항만과 해역에 설치되는 수직벽의 일례로 육상 및 유입되는 오염수의 오염 유출 방지를 위한 차수기능을 갖는 차수벽과 교량이나 댐, 갑문 둥의 하천 또는 해양구조물을 축조하는 동안 물이 들어오는 것을 방지하기 위하여 임시로 설치되는 가물막이(cofferdam)벽 등이 있다 이들 차단벽의 구조역학적인 설계 인자 중 유입수 유동 특성과 설치 지역의 지반 특성이 중요한 의미를 가진다고 판단된다. 본 연구에서는 이러한 수직 차단벽 주위의 유체역학적 특성 파악의 일례로 수직벽의 하단에 틈새를 갖는 파공(perforation)이 발생하였을 때 이들 파공의 개도율 변화에 따른 유동특성을 고찰하는 하나의 방안으로 입자영상유속계(Particle Image Velocimetry)를 이용하여 수직벽 후류 특성을 실험적으로 고찰하였다.
조류와 취송류의 비선형 상호작용에 대한 연직확산계수의 영향을 점모형을 이용하여 살펴보았다. q$^2$-q$^2$1 난류모형을 난류운동에너지의 생성과 감쇄가 균형을 이룬다는 가정 하에 단순화한 0-방정식 난류모형을 도입하고 마찰수심의 영향을 적절히 반영하도록 수정하여 연직확산계수를 산정하였다. 0-방정식 난류모형의 유도과정과 전향력 항이 포함됨으로써 공진이 발생될 수 있음을 제시하였다. 왕복성 수면경사력과 바람응력이 복합된 경우, 고려된 바람응력에 의한 조류 진폭의 변화는 무시할만한 크기였으나, 왕복성 수면경사력만에 의해서는 발생되지 않았던 2배조의 조류 성분이 파생되었다. 취송류의 연직구조는 조류에 의한 배경난류가 지배적인지의 여부에 따라 상당한 차이를 보였다. 따라서 황해와 같이 강한 조류가 존재하는 해역의 취송순환을 파악함에 있어 조류에 의한 배경난류를 무시할 경우는 실제와는 상당히 다른 결과가 나타날 수 있다.
해빈 안정화를 위해 거치되는 강성 구조물의 규모는 해빈의 자기 치유 능력이 구현되는 해빈 대순환 과정이 훼손되지 않는 범위에서 결정되어야 하나 최근 지나치게 대형화 되어 광폭 잠제도 빈번하게 차용되고 있는 실정이다. 이러한 시각에 기초하면 Irie et al.(1994)가 제안한 왜도 된 연흔모양 매트는 규모가 크지 않다는 점에서 현재 선호되는 광폭잠제의 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다. 전술한 왜도 된 연흔모양 매트의 해빈 안정화 효과는 매트의 유수 단면 축소부에서 강제되는 와류가 run-down 시 외해방향으로 이송되는 표사를 얼마나 효과적으로 포획할 수 있느냐에 따라 결정되는 것으로 추정된다. 본 논문에서는 이러한 가설을 확인하기 위해 수치모의를 수행하였다. 수치모형은 Navier-Stokes 식과 물리기반 지형모형으로 구성하였으며, 모의 결과 왜도 된 연흔모양 매트 정점부에서 강제된 와류에 의해 포획된 표사가 해안 방향으로 이송되는 등 왜도 된 연흔모양 매트의 해빈 안정화 효과를 구성하는 주요 기작과 해빈 안정화 효과를 확인할 수 있었다.
