• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.469-480
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• 2017

Controversy has surrounded the potential impacts of phytoplankton on the tropical climate, since climate models produce diverse behaviors in terms of the equatorial mean state and El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation (ENSO) amplitude. We explored biophysical impacts on the tropical ocean temperature using an ocean general circulation model coupled to a biogeochemistry model in which chlorophyll can modify solar attenuation and in turn feed back to ocean physics. Compared with a control model run excluding biophysical processes, our model with biogeochemistry showed that subsurface chlorophyll concentrations led to an increase in sea surface temperature (particularly in the western Pacific) via horizontal accumulation of heat contents. In the central Pacific, however, a mild cold anomaly appeared, accompanying the strengthened westward currents. The magnitude and skewness of ENSO were also modulated by biophysical feedbacks resulting from the chlorophyll affecting El $Ni{\tilde{n}}o$ and La $Ni{\tilde{n}}a$ in an asymmetric way. That is, El $Ni{\tilde{n}}o$ conditions were intensified by the higher contribution of the second baroclinic mode to sea surface temperature anomalies, whereas La $Ni{\tilde{n}}a$ conditions were slightly weakened by the absorption of shortwave radiation by phytoplankton. In our model experiments, the intensification of El $Ni{\tilde{n}}o$ was more dominant than the dampening of La $Ni{\tilde{n}}a$, resulting in the amplification of ENSO and higher skewness.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권2호
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• pp.99-111
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• 2011

To estimate the effects of limitation nutrients for phytoplankton growth and its influences on short-term variations of a winter phytoplankton community structure, we investigated the abiotic and biotic factors of surface and bottom waters at 20 stations of inner and offshore areas from 6 to 7 February in Gwangyang Bay, Korea. Also, several algal bio-assay studies were conducted to identify any additional nutrient effects on phytoplankton assemblage using surface water for the assay. The dominant species in the bay was diatom Skeletonema costatum, which occupied more than 70% of total species in most stations (St.1-16) of the inner bay. According to a cluster and multidimensional scaling (MDS) analysis based on phytoplankton community data from each station, the bay was divided into three groups. The first group included stations from the south-western parts of Myodo lsland, which can be characterized as a semien-closed eutrophic area with high phytoplankton abundance. The second group included most stations from the north-eastern part of Myodo lsland, influenced indirectly by surface water currents from offshore of the bay. The standing phytoplankton crops were lower than those of the first group. The other cluster was restricted to samples collected from offshore of the bay. In the bay, silicon (Si) and phosphorus (P) were not a major limiting factor for phytoplankton production. However, since the DIN: DIP and DSi: DIN ratios clearly demonstrated that there were potential stoichiometric N limitations, nitrogen (N) was considered as a limiting factor. Based on the algal bio-assay, in vivo fluorescence values in N (+) added experiments were higher compared to control and P added experiments. Our results suggested that nitrogen may act as one of the most important factors in controlling primary production during winter in Gwangyang Bay.

• 한국해양학회지
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• 제20권2호
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• pp.1-9
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• 1985

아시아 계절풍과 쿠로시오에 의한 계절적인 열수송이 황해, 동해 및 동지나해 의 표면수온 연변화에 미치는 영향을 이해하기 위하여 해면수온의 변화에 대한 간 단한 해석적 모델을 만들었다. 상기 해역에서 아시아 계절풍에 의한 열수송의 연변 화는 태양복사에너지의 연변화와 위상이 거의 일치하지만, 쿠로시오에 의한 열수송 은 복사에너지와 위상이 거의 정반대이다. 아시아 계절풍에 의한 계절적 열수송의 영향을 많이 받는 황해에서 표면수온의 연평균은 같은 위도의 동해에 비하여 낮으 며, 여름과 겨울의 표면수온차는 2$0^{\circ}C$이상으로서 세계전해양 중에서 가장 연교차폭 이 크다. 동해북서부 해역도 역시 아시아 계절풍과 한류에 의한 열이송의 효과가 합세함으로 인하여 표면수온의 연교차가 크다 그러나 쿠로시오와 쓰시마난류 해역 에서는 해류에 의한 열이송으로 인하여 표면수온의 연평균은 높으나 연교차폭은 작 다.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권spc3호
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• pp.361-371
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• 2003

The effect of bottom friction on the steady wind-driven circulation in the Yellow Sea and the East China Sea (YSECS) has been studied using a two-dimensional numerical model with and without tidal forcing. Upwind flow experiment in YSECS has also been carried out with a schematic time variation in the wind field. The surface water setup and circulation pattern due to steady wind forcing are found to be very sensitive to the bottom friction. When the effects of tidal currents are neglected, the overall current velocities are overestimated and eddies of various sizes appear, upwind flow is formed within the deep trough of the Yellow Sea, forming a part of the topographic gyre on the side of Korea. When tidal forcing is taken into account, the wind-induced surface elevations are smoothed out due to the strong tide-induced bottom friction, which is aligned almost normal to the wind stresses; weak upwind flow is farmed in the deep trough of the Yellow Sea, west and south of Jeju. Calculation with wind forcing only through a parameterized linear bottom friction produces almost same results from the calculation with $M_2$ tidal forcing and wind forcing using a quadratic bottom friction, supporting Hunter (1975)'s linearization of bottom friction which includes the effect of tidal current, can be applied to the simulation of wind-driven circulation in YSECS. The results show that steady wind forcing is not a dominant factor to the winter-time upwind flow in YSECS. Upwind flow experiment which considers the relaxation of pressure gradient (Huesh et al. 1986) shows that 1) a downwind flow is dominant over the whole YSECS when the northerly wind reaches a maximum speed; 2) a trend of upwind flow near the trough is found during relaxation when the wind abates; 3) a northward flow dominates over the YSECS after the wind stops. The results also show that the upwind flow in the trough of Yellow Sea is forced by a wind-induced longitudinal surface elevation gradient.

