• 제목/요약/키워드: Meteorological and Oceanographic Factors

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Satellite Monitoring and Prediction for the Occurrence of the Red Tide in the Middle Coastal Area in the South Sea of Korea

  • Yoon, Hong-Joo;Kim, Young-Seup
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.21-30
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    • 2003
  • It was studied the relationship between the red tide occurrence and the meteorological and oceanographic factors, the choice of potential area for red tide occurrence, and the satellite monitoring for red tide. From 1990 through 2001, the red tide continuously appeared and the number of red tide occurrence increased every year. Then, the red tide bloomed during the periods of July and August. An important meteorological factor governing the mechanisms of the increasing in number of red tide occurrence was heavy precipitation. Oceanographic factors of favorable marine environmental conditions for the red tide formation included warm water temperature, low salinity, high suspended solid, low phosphorus, low nitrogen. A common condition for the red tide occurrence was heavy precipitation 2∼4 days earlier, and the favorable conditions for the red tide formation were high air temperature, proper sunshine and light winds for the day in red tide occurrence. From satellite images, it was possible to monitor the spatial distributions and concentrations of red tide. It was founded the potential areas for red tide occurrence in August 2000 by CIS conception: Yeosu∼Dolsan coast, Gamak bay, Namhae coast, Marado coast, Goheung coast, Deukryang bay, respectively.

Comparison of Marine Insolation Estimating Methods in the Adriatic Sea

  • Byun, Do-Seong;Pinardi, Nadia
    • Ocean Science Journal
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    • 제42권4호
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    • pp.211-222
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    • 2007
  • We compare insolation results calculated from two well-known empirical formulas (Socket and Beaudry's SB73 formula and the original Smithsonian (SMS) formula) and a radiative transfer model using input data predicted from meteorological weather-forecast models, and review the accuracy of each method. Comparison of annual mean daily irradiance values for clear-sky conditions between the two formulas shows that, relative to the SMS, the SB73 underestimates spring values by 9 W $m^{-2}$ in the northern Adriatic Sea, although overall there is a good agreement between the annual results calculated with the two formulas. We also elucidate the effect on SMS of changing the 'Sun-Earth distance factor (f)', a parameter which is commonly assumed to be constant in the oceanographic context. Results show that the mean daily solar radiation for clear-sky conditions in the northern Adriatic Sea can be reduced as much as 12 W $m^{-2}$ during summer due to a decrease in the f value. Lastly, surface irradiance values calculated from a simple radiative transfer model (GM02) for clear-sky conditions are compared to those from SB73 and SMS. Comparison with iu situ data in the northern Adriatic Sea shows that the GM02 estimate gives more realistic surface irradiance values than SMS, particularly during summer. Additionally, irradiance values calculated by GM02 using the buoy meteorological fields and ECMWF (The European Centre for Medium Range Weather Forecasts) meteorological data show the suitability of the ECMWF data usage. Through tests of GM02 sensitivity to key regional meteorological factors, we explore the main factors contributing significantly to a reduction in summertime solar irradiance in the Adriatic Sea.

기계학습 알고리즘에 기반한 국내 해수범람 유형 분류 및 분석 (Classification and Analysis of Korea Coastal Flooding Using Machine Learning Algorithm)

  • 조건희;엄대용;박정식;이방희;최원진
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 2021
  • 최근 10년(2009년~2018년)간의 해수범람 기록정보와 해양 및 해양기상 관측정보를 수집하고 기계학습 알고리즘을 3종을 종합·활용해 해수범람 유형과 유형별 관측정보의 특징을 분류하였다. 해수범람의 기록정보는 국립해양조사원의 침수조사 보고서와 국토정보공사의 침수흔적도를 통해 수집하였으며 해양 및 해양기상관측 정보는 국립해양조사원과 기상청의 부이, 관측소 정보를 수집하였다. 해수범람 발생 유형 분류는 크게 4개의 유형으로 분류되며 4개의 유형의 조합을 통해 5개의 발생 유형으로 분류하였다. 이 유형은 해양기상 환경에 따라 해수범람의 발생 유형을 구분할 수 있었다. 유형별 주요 특징은 대조기, 저기압, 강풍, 태풍으로 구분되었다. 또한, 지리적인 해양특성을 고려하여 지역 및 유형별 해수범람 발생 판단을 위한 해양요소 임계치를 도출하였다.

