• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.13-21
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• 2023

에너지 자원의 안정적 확보 어려움, 화석연료 이용에 따른 온실가스 방출로 지구 온난화 현상 등의 문제가 대두됨에 따라 재생에너지 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 조석현상은 일정한 주기를 가지고 정기적으로 발생하는 규칙성이 존재하므로 사전에 정확한 예측이 가능하여 에너지 회수 측면에서 이점이 있다. 따라서 조석을 에너지원으로 활용하기 위한 다양한 방법이 고안되어왔다. 방조제를 활용한 조력발전은 많이 운영되는 대표적인 방식이지만, 조지내 조차 감소, 수질 변화, 생태계 변화 등으로 조력발전 사업 추진이 지연되거나 중단되고 있다. 본 연구에서는 방조제가 이미 설치되어 있는 해역에 적용가능한 조력발전 장치의 개발 및 성능 검증을 위하여 현장실험을 실시하였다. 2개의 수조 및 관수로, 개수로, 웨어 그리고 수차 및 발전기를 이용하여 4종류의 실험을 수행한 결과, 10 kW 이상의 출력과 효율 60% 이상이 가능한 발전시스템 개발 가능성을 확인하였다. 이러한 연구결과는 기존 방조제를 활용한 소규모 조력발전에 활용할 수 있다.

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.530-540
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• 2008

The temporal and spatial variations of size-structured phytoplankton dynamics in Youngsan Lake were investigated to explore potential mechanims controlling the dynamics in the Youngsan Lake. Field data were collected monthly from February to October, 2003 at 6 stations along the axis of Youngsan Lake. In this study, phytoplankton (chlorophyll $\alpha$) were categorized into three size classes: micro-size ($>20{\mu}m$), nano-size ($2{\sim}20{\mu}m$) and pico-size ($<20{\mu}m$). Water temperature, light attenuation coefficients, PAR (photosynthetically active radiation) and suspended solids were measured to analyze relationship between physical-chemical properties and size structure of phytoplankton. Phytoplankton blooms developed during March, July and October in the upper region of the main stem whereas small-scaled spring bloom was observed in the lower region. The scales of phytoplankton blooms were higher in the upper regions than the lower region and blooms were predominated by micro-size class in upper region but predominated by nano-size class in lower region. Growth of size-structured phytoplankton appeared to be controlled by rather light availability than temperature-dependant metabolisms in the system. Phytoplankton growth may be also supported by ambient nutrients available in the water column from analyses of chlorophyll $\alpha$ vs. nutrient concentrations including nitrite+nitrate and orthophosphate. Growth of nano-sized phytoplankton alone appeared to be supported by orthophosphate as well as nitrite+nitrate indicating that response of phytoplankton to nutrient inputs may be size-dependent.

• 한국환경과학회지
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• 제24권2호
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• pp.163-174
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• 2015

The Youngsan Lake was constructed to supply agricultural water to the extensive rice fields in the basin of the lake in 1981. Hypoxia has often developed in the bottom water of the lake during the warm season although the water depth is relatively shallow (< 16 m). We investigated the spatial and temporal variations of dissolved oxygen (DO) and physical properties such as water temperature, salinity and turbidity to elucidate the effects of change in physical properties on DO dynamics in the lake. Vertical profiles of DO, temperature, salinity, and water density were also explored to verify the development of stratification in relation to DO variation in the water column. Hypoxia (DO < $2mg\;L^{-1}$) was not observed in the upper regions whereas hypoxia was detected in the lower regions during the warm season. Thermocline generally developed in the lower regions during the warm season unlike the previous studies in which no thermocline was observed. However, water column was well mixed when freshwater water was discharged from the reservoir through the sluice gate of the dike. DO concentrations also decreased when halocline or pycnocline developed during the dry season suggesting that the vertical stratification of water column affects DO dynamics although the water depth is shallow in the Youngsan lake.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.1-12
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• 2023

