flux through the estuary seems to be primarily depending on river discharge, sewage discharge and agricultural activities, especially during the rainy season. Also, nutrients in this coastal waters are considered to be supplied from the sediments of tidal-flats, which developed extensively around the Han-River mouth, especially during fall and winter of dry and low discharge seasons, possibly due to the stirring of tidal flat sediments with highly enriched pore-water nutrients by storm. And also, COD and DIN concentrations in the study area consistently increased during the last 20 years, probably because of agricultural activities and increasing discharge of industrial and domestic wastes.

진해 안골조간대에 서식하는 대형저서동물의 군집구조 (Macrobenthic Community on Angol Tidal Flat in Jinhae)

  • 백상규;윤병선;김구환;윤성규
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.106-113
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    • 2005
  • 1998년 3월부터 12개월 동안 경상남도 진해시에 위치한 안골 조간대에서 저서동물군집을 조사한 결과 총 8개 동물문에 속하는 110종의 저서동물이 322ind. $m^{-2}$, 98.4wwt g $m^{-2}$의 개체수와 생체량으로 출현하였다 갯지렁이류는 출현 종수 및 개체수에서 가장 우점하는 분류군으로 나타났으나, 개체수 측면에서 가장 우점하는 종은 복족류의 Batilaria cumingi (52ind. $m^{-2}$)였다. 총 출현 개체수의 $5.0\%$를 차지하는 우점종은 B. cumingi를 포함한 Ceratonereis erythraeensis (38ind. $m^{-2}$), Cirriformia tentaculata (32ind. $m^{-2}$), Capitella capitata (23ind. $m^{-2}$), Sigambra tentaculata (23ind. $m^{-2}$), Glycera chirori (17ind.$m^{-2}$)였다. 출현한 저서생물군집을 분석해본 결과 조사 해역은 조간대의 상부와 하부로 구분할 수 있었으며, 조간대 상부의 경우 S. tentaculata-C. setosa종군, 조간대 하부의 경우 C. erythraeensis-C. tentaculata-C. capitata 종군이 특징적인 것으로 나타났다. 더욱이 해역의 퇴적상 결과에 의하면 상당히 조립한 것으로 나타났으나, 퇴적물 섭식을 띠는 저서생물들이 우점하게 출현하고 있어 우리나라의 다른 갯벌 해역의 저서생물군집과 상이한 결과를 보이고 있었다. 일부 우점종의 계절 분포가 극단적이며, 새롭게 가입되고 소멸하는 종의 출현이 많은 것으로 볼 때 안골조간대에 서식하는 대형저서동물은 주변에서 이루어지는 인간 활동에 의해 많은 영향을 받는 것으로 보인다.

지방 바이오마커를 활용한 북서태평양에서 요각류(Euchaeta sp. and Pleuromamma spp.)의 서식 위도별 영양상태 및 먹이원 연구 (Latitudinal Variation of Nutritional Condition and Diet for Copepod Species, Euchaeta sp. and Pleuromamma spp., from the Northwest Pacific Ocean Using Lipid Biomarkers)

  • 주세종;고아라;이창래
    • Ocean and Polar Research
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    • 제33권spc3호
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    • pp.349-358
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    • 2011
  • In order to ascertain latitudinal variation of lipid contents and compositions in copepods, we collected warm water copepod species (Euchaeta sp. and Pleuromamma spp.) from four different regions from low (sub-tropical) to mid (temperate) latitudes in the Northwest Pacific Ocean. Total lipid contents of Pleuromamma spp. were about 11 $ug{\cdot}ind^{-1}$ with little latitudinal variation, whereas Euchaeta sp. showed slightly higher lipid content (20 $ug{\cdot}ind^{-1}$) than Pleuromamma spp. with latitudinal gradient (low at subtropic and high at temperate). Wax esters, known as the major storage lipid classes, were found to be the dominant lipid classes (accounting for more than 35% of total lipids) in Euchaeta sp., whereas in Pleuromamma spp., phospholipids, known as cellular membrane components, were the dominant lipid classes. However, the exception was specimens from warm pool region exhibiting dominance in storage of lipids as a form of triacylglycerols. Among fatty acids, polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially docosahexaenoic acid (DHA : 22:6(n-3)) (about 35% of total fatty acids), were most abundant in Euchaeta sp., while saturated fatty acids (SAFA), specially hexadecanoic acid (16:0) (about 30% of total fatty acids), were most abundant in Pleuromamma spp.. Among the neutral fraction of lipids, phytol, originated from the side chain of chlorophyll, was found in all samples which generally indicate active copepods feeding on algae. While only trace amounts of short-chain fatty alcohols were found in Pleuromamma spp., significant amounts of fatty alcohols were found in Euchaeta sp.. Particularly, significant amounts of long chain monounsaturated fatty alcohols (20:1 and 22:1), generally found in cold water species, were found in Euchaeta sp. from low latitudes. The latitudinal variation of trophic lipid markers in these copepods could be significantly related with in-situ food availability and species-specific diet preference. The result of this study suggests that the lipid contents and compositions in copepods may not only indicate their nutritional condition and feeding ecology but also provide insight into species-specific living strategies under different environmental conditions (i.e. water temperature, food availability).