Contaminated marine sediment is a secondary pollution source in the coastal areas, which can result in increased nutrients concentrations in the overlying water. We analyzed the nutrients release characteristics into overlying water from sediments and the interaction among benthic circulation of nitrogen, phosphorus, iron, and sulfur were investigated in a preset sediment/water column. Profiles of pH, ORP, sulfur, iron, nitrogen, phosphorus pools were determined in the sediment and three different layers of overlying water. Variety types of sulfur in the sediments plays a significant role on nutrients transfer into overlying water. Dissimilatory nitrate reduction and various sulfur species interaction are predominantly embodied by the enhancing effects of sulfide on nitrogen reduction. Contaminant sediment take on high organic matter, which is decomposed by bacteria, as a result promote bacterial sulfate reduction and generate sulfide in the sediment. The sulfur and iron interactions had also influence on phosphorus cycling and released from sediment into overlying water may ensue over the dissolution of ferric iron intercede by iron-reducing bacteria. The nutrients release rate was calculated followed by release rate equation. The results showed that the sediments released large-scale quantity of ammonium nitrogen and phosphate, which are main inner source of overlying water pollution. A mechanical migration of key nutrients such as ammonia and inorganic phosphate was depicted numerically with Fick's diffusion law, which showed a fair agreement to most of the experimental data.
The coastal water is a space where salmon (Oncorhynchus keta), critical energy-conveying mediator, stay to adapt to different environments while traveling between ocean and river ecosystems for spawning and growth. The mid-eastern coast of Korea (MECW) is the southern limit of salmon distributed in the North Pacific Ocean. Understanding the distribution and migration characteristics of salmon in the MECW is important for the prediction of changes in the amount and distribution of salmon related to changes in the future marine environment. We analyzed the relationship between the salmon migratory timing ascending the Wangpi river and change in vertical seawater temperature and tidal elevation. Overall results highlight that (1) Salmon began to ascend the river when the sea surface water temperature (SST) decreased below 20℃; (2) The number of salmon ascending the river increased when the temperature difference between the upper and lower layers decreased, but decreased when the temperature difference was higher than 5℃; (3) The number of salmon ascending the river peaked, when the SST was 18℃-19℃ and sea levels rose at high tide. This study provide important insight into predicting changes in the ecosystem energy circulation through climate change at its southern distribution limit.
A large number of MJO skill metrics and process-oriented MJO simulation metrics have been developed by previous studies including the MJO Working Group and Task Force. To assess models' successes and shortcomings in the MJO simulation, a standardized set of diagnostics with the additional set of dynamics-oriented diagnostics are applied. The Global Coupled (GC) model developed for the operation of the climate prediction system is used with the comparison between the GC2 and GC3.1. Two GC models successfully capture three-dimensional dynamic and thermodynamic structure as well as coherent eastward propagation from the reference regions of the Indian Ocean and the western Pacific. The low-level moisture convergence (LLMC) ahead of the MJO deep convection, the low-level westerly and easterly associated with the coupled Rossby-Kelvin wave and the upper-level divergence are simulated successfully. The GC3.1 model simulates a better three-dimensional structure of MJO and thus reproduces more realistic eastward propagation. In GC2, the MJO convection following the LLMC near and east of the Maritime Continent is much weaker than observation and has an asymmetric distribution of both low and upper-level circulation anomalies. The common shortcomings of GC2 and GC3.1 are revealed in the shorter MJO periods and relatively weak LLMC as well as convective activity over the western Indian Ocean.
Using the results of CTD casts made in Spring from 2017 to 2021, in this study we investigated the water mass distribution and occurrence of temperature inversion in the western seas of Jeju Island in spring. The distribution of water masses was characterized by cold and fresh water in the northwest and warm and saline water in the southeast, forming a strong thermohaline front running in the southwest-to-northeast direction. Strong temperature inversion mainly occurred in the frontal boundary when the cold water intrudes beneath the warm water at depths of 30-50 m. Analysis of the mixing ratio demonstrated that Jeju Warm Water is dominantly distributed in the western seas of Jeju Island, but its ratio can be modified depending on the southward extension of Yellow Sea Cold Water (YSCW). Results of in situ measurement showed that in 2020, the YSCW largely expanded to the western seas of Jeju Island, occupying approximately 40 % of the mixing ratio. Due to the expansion of YSCW, a strong thermohaline front was formed in the study area, thereby causing thick and strong temperature inversion. On the other hand, in 2018 the mixing ratio of YSCW was minimum (~18%) during the study period of 2017-2021, and thus a relatively weak frontal boundary was formed, without the occurrence of temperature inversion. The observational results also suggest that the interannual changes of water mass distribution and the associated temperature inversion in the western seas of Jeju Island are closely related with wind-driven Yellow Sea circulation in spring, which is the summer monsoon transition period.
