• 제목/요약/키워드: Mixed Layer Depth

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전지구 해양 재분석 자료 비교 분석 (Intercomparison of the Global Ocean Reanalysis Data)

  • 장유순
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제20권2호
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    • pp.102-118
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    • 2015
  • 본 연구에서는 국제 공동 해양 재분석 자료 비교 프로젝트 결과를 요약하였다. 다양한 재분석 자료 생산 시스템의 종류 및 특성을 소개하였으며, 대표적인 8가지 해양 변수(열용량, 열염분 높이, 해수면 높이, 표층 열속, 혼합층 깊이, 아표층염분, $20^{\circ}C$ 등온선 깊이, 해빙)에 대한 전지구 해양 자료 동화 모델 성능을 비교 분석하였다. 일반적으로 단일 재분석 자료 결과보다 앙상블 평균 값이 비교적 높은 성능을 나타내었으나, 검증 변수와 해역에 따라 서로 다른 특징을 보였다. 해양 변수 중에는 염분 및 해빙 변동이 모델간 가장 큰 편차를 보였다. 심층 해역, 남극해, 서안 경계 해역을 포함한 연안역에서는 공통적으로 객관 분석장과 동화 모델간의 편차가 크게 나타났다. 국내에서도 독립적으로 운영되고 있는 해양 자료 동화 모델간의 비교 분석 프로그램이 추진되어, 향후 관련된 국제 공동 연구에 활발히 참여할 수 있는 기회가 확대되기를 기대한다.

알라스카만 쉘리코프 해협에서 산란하는 명태, Theragra chalcogramma,의 분포에 대하여 : 1981, 1984~85년의 음향학적 조사 및 난치자어 조사 (Distribution of Walleye Pollock, Theragra chalcogramma, Spawning in Shelikof Strait, Gulf of Alaska, Based on Acoustic and Ichthyoplankton Surveys 1981, 1984 and 1985)

  • 김수암
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.425-438
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    • 1990
  • 쉘리코프 해협에서 산란하는 명태의 정확한 산란장소 및 시기를 조사하기 위하여 1981 년, 1984년, 1985년에 음향학적 조사 및 난치자어 조사를 하였다. 알라스카만의 명태는 산란하기 위하여 늦겨울 내지 초봄에 쉘리코프 해협으로 이동한다. 명태는 대륙사면으로 부터 따뜻하고 염분도가 높은 해수를 이용하여 해협 남동쪽 입구의 바닥을 타고 들어와 중앙부의 서쪽면에 있는 깊은(>200 m) 곳에 모여들고, 3월부터 산란을 한다. 최대산란은 이곳에서 3월 하순부터 4월 초순에 걸쳐 일어나고, 해협내 수괴의 성질(해수온, 염분도, 밀도 등)은 해마다 다르지만 산란시기 및 장소는 거의 변함이 없다. 이 해역은 어류의 산란장이 보육장과 가까이 있다는 지리적 이점 이외에도 해마다 이 시기에는 해수의 이동량이 최저치로 내려가고 식물플랑크톤 번식의 핵심요소인 해수의 표면 혼합층이 최소로 된다는 해양학적 현상 때문에 알라스카만 명태의 최적합 산란장이 되어왔다고 추측된다. 4월 초순 이후, 산란행위는 급격히 감소하며 산란장은 북동쪽과 남서방향으로 약간 확장됨을 보여준다.

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A319 알루미늄 합금 표면에 Al-36%Si 합금분말의 레이저 클래딩에 의한 내마모성 향상 (Laser Cladding with Al-36%Si Powder Paste on A319 Al Alloy Surface to Improve Wear Resistance)