다양한 수생태계에 적용 가능한 유해물질의 영양확대계수 (trophic magnification factor, TMF) 연구 - 생활화학제품에서 기인한 성분과 어류조사를 중심으로 (A Direction of the Monitoring of Household Chemical Products in Aquatic Environments: The Necessities for a Trophic Magnification Factor (TMF) Research on Fish)

  • 원은지;조하은;김도균;홍성진;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제55권3호
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    • pp.185-200
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    • 2022
  • 수환경 내 다양한 유해물질의 위해성에 대한 관심은 환경 매체 내 물질의 농도뿐만 아니라 복잡한 먹이단계를 통한 어류 체내의 축적과 어류를 통한 인체 위해성으로 이어진다. 국내의 경우 2016년 이후 생활에서 사용되고 있는 화학제품(생활화학제품) 기인 위해 우려물질의 관리를 위한 등록과 평가 등에 관한 법률 개정과 함께 이들 물질의 환경 배출이 주목받게 됨에 따라 수생태계 내 잔류여부에 대한 조사도 수행되기 시작했다. 최근에는 이러한 물질의 관리를 위한 생태계 내 분포 조사 및 배출 계수 산정을 위한 연구사업이 수행되고 있는데 해당 연구 사업에서는 세정제, 접착제, 염색제, 방향제 등을 비롯한 화장품이나 세제 등에 포함되는 성분과 살균·소독제를 대상으로 영양단계 내 축적과 전달을 이해하기 위한 물질의 축적과 확대를 포함한다. 본 논문은 최근 발표된 생활화학제품기인 유해물질의 수환경 유입 및 분포에 대한 연구 결과를 정리하고 그 과학적 의미를 제시하며 또한 국내외 수행되고 있는 수환경 모니터링 기법에 대한 연구의 예를 바탕으로 현재 유해화학물질의 수환경 내 잔류 농도 및 분포, 생태계 모니터링을 위한 연구의 방향을 제안하고자 한다. 특히 어류를 대상으로 하는 조사에서 국내 수역에 서식하는 주요 어류조사 및 이를 바탕으로 한 대상 어류 선정의 필요성과 인체 위해성 연구의 필요성 등 시기적으로 요구되는 연구를 위한 영양단계 해석과 생물확대계수 연구의 방향을 소개하며 향후 국내에서 수행되고 있는 생물상 모니터링과 화학물질 연구에 대한 제언을 포함한다.

대하(Fenneropenaeus chinensis)의 초기 유생성장 (Early Larval Growth of Flesh Prawn (Fenneropenaeus chinensis))

  • 박인석;허준옥
    • 환경생물
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    • 제23권1호
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    • pp.27-31
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    • 2005
  • 대하(Fenneropenaeus chinensis) 종묘생산에 관한 초기성장의 자료를 얻기 위하여, 충청남도 태안군 안면읍 창기리 앞바다에서 1993년 5월에 자망으로 모하를 채집하여 실험에 사용하였다. 모하의 평균 전장은 23.6±0.71cm, 평균 두흉갑장은 5.1±0.63cm, 평균 체중은 61.3±5.12 g이었다. 자연수온보다 4℃ 높은 22℃, 염분은 33‰ 조건에서 산란유발을 실시하였으며, 산란 후 FRP 1톤 용량의 원형수조에서 수온 24.0±0.5℃, 염분 33.0±1.0‰로 조절하여 수용 후 30시간 내외에서 90% 이상을 부화시켰다. 부화 후 Nauplius stage에는 먹이를 공급하지 않았으며, Zoea stage부터 먹이생물을 공급하였다. 이 시기부터 대량 배양한 Diatom(Chaetoceros simplex, Skeletonema costatum, Thalassiosira weissflogii)을 서로 같은 비율로 혼합하여 공급하였다. 먹이 밀도는 유생 100마리당 10만 cell mL/sup -1/로 유지하였으며, 이때 사육수온은 23.5±0.5℃였다. Nauplius의 형태는 앞부분은 둥글며 크고 뒷부분은 길고 가늘었다. 본 연구 결과, Nauplius의 크기는 부화 후 4일까지 평균 전장 0.21∼0.39mm였으며, 이후 다음 단계인 Zoea stage로 변태까지는 5회의 탈피 후 그 크기는 0.62∼l.03mm로 성장하였다. Zoea stage의 3번에 걸친 변태 후 Mysis stage는 부화 후 9일째에 평균 전장 1.28mm로 시작하여 3번의 변태를 거쳐 부화 후 17일째 평균 전장 5.98mm로 나타났다. Mysis stage의 3회 탈피 후에 Post larva에로의 변태는 부화 후 약 21일째 이었으며, 이후 점차로 수조 저면을 기어다니고 활발한 유영 능력을 보이는 치하로 변태하였다. 먹이생물을 혼합 공급한 본 연구는 여타 단독 먹이생물 공급 연구들과 비교시 높은 초기성장을 보였다. 또한 체중성장에 있어 변태에 의한 단계적인 성장을 나타냈다. 부화 후 25일까지의 전장에 대한 체중의 상대 성장식은 BW = 2E-5TL/sup 4.1707/ (r²= 0.9746) (TL: 전장; BW:체중)이었다.