재생에너지 개발에 대한 관심 증가와 함께 한국의 서해안은 조력발전 후보지로 유리한 지역중 하나이다. 수력발전용 댐과 유사하게 작동하는 방조제를 활용한 조력발전은 장기간의 운영을 거쳐 조력발전을 대표하는 방식이지만, 생태계 변화, 재생산, 수괴 변화 그리고 수문학적 영향으로 조력발전 사업 추진이 지연되거나 중단되고 있다. 방조제를 활용한 조력발전시 발생하는 고가 건설비용 및 환경비용 문제를 절감하기 위하여 본 연구에서는 방조제가 이미 설치되어 있는 해역에 적용가능한 조력발전 장치의 개발 및 성능 검증을 위하여 현장실험을 실시하였다. 2개의 수조 및 관수로, 개수로, 그리고 수차 및 발전기를 이용하여 5종류의 실험을 수행한 결과, 10 kW 이상의 출력과 효율 60% 이상이 가능한 발전시스템 개발 가능성을 확인하였다. 이러한 연구결과는 서해안의 기존 방조제를 활용하여 소규모 조력발전에 활용할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.164-173
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• 2009

상용 해수유동 모형인 MIKE21 모형의 범람모의 적용성을 평가하기 위하여 월류량 산정기법이 적용된 해일범람모형과 함께 마산만에 적용하였다. 두 모형 모두 관측된 침수범위 및 침수고와 거의 일치하는 결과를 보여 정밀격자의 해일범람모형으로써의 적용성을 확인할 수 있었다. 특히 조간대 모의기법을 확장적용한 MIKE21 모형의 결과가 범람모형의 결과에 비해 뒤지지 않는 결과를 보여 범람에의 적용성은 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 선행연구에서 도출된 가상태풍을 모의한 결과, 침수범위는 MAEMI 내습시와 거의 유사한 반면 침수고가 증가하는 것으로 모의되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권2호
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• pp.169-176
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• 2000

본 조사는 목포 인근 연안 저서동물의 종 조성과 군집의 시 ${\cdot}$ 공간적 분포를 알아보기 위해 실시하였다. 조사기간 중 총 238종, 663 ind./$m^{2}$의 생물이 채집되었으며 , 다모류가 88종, 389 ind./$m^{2}$로 가장 우점하는 동물군으로 나타났다. 영산강 하구역과 목포항 부근에서는 니질퇴적상과 높은 유기물함량을 나타냈으며, 표층 염분도와 저층 용존산소 등은 계절에 따라 큰 차이를 보였다. 그러나, 외해역의 경우에는 환경변화가 거의 나타나지 않았다. 집괴분석에 의한 군집구조는 4개 지역으로 나누어 졌다. 정점 1과 9로 구성된 2개 그룹은 계절적인 종조성의 차이에 의해, 다른 두 개 그룹은 지역적인 차이에 의해 내만역 (영산강 하구역과 금호방조제 부근)과 연안해역으로 나누어졌다. 이들 지역은 종 수와 생물 다양도에서는 유사하였으나 종조성에서는 큰 차이를 나타냈다. 우점종의 경우 내만역은 Tharyx sp. Poecilochaertus johnsoni, Heteromastus filiformis 등 기회종이 다수 포함된 반면, 연안해역은 Ruditapes philippinarum, Corophium sinense 등으로 구성되었다. 환경변화와 종 조성에 따른 연구 결과, 내만역은 외해역에 비해 담수방류, 유기물 증가 등 저층에 환경교란이 일어나 계절적으로 불안정한 생태계를 나타냈다. 따라서 연안개발 등이 시 ${\cdot}$ 공간적으로 목포 주변 해역 저서동물군집에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.439-458
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• 2013

본 연구에서는 2010년부터 2011년까지 2년 동안 천수만 수질환경의 시공간적 특성을 조사하였다. 16개 정점에서 수층(표층과 저층)별 격월별로 년 6회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류, 엽록소 a 에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 아질산질소, 질산질소 및 용존무기질소을 제외한 모든 조사항목에서 표 저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 전조사 항목에서 정점 간 차이가 적었으나, 주성분 분석결과 표층에서는 부남호 영향을 받는 정점 1 과 중간역인 정점 2~11 및 입구쪽인 정점 12~16로 구분되어지고, 저층에서는 표층과 마찬가지로 정점1과 죽도 북측연안의 정점 2~7 및 정점 8~16의 세 그룹으로 구분되었다. 격월별로는 저층의 부유물질을 제외한 전조사 항목에서 유의성이 입증되었으며, 정점별로 차이가 있어 내측은 격월별 변화가 큰 상태이었고 입구측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 수질의 시간적 변동은 표층과 저층에서 세 그룹으로 구분되어지나 경향은 차이가 있었으며 대부분의 조사월에서 영양염류가 낮은 상태이었다. 생태기반 해수수질 기준은 II등급(좋음) 수준이며, 격월별로는 6월과 8월은 III등급(보통), 10월과 12월은 II등급(좋음), 2월과 4월은 I등급(매우좋음)으로 구분되어 경인연안, 아산연안, 목포연안 및 군산연안과 마찬가지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.232-237
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• 2008