  • 이형근
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제35권2호
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    • pp.58-62
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    • 2017
  • A319 aluminum alloy containing 6.5% Si and 3.5% Cu as major alloying elements has been widely used in machinery parts because of its excellent castability and crack resistance. However it needs more wear resistance to extend its usage to the severe wear environments. It has been known that hyper-eutectic Al-Si alloy having more than 12.6% Si contains pro-eutectic Si particles, which give better wear resistance and lubrication characteristics than hypo-eutectic Al-Si alloy like A319 alloy. In this study, it was tried to clad hyper-eutectic Al-Si alloy on the surface of A319 alloy. In the experiments, Al-36%Si alloy powder was mixed with organic binder to make a fluidic paste. The paste was screen-printed on the A319 alloy surface, melted by pulsed Nd:YAG laser and alloyed with the A319 base alloy. As experimental parameters, the average laser power was changed to 111 W, 202 W and 280 W. With increasing the average laser power, the melting depth was changed to $142{\mu}m$, $205{\mu}m$ and $245{\mu}m$, and the dilution rate to 67.2 %, 72.4 % and 75.7 %, and the Si content in the cladding layer to 16.2 %, 14.6 % and 13.7 %, respectively. The cross-section of the cladding layer showed very fine eutectic microstructure even though it was hyper-eutectic Al-Si alloy. This seems to be due to the rapid solidification of the melted spot by single laser pulse. The average hardness for the three cladding layers was HV175, which was much higher than HV96 of A319 base alloy. From the block-on-roll wear tests, A319 alloy had a wear loss of 5.8 mg, but the three cladding layers had an average wear loss of 3.5 mg, which meant that an increase of 40 % in wear resistance was obtained by laser cladding.

황해 중동부해역에서 CTD와 음향탐지기로 관측한 내부파와 표층 혼합 (Internal Waves and Surface Mixing Observed by CTD and Echo Sounder in the mid-eastern Yellow Sea)

  • 이상호;최병주;정우진
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제18권1호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • 황해 중동부 해역에서 2012년 9월에 동서방향으로 설정된 단면과 금강 하구 외측 저염수 지역의 정박지점에서 음향탐지기를 이용하여 음향 후방산란 구조(acoustic backscatter profile)를 측정하였으며 CTD로 물성구조도 관측하였다. 수심 50 m 부근 해역에 발달한 해저사주 주변에서 조석전선이 형성되었다. 이 사주의 동쪽에서 저조 때 음향탐지기로 관측된 내부파는 파고가 약 15 m, 평균파장이 500 m정도이며, 파형이 비선형 오목형 파(depression wave)였다. 이 내부파는 남동쪽으로 흐르는 조류가 사주를 지나면서 만든 조석내부파로 해석되었다. 약한 비선형성 단독 내부파 이론을 적용하였을 때 오목형 내부파들의 전파속도는 약 50 cm/s 정도이고, 주기는 16~18분 정도로 계산되었다. 강한 음향 산란층이 국지적으로 7 m 정도 상승된 지역의 해면에서 Dinoflagelates Cochlodinium에 의한 적조가 관찰되었다. 금강하구 외측 정박지점에서 한 시간간격으로 관측한 물성구조는 해륙풍과 조류에 따른 염분약층 깊이 변동을 보여 주었다. 창조류가 북동쪽으로 강하게 흐르고 육풍이 서쪽으로 7 m/s 이상 불었을 때에는 염분약층이 일시적으로 상승하였고, 음향구조 영상은 해면 하 약 5 m까지 복잡한 구조를 보였는데 포획과 관입 형태를 갖는 강하고 약한 산란신호의 기울어진 음향구조가 수 십초 간격으로 교대로 나타났다. 표면 혼합층에서의 이러한 음향구조는 황해 중동부 연안역에서는 처음으로 관측되었다. 음향 후방산란 영상과 탁도 자료는 창조류와 육풍에 의한 표층 취송류가 만드는 수직적인 유속차(shear)에 의해 맑은 하층수가 탁한 상층으로 관입 혹은 포획된 것임을 제시한다.