낙동강 하구 해양환경 및 기상 요인이 김P(orphyra yezoensis) 생산량 변화에 미치는 영향 (Effects of Meteorological and Oceanographic Properties on Variability of Laver Production at Nakdong River Estuary, South Coast of Korea)

  • 권정노;심정희;이상용;조진대
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.868-877
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    • 2013
  • To understand the effects of marine environmental and meteorological parameters on laver Porphyra yezoensis production at Nakdong River Estuary, we analyzed marine environmental (water temperature, salinity, nutrients, etc.) and meteorological properties (air temperature, wind speed, precipitation, sunshine hours) with yearly and monthly variations in laver production over 10 years (2003-2013). Air and water temperature, wind speed, sunshine hours and precipitation were major factors affecting yearly variability in laver production at the Nakdong River Estuary. Lower air and water temperatures together with higher levels of nutrients and sunshine and stronger wind speeds resulted in higher laver harvests. Salinity and nitrogen did not show clear correlations with laver production, mainly due to the plentiful supply of nitrogen from river discharge and the low frequency of environmental measurements, which resulted in low statistical confidence. However, environmental factors affecting monthly laver production were related to the life cycle (culturing stage) of Porphyra yezoensis and were somewhat different from factors affecting annual laver production. In November, a young laver needs lower water temperatures for rapid growth, while a mature laver needs much stronger winds and more sunshine, as well as lower temperatures for massive production and effective photosynthesis, mostly in December and January. However, in spring (March), more stable environments with fewer fluctuations in air temperature are needed to sustain the production of newly deployed culture-nets ($2^{nd}$ time culture). These results indicate that rapid changes in weather and marine environments caused by global climate change will negatively affect laver production and, thus, to sustain the yield of and predict future variability in laver production at the Nakdong River estuary, environmental variation around laver culturing farms needs to be monitored with high resolution in space and time.

X-밴드 레이더 파랑 계측과 기상 상태 연관성 고찰 (A Study on the Relationship between Meteorological Condition and Wave Measurement using X-band Radar)

  • 양영준
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.517-524
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    • 2022
  • 본 논문은 X-밴드 항해용(선박용) 레이더를 이용한 파랑 계측시, 강설 및 강수에 의한 레이더 신호 변화 및 파랑 계측 저해 요소를 분석한다. 사용된 자료는 속초해수욕장 행정지원센터에 설치된 레이더를 활용하였으며, 비교 검증에 필요한 기상자료는 기상청과 국립해양조사원의 공공자료를 사용하였다. 기상청 공공자료는 레이더로부터 약 7km 떨어진 속초기상대에서 측정한 자료이며, 국립해양조사원 공공자료는 레이더로부터 약 3km 떨어진 해양관측부이에서 계측된다. 지금까지 강우나 강설에 의한 레이더 신호 변화는 경험적으로 전해졌을 뿐, 실제 기상데이터와 비교하여 분석한 사례는 전무하다. 이에 본 논문에서는 기상청의 강수, 강설 자료, CCTV, 레이더 신호를 시계열에서 종합적으로 분석하였다. 그 결과 강설 및 강우에 따라 레이더에서 계측된 파고의 경우 실제 파고 대비 감소되는 것을 확인하였으며, 거리에 따른 레이더 신호강도의 감소 현상도 확인되었다. 본 논문은 강설 및 강우에 따라 레이더의 신호강도 감소 현상을 다각적으로 분석한 것에 그 의의가 있다.

한국 서해에서 수온 및 염분에 미치는 기상 인자의 영향 (Effects of Meteorological Factors on Water Temperature, Salinity in the West Sea of Korea)

  • 이충일;이종희;김동선
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.29-37
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    • 2007
  • 1971년부터 2001년까지 해양 및 기상관측 자료를 활용하여 한국 서해에서 기상인자(기온, 바람, 강수량)가 수온과 염분 변화에 미치는 영향을 분석 하였다. 그 결과 수온-기온, 수온-강수량, 염분-풍속은 정상관(+)을, 수온-풍속, 염분-기온, 염분-강수량은 역상관(-)의 관계를 보였다. 기상인자와 해양인자간의 시간지연(time lag)은 표층에서 $0{\sim}4$개월, 저층까지 기상의 영향이 도달하는 데에는 표층보다 $0{\sim}4$개월의 시간지연이 더 있었다. 수온은 같은 해의 기온 변화의 영향을 크게 받는 반면, 염분은 그 직전해의 강수량의 영향을 크게 받았다. 풍속의 강약에 따라 수온, 염분의 변동 폭 또한 함께 변하였다.

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기후변화와 동해안에서의 명태 자원의 고갈 (Climate Change and Depletion of Walleye Pollock Resources in the East Sea)

  • Kim, Jong-Gyu;Kim, Joong-Soon
    • 한국환경보건학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.259-266
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    • 2018
  • Objectives: Considered the "national fish" in Korea, the walleye pollock (Gadus chalcogrammus) has disappeared in the East Sea (Sea of Japan), a main habitat and fishing ground for the species. The reason for the disappearance is still a matter of controversy. This study was performed to investigate the long-term relationship between the walleye pollock catch and various meteorological and oceanographic factors in these waters. Methods: Fishery data on walleye pollock and data on meteorological and marine environmental factors over the 30 years (1981-2010) were obtained from the official national database. Time series analysis and correlation and regression analyses were performed to study the relationships. Results: Both air temperature and sea surface temperature in the East Sea rose over these 30 years, and the latter became more prominent. Salinity and dissolved oxygen showed a tendency to decrease while concentrations of nutrients such as nitrite nitrogen and nitrate nitrogen showed an increasing tendency. Sea surface temperature, air temperature, atmospheric pressure, and wind grade were negatively correlated with the catch size of walleye pollock (p<0.05), but salinity was positively correlated (p<0.001). Conclusion: The results of this study indicate that climate change, especially ocean warming, affected the habitat of walleye pollock. The results also indicate that lower sea surface and air temperatures, milder wind grade, and higher salinity were preferred for the survival of the fish species. It is necessary to pay attention to changes of the ocean ecosystem in terms of environmental pollution as well as seawater temperature.