소규모 수조를 이용한 조력발전시스템에 대하여 검토하였다. 이를 위하여 소규모 수조를 제작하고 시간에 따른 수위의 변화를 관측한 후 이를 이론적인 계산값과 비교하였다. 수조는 내부수조와 외부수조로 제작하여 창조발전과 낙조발전의 개념을 재현할 수 있도록 하였다. 또한 내부수조와 외부수조의 연결관을 두 곳에 설치하여 유량을 변화시키며 실험을 하였다. 관측된 수위의 변화를 계산값과 비교하여 유량계수를 산출하였다. 수위의 관측치와 이론적인 계산치는 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타나 이론식이 실제의 수위를 잘 모의하는 것으로 나타났다. 프로펠러의 유무, 밸브의 유무, 창조 발전, 낙조 발전 등에 따라 유량계수가 큰 변화를 보이는 것으로 나타나 실제 발전시스템을 제작할 때 실험을 통한 유량계수 등의 산정이 반드시 필요한 것으로 나타났다. 또한 이론적인 식에 의한 총에너지와 실험유량으로부터 계산된 총에너지를 비교한 결과 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 수조에 대하여 계산된 발전량은 크지 않으나 충분한 조차가 있는 곳에 적정 규모의 수조를 설치할 경우 소규모의 조력발전이 가능하여 신재생에너지 생산에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1053-1057
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• 2005

The occurrence probability (OP) distributions of tide levels using harmonic constants of six tidal gauging stations in Korean coastal zone were estimated and analysed in detail. OP analysis using harmonic constants data of Incheon(Youldo), Mokpo, Yeosu, Pusan, Pohang and Sokcho was carried out and compared with the OP using hourly tidal elevation data which were served through the Internet Homepage by the National Ocean Research Institute. The tidal elevation data were divided by the AHHW (ALLW) value referenced to MSL in order to compare the OP patterns in a relative scale. The OP of the tidal elevation calculated using 38 harmonic tidal constituents relatively well agreed with those of hourly observed tidal elevation data. However, the OP results using four harmonic tidal constituents overestimate the occurrence probability at the peak points and underestimate at the tail-regions of the OP. Especially, the OP patterns of the Sokcho and Pohang tidal gauging stations on the East Sea show totally different patterns and the estimation method using four harmonic constants should be modified and application should be strictly limited on the East Sea areas. The OP patterns are considerably well generated in case of the OP generation using the additional two or three dominant tidal constituents,

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.212-224
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• 2011

서남해에 위치한 영산강 하구는 1981년 12월에 하구언이 건설되기 전까지 전형적인 하구의 모습을 보였다. 하지만 하구언이 건설되면서 수질뿐만 아니라 식물플랑크톤이나 동물플랑크톤과 같은 부유생물들의 생물상들도 변화를 나타낼 것으로 예상된다. 따라서 기존에 보고된 자료와 최근 채집한 현장조사 자료를 토대로 식물플랑크톤 군집과 식물플랑크톤 관련 환경인자들의 변화를 조사하였다. 하구언 건설 직후(1984년)의 환경 자료와 최근 자료를 비교 검토한 결과, 담수역에서는 암모늄이 증가하였고, 해수역에서는 표층 용존산소, 아질산염+질산염, 암모늄 농도가 증가하였고 표층 인산염은 감소한 것으로 나타났다. 식물플랑크톤 군집의 경우, 담수역에서 하구언 건설 전(1980)보다 최근에 출현한 군집이 다양해졌고, 녹조류의 종수가 감소하였다. 해수역에서는 하구언 건설 직후(1984)보다 최근에 출현한 규조류의 종수가 감소하였고 녹조류나 와편모조류 등의 종수는 상대적으로 증가하였다. 하구언 건설 전 후에 공통적으로 출현했던 종은 소수로 최근에 새로운 종들이 동정된 것으로 나타났다. 영산강 하구언 건설 전 후의 식물플랑크톤 군집 변화에 대한 조사 결과는 아직까지 보고된바가 없어, 본 논문의 연구결과는 향후 영산강 하구 생태계를 이해하고 관리하는 데 필요한 정보 및 자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.