한국 동남해역의 해양기초생산력 (C$^{14}$ )과 질소계 영양염 동적 관계 (Primary Productivity Measurement Using Carbon-14 and Nitrogenous Nutrient Dynamics in the Southeastern Sea of Korea)

  • 심재형;박용철
    • 한국해양학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.13-24
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    • 1986
  • 1985년 10월의 한국 동남해역에서의 식물성 부유생물에 의한 기초 생산력은 0.7에서 2.7gCm$^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 갖으며 본 해역의 평균 기초 생산력은 1.3gCm$^{-2}$ $d^{-1}$ 이었다. 표층 총 Chlorophyll양은 0.97에서 3.59 mgchlm$^{-3}$ 의 범위에 나타났다. 표층에서의 nano-phytoplankton(〈20$\mu\textrm{m}$) 의 기초 생산력은 43내지 97%에 이르었다. 적정광도의 범위는 300에서 700$\mu$Es$^{-1}$m$^{-1}$ 이었다. 표층 기초생산력은 Iopt를 벗어나는 오전 9시부 터 오후 3시까지 광저하 현상을 보였다. 표광층 기저부의 식물성 부유생물은 매우 Iopt를 보이며 이는 이 층의 식물성 부유생물이 장시간 낮은 광도하에 머물러 낮은 광도에 적응하였음을 보여 준다. Iopt은 부유식물의 주변 광도에 대한 적응을 나타 내주기 때문에 여러수층의 Iopt의 변화정도는 해양에서의 수직와류혼합의 강도와 밀접한 관계를 나타낸다.본 연구해역에서는 macrozoplankton 에 의한 amonium 분비에 의한 영양염 재생산은 식물부유생물의 일일 질소 영양염 요구량의 3-19%를 공급하고 있으며nitrate 수직확산에 의해 밀도약층 하부로 부터 공급되는 영양염은 식물성 부유생물의 일일 질소영양염 요구량의 약 3% 를 공급하고 있음이 밝혀졌다.국지적으로 용승류에 의한 하층으로부터의 영양염 공급은 연안에 가까운 용승역에서 중요한 영양염 공급원이 돌 가능성이 있다.본 연구를 통하여 본 해역에서의 구조적 영양염 주요공급과정은 20$\mu\textrm{m}$이하의 미세 부유생물에 의한 수괴 자체내의 영양염 재순환에 의하고 있음을 암시한다.본 연구를 통하여 대마난류의 기초 생산력은 한국 해역을 통과하는 과정에서 활발한 영야염 재순환 및 국지적인 용승류 및 연안수의 유입등과 식물성 부유생물의 촉진된 성장을 통하여 증가되고 있음이 밝혀졌다.

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한반도 근해의 해류와 해수특성 -III. 한국 동해 중부 극전선역에 출현하는 수괴의 화학적 특성- (A Study on Sea Water and Ocean Current in the Sea Adjacent to Korea Peninsula -III. Chemical Characteristics of Water Masses in the Polar Front Area of the Central Korean East Sea-)

  • 양한섭;김성수;강창근;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.185-192
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    • 1991
  • 동해 중부 극전선역에 있어서 동계와 하계에 각종 수괴의 수직분포특성과 이 수괴들의 화학적성 질에 대해 연구하였다. 동계의 경우, 수온약층은 북쪽 바깥 정점들이 남쪽 연안 정점들에 비해 더 깊은 수층에 존재하고, 이 약층의 상부에는 대마난류수가, 하부수층에는 동해고유수가 분포하고 있다. 그러나, 하계에는 수직적으로 대마난류 표층수, 중층수, 북한한류수 및 동해고유수가 분포하고, 동해고유수는 동계보다 다소 상부수층에 존재한다. 하계에 T-S diagram으로는 북한한류수 계통의 수괴, 대마난류 중층수 및 동해고유수의 혼합수를 구분할 수 없었으나, $T-O_2$ diagram으로는 구분이 가능했다. 한편, 동계 수온과 AOU는 좋은 역의 직선 관계를 보이며, AOU의 수직분포는 생물$\cdot$화학적과정보다는 주로 물리적 혼합과정에 의해 결정됨을 시사한다. 하계에는 대마난류 표층수에서 AOU값이 가장 낮고, 동해고유수에서 가장 높으며, 북한한류수 및 대마난류 중층수의 AOU값은 위 두수괴 사이의 값을 보인다. 그러나, 북한한류수괴의 해수는 대마난류 중층수보다 용존산소 농도가 약 1-2ml/l 높은데도, 이 두수괴의 생물$\cdot$화학적 산소요구량(AOU)은 비슷하였다. 일반외양수의 경우와 같이, 인산소은 AOU와 정의 직선관계이지만, 그 기울기 $(\Delta P/\Delta AOU)$ 값은 외양역의 $1/3\mu g-at/ml$ 보다 다소 작으며, 이는 표충수중 용존산소가 아래충으로 분자확산되어 AOU값이 낮아지기 매문이라고 생각된다. 특히, 하계 100m 이심충에서는 그 비값이 $l/2.0 \mu g-at/ml$ 으로 훨씬 낮으며, 그 이유는 비교적 낮은 AOU값을 보이는 북한한류계통의 해수가 중층(100-200m)에 나타나기 때문이다. 한편, 질산염과 인산소은 동$\cdot$ 하계 모두 전 정점에 대해 상관 계수 r=0.93 이상으로 좋은 정의 직선관계를 보인다.