표류병 및 염료확산실험을 통하여 수영만의 해수유동과 확산특성을 조사하였다. 밀물 때 해수는 동백섬 남서단에서 시계방향으로 돌아서 동백섬 서단으로 흐르고, 이기대 북동단 부근에서는 반시계방향으로 돌아서 동국제강 앞쪽으로 흘렀다. 이때 유속은 동백섬쪽에서 약 1놋트 정도였고 이기대 부근에서 약 0.3놋트였다. 썰물 때 해수는 수영강 하구와 동백섬 남서쪽으로부터 만의 중앙부근을 거쳐 만외로 흘러나가고 남천동과 동국제강 앞쪽에서는 시계방향으로 돌아서 수영강 하구에서 흘러나오는 해수와 합류하여 만 바깥으로 흘러 나갔다. 유속은 만의 중앙과 남천동 앞쪽으로 약 1놋트 정도로 빨랐고 광안해수욕장 앞에서 약 0.2놋트 정도로 느렸다. 염료의 확산성은 광안해수욕장 쪽으로 이동하였으며 90분 후 겉보기 확산계수는 3.9$\times$10 super(2) cm super(2)/sec 정도였다. 이 값은 진해의 1.2$\times$10 super(3) cm super(2) /sec 보다는 큰 값이지만 고리해역의 7-8$\times$10 super(3) cm super(2) /sec에 비하여 1/2에 불과하다. 확산시간에 대한 분산지수는 2.9, 확산규모에 대한 겉보기 확산계수는 1.3으로 나타났다.
As discarded fishing gear settles or floats on the seabed, it destroys the spawning and habitat of fisheries resources that causes various safety accidents and adverse effects on the environment, such as generating microplastics and causing ship accidents. In order to solve this problem, this study is intended to present an implementation plan for establishing a fishing gear deposit system in order to use it as basic data for establishing policies for fishing gear management in Korea. In order to successfully implement the fishing gear deposit system, the deposit system must be established in the form of fishing gear completed at the production stage. It was found that the marking of the object should be easy, and that determining an appropriate deposit amount to motivate the return of waste fishing gear and establishing a convenient return procedure for returned waste fishing gear were important factors. In addition, transparent management of unreturned deposits and mandatory use of fishing gear subject to the deposit system for fishermen will be necessary. The role of a specialized organization to manage and operate all of these procedures is also very important. It is necessary to establish a new mandatory provision in the Fisheries Act to require fishermen who directly use fishing gear to use fishing gear with a deposit refund mark, and to ensure the implementation of the deposit system by linking it with the evaluation items of government policy projects. Since the main purpose of the deposit system is to collect discarded fishing gear, a support plan will be necessary in accordance with the purchase project for fishing waste salvaged by local governments in 2020.
수영만에 설치된 모니터링 부이에서 관측된 해류, 바람, 파고자료와 부산항의 조석자료를 이용하여 강한 이안류가 발생했던 2009년 8월 13~15일의 물리환경을 분석하였다. 수영만의 조류는 단주기 해류성분과 비슷한 크기를 가지며 대조-소조에 따른 변화를 보인다. 이안류가 발생했을 때 북동풍이 강하게 불고 조류와 해류가 해운대 해안 쪽 방향으로 중첩되었다는 공통점이 있고, 8월 14일 오후에 이안류가 없었을 때는 파고와 조석은 유사한 조건이었지만 조류와 해류가 거의 반대방향이었다. 강한 바람은 큰 파랑을 동반하여 이안류 발생의 기본조건을 조성하지만 만 내의 해류에 미치는 국지적인 영향은 비교적 작다. 수영만에 인접한 세 해수욕장 중에서 해운대에서만 강한 이안류가 나타나는 데에는 해운대 중앙부의 특이하게 얕은 수중언덕이 외해에서 들어오는 파랑, 해류, 조류를 감쇠시키는 효과가 중요할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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