A framework of Multi Linear Regression based on Fuzzy Theory and Situation Awareness and its application to Beach Risk Assessment

  • Shin, Gun-Yoon;Hong, Sung-Sam;Kim, Dong-Wook;Hwang, Cheol-Hun;Han, Myung-Mook;Kim, Hwayoung;Kim, Young jae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권7호
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    • pp.3039-3056
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    • 2020
  • Beaches have many risk factors that cause various accidents, such as drifting and drowning, these accidents have many risk factors. To analyze them, in this paper, we identify beach risk factors, and define the criteria and correlation for each risk factor. Then, we generate new risk factors based on Fuzzy theory, and define Situation Awareness for each time. Finally, we propose a beach risk assessment and prediction model based on linear regression using the calculated risk result and pre-defined risk factors. We use national public data of the Korea Meteorological Administration (KMA), and the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency (KHOA). The results of the experiment showed the prediction accuracy of beach risk to be 0.90%, and the prediction accuracy of drifting and drowning accidents to be 0.89% and 0.86%, respectively. Also, through factor correlation analysis and risk factor assessment, the influence of each of the factors on beach risk can be confirmed. In conclusion, we confirmed that our proposed model can assess and predict beach risks.

이른 여름 제주 해안 주변 해역의 해양 환경과 식물플랑크톤 군집의 분포 특성 (Marine Environments and Phytoplankton Community around Jeju Island, Korea in the Early Summer of 2016)

  • 윤양호
    • 환경생물
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    • 제34권4호
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    • pp.292-303
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    • 2016
  • 제주 해안선의 19개 항만을 대상으로 2016년 6월 제주 천해역의 해황과 식물플랑크톤 군집의 차이를 파악하였다. 결과 수온은 $17.6{\sim}20.7^{\circ}C$, 염분은 26.19~32.33 psu, Chl-a 농도는 $0.76{\sim}7.13{\mu}g\;L^{-1}$ 그리고 탁도는 0.51~14.49 FTU의 범위에서 변동하였다. 식물플랑크톤 군집도 출현이 확인된 종은 35속 51종으로 단조롭고, 분류군별로는 규조류가 56.8%, 와편모조류가 27.4%를 차지하였다. 그러나 정점별 출현종은 5~22종으로 염분에 의해 지배되었다. 세포밀도 $2.9{\sim}185.9cells\;mL^{-1}$로 변화하여, 환경인자 및 식물플랑크톤 군집 모두 해역별 차이가 큰 특징을 보였다. 우점종은 전체로는 Navicula spp., Strphanopyxis turris, Eutreptiella gymnastica, Mesodinium rubrum이 5% 이상의 우점율을 보이지만, 해역 별로는 전체와는 다른 양상으로 우점종에서도 많은 차이를 보였다. 그리고 주성분분석에 의한 제주해안선 주변해역의 식물플랑크톤 군집에서 Chl-a 농도는 규조류보다 식물성 편모조류에 의해 지배되었고, 규조류는 염분에 크게 지배되지 않지만, 출현종 및 식물성 편모조류는 염분과 밀접한 관련성을 보였다. 즉 이러한 결과는 이른 여름 제주 해안선 주변해역의 식물플랑크톤 군집은 쓰시마난류, 양자강희석수 등 대형 수괴보다도 육지부의 기온, 강수량 등의 기상인자와 함께 해안으로 직접 유입되는 지하수에 의해 기초생산이 지배되는 것을 시사하는 것으로 판단되었다.

연안활동장소 위험도 평가를 위한 동적요소 예측 모듈 구축 (Establishment of a Dynamic Factor Prediction Module for Risk Assessment in Coastal Activity Sites)

  • 유영재;전동수;박원경
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제35권5호
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    • pp.95-101
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    • 2023
  • 최근 지속적인 연안개발로 여가활동 장소 확대 및 접근성 증가를 가져왔으나, 그에 따른 안전사고도 증가 하였다. 이러한 사고 요인은 인위적인 유형과 자연적인 유형으로 분류되며, 후자는 파도, 조석, 해무 및 바람 등 동적 요소로 구성된다. 기상청, 국립해양조사원 등 기관들은 이미 동적 요소 정보를 제공하고 있지만, 그 해상도가 낮아 국지적 위험도를 정밀하게 평가하기 어려운 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 기존 오픈시스템의 동적 정보를 활용하여 높은 해상도의 수치 시뮬레이션을 구축하였고, 이를 통해 국지적인 연안활동 장소의 동적요소를 예측하는 자동화 모듈을 개발하였으며, 특히 모듈 구축 중 핵심인 수치예측 파랑 결과값과 파고 관측값을 비교검토 하였다.