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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.

HadGEM2-AO를 이용한 북서태평양-동아시아 해역의 표층 수온 모의 특성 분석 (Analysis of Sea Surface Temperature Simulation in the Northwestern Pacific and the East Asian Marginal Seas using HadGEM2-AO)

  • 김해진;김철호;신홍렬
    • Ocean and Polar Research
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    • 제38권2호
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    • pp.89-102
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    • 2016
  • In this study, we evaluated the model performance with respect to Sea Surface Temperature (SST) and Net Heat Flux (NHF) by considering the characteristics of seasonal temperature variation and contributing factors and by analyzing heat budget terms in the Northwestern Pacific and East Asian Marginal Seas ($110^{\circ}E-160^{\circ}E$, $15^{\circ}N-60^{\circ}N$) using the HadGEM2-AO historical run. Annual mean SST of the HadGEM2-AO is about $0.065^{\circ}C$ higher than observations (EN3_v2a) from 1950 to 2000. Since 1960, the model has simulated well the long-term variation of SST and the increasing rate of SST in the model ($0.014^{\circ}C/year$) is comparable with observations ($0.013^{\circ}C/year$). Heat loss from the ocean to the atmosphere was simulated slightly higher in the HadGEM2-AO than that in the reanalysis data on the East Asian Marginal Seas and the Kuroshio region. We investigated the causes of temperature variation by calculating the heat budget equation in the two representative regions. In the central part of the Kuroshio axis ($125^{\circ}E-130^{\circ}E$, $25^{\circ}N-30^{\circ}N$: Region A), both heat loss in the upper mixed layer by surface heat flux and vertical heat advection mainly cause the decrease of heat storage in autumn and winter. Release of latent heat flux through the heat convergence brought about by the Kuroshio contributes to the large surface net heat flux. Positive heat storage rate is mainly determined by horizontal heat advection from March to April and surface net heat flux from May to July. In the central part of the subtropical gyre ($155^{\circ}E-160^{\circ}E$, $22^{\circ}N-27^{\circ}N$: Region B), unlike Region A, vertical heat advection predominantly causes the decrease of heat storage in autumn and winter. In spring and summer, surface heat flux contributes to the increase of heat storage in Region B and the period is two times longer than the period for Region A. In this season, shoaling of the mixed layer depth plays an important role in the increase of SST.

산부식후 상아질 표면의 습윤 또는 건조가 상아질 결합에 미치는 영향 (EFFECTS OF DENTIN SURFACE WETNESS OR DESICCATION AFTER ACID ETCHING ON DENTIN BONDING)

  • 양원경;권혁춘;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제25권2호
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    • pp.243-253
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    • 2000
  • The purpose of this in vitro study was to evaluate dentin bonding by two different dentin bonding systems(DBS) using acetone based primer or adhesive [All Bond 2(AB2), One Step(OS)] when they were applied by wet or dry bonding technique. Morphology of resin-dentin interface and hybrid layer thickness(HLT) were investigated using Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM) and compared to shear bond strength(SBS). 72 extracted sound human molars were randomly divided into 4 groups of 18 teeth each - Group 1.(AW); AB2 by wet bonding. Group 2(AD); AB2 by dry bonding. Group 3.(OW); OS by wet bonding, Group 4.(OD); OS by dry bonding. In 6 teeth of each group, notch-shaped class V cavities(depth 2mm) were prepared on buccal and lingual surface at the cementoenamel juction(12 cavities per group). To obtain color contrast in CLSM observation, bonding resins of each DBS were mixed with rhodamine B and primer of AB2 was mixed with sodium fluorescein. Prepared teeth of each group were treated with AB2, OS, respectively according to the manufacturer's instructions except for dentin surface moisture treatment after acid etching. In group 1 and 3, after acid etching, excess water was removed with wet tissue(Kimwipes), leaving consistently shiny, visibly hydrated dentin surface. In group 2 and 4, dentin surface was dried for 10 seconds at 1 inch distance. The treated teeth were then packed with composite resin(${\AE}$litefil) and light-cured. 12 microscopic samples($60{\sim}80{\mu}m$ thickness) of each group were obtained after longitudinal section and grinding(Exakt cutting and grinding system). Morphological investigation of resin-dentin interface and HLT measurement using CLSM were done. For measurement of SBS, remaining 12 teeth of each group were flattened occlusally to remove all enamel and grinded to 500 grit SiC(Pedemet Specimen Preparation Equipment). After applying DBS on the exposed dentin surface, composite resin was applied in the shape of cylinder, which has 5mm diameter, 1.5mm thickness, and light cured. SBS was measured using Instron with a crosshead speed of 0.5mm/min. It was concluded as follows, 1. HLT of AW(mean: $2.59{\mu}m$) was thicker than any other group, and followed by AD, OW, OD in descending order(mean; 2.37, 2.28, $1.92{\mu}m$). Only OD had statistically significant differences(p<0.05) to AW and AD. 2. There were intimate contact of resin and dentin at the interface in wet bonding groups, but gaps or irregular interfaces were observed in dry bonding groups. 3. The length, diameter, density of resin tags were various even in the same group without significant differences between groups and lots of adhesive lateral branches were observed. 4. There were no statistically significant difference of SBS between AB2 and OS, but SBS of wet bonding groups were significantly higher(p<0.05) than dry bonding groups. 5. There were no consistent relationships between HLT and SBS.

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제주 남부해역 수온 수직구조의 공간분포 특성 파악 (Spatial Distribution Characteristics of Vertical Temperature Profile in the South Sea of Jeju, Korea)

  • 윤동영;최현우
    • 한국지리정보학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.162-174
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    • 2012
  • 공간적으로 3차원의 특성을 지닌 해양에서 수직적인 수온 자료의 특성을 가시화하기 위해서는 각 수심층별 수평 수온분포도와 같은 2차원적 주제도나 3차원적 공간보간을 통한 입체 모델을 사용하게 된다. 이러한 방법은 해양 현상을 시각적으로 이해하는데 유용하지만, 수직적 수온분포의 공간 패턴 분석이나 수직적 수온의 특성과 다른 해양 요인(해양화학, 해양생물, 기후변화 등)과의 관계분석에는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 수온 수직구조의 주요 파라미터인 혼합층의 깊이, 최대수온구배, 수온약층의 두께를 추출하는 알고리즘을 이용하여, 수온의 수직구조 특성을 정량화함으로써 제주남부 해역의 수온 수직구조의 공간분포 특성을 밝히고자 한다. 이를 위해 수온 수직구조를 대표하는 세 가지 파라미터에 대한 공간분포지도 제작을 비롯해 공간자기상관 지수(Moran's I)를 계산하였다. 아울러, 세 가지 파라미터에 대한 군집분석을 수행하여 제주 남부해역을 4개 지역으로 그룹핑하고, 각 지역에 대한 수직 수온구조의 특성을 정의하였다.