• 한국해양공학회지
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• 제34권1호
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• pp.26-36
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• 2020

An extreme value analysis of metocean data which include wave, wind, and current data is a prerequisite for the operation and survival of offshore structures. The purpose of this study was to provide information about the return wave, wind, and current values for the Barents Sea using extreme value analysis. Hindcast datasets of the Global Reanalysis of Ocean Waves 2012 (GROW2012) for a waves, winds and currents were obtained from the Oceanweather Inc. The Gumbel distribution, 2 and 3 parameters Weibull distributions and log-normal distribution were used for the extreme value analysis. The least square method was used to estimate the parameters for the extreme value distribution. The return values, including the significant wave height, spectral peak wave period, wind speed and current speed at surface, were calculated and it will be utilized to design offshore structures to be operated in the Barents Sea.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.170-175
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• 1995

한국 남서해역 조석전선의 대소조기별 변화를 이해하기 위하여 수치실험을 실시하였다. 기존의 연구들에서 전선역으로 제시된 성층계수(log H/U$^3$) 1.5-2.0인 지역의 위치는 대조기 때가 소조기 때보다 약 30-50km 외해 쪽이다. 인공위성 자료로부터 얻어진 표층수온 분포에서 나타난 전선의 이동거리는 약 20-60km로 모델결과와 비교적 일치한다. 서해 쪽의 경우 관측된 전선의 위치가 모델로 추정된 위치보다 약 10-30km 외해 쪽이고, 제주해협 쪽에서는 오히려 연안 쪽이다. 조류에 의한 수직혼합 외에 용승작용과 여름철 제주해협을 지나는 저염에 의한 성층화 등이 조석전선의 위치에 영향을 미칠 것으로 생각된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제9권1호
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• pp.168-178
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• 2006

최근 울진원자력 발전소에 대량의 해파리가 유입되어 냉각용수 공급을 위한 취수구를 막고 발전장애를 일으키는데, 이에 대한 사전 방지 대책 중 하나로 해양생물 대량유입의 감시 및 예보의 필요성이 제기되고 있다. 자체 이동 능력이 약한 보름달 물해파리와 같은 해양생물체에 대해서는 해수유동이 중요한 유입 요소로 작용하며, 울진주변해역에서 표층 해류방향이 북서향일 때에는 대마난류를 타고 올라온 해파리가 발전소 쪽으로 이동하여 피해를 주게 된다. 난류수의 유동방향 탐지를 위해 울진해역 $25km{\times}25km$ 공간범위를 설정하여 NOAA 해수면온도 관측자료를 수집하였다. 통계적 분석을 위해 수온자료는 GIS point 데이터로 만들고 ArcGIS의 geostatistical analyst를 사용하였으며, 수온 point 데이터에 대해 방향성 반베리오그램(directional semivariogram) 계산과 이방성(anisotropy)으로 해수면 난류수 유동방향을 탐지하였다. 이러한 실험적 결과는 발전소 취수구에 해양생물 대량유입을 감시하는 요소기술로 해파리유입 조기경보시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권1호
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• pp.30-39
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• 2001

무안만에서 표층퇴적물의 공간적 분포와 하구언 건설에 따른 조간대의 퇴적작용을 조사하기 위하여 표층퇴적물을 채취하고 2개의 측선상에서 1998년 12월부터 2000년 3월까지 모니터링을 실시하였다. 표층퇴적물은 만입구 주변에 분포하는 연안 또는 하성 기원의 조립질퇴적물과 만 내에 광범위하게 분포하는 서해안의 여러 강과 외해에서 공급된 세립질퇴적물로, 조직 특성에 따라 5개의 퇴적상으로 구분된다. 비록 조간대의 퇴적률은 계절에 따라 다른 양상을 보이나 이들 측정값은 측선-GR에서 -8.9mm/yr, 측선-YH에서 -48.9mm/yr로 크게 침식되는 경향을 보였다. 이와 같은 침식우세현상은 하구언과 방조제 건설에 따른 수류의 변형에 기인한 것으로, 하구언과 방조제가 건설된 이전에는 서측만입구를 통해 해수의 유동이 활발하였으나 건설된 이후에는 남측 만입구를 통해 해수의 유동이 활발해지고 목포구에서 조석필터효과 상실에 의해 남측 만입구에서 낙조우세가 더욱 심화되어 조간대의 침식작용이 가속되는 것으로 해석된다.

• 한국해양학회지
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• 제28권4호
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• pp.339-346
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• 1993

인구의 절대적 증가와 공업단지 등이 해안 지역에 편중되므로써 해안선 및 연안의 이용율이 급격히 증가하였으며 이러한 추세는 당분간 멈추지 않을 것으로 확신한다. 따라서 같은 강도를 갖는 재난이 닥친다고 하더라도 과거와 현재를 비교할 때 인적, 물적 피해는 훨씬 더 늘어날 수밖에 없다. 황해의 적절한 이용과 빈번히 발생하는 해 난이나 재해 방지와 예방, 그리고 연안오염 및 유류오염 등에 대한 대처를 위한 철저 한 연구가 필요하다. 이에 해양학적인 관점에서 황해의 해수순환, 조류, 해일, 해상 풍, 파랑, 해무등의 연구가 필수적으로 선행되어야 하며 이를 바탕으로 유류나 오염물 질의 분산과 확산, 해안침식, 적조현상, 해수면 장기변동 등을 연구할 수 있을 것이 다. 또한 이러한 연구를 위해서는 제 해양현상의 특성인 시·공간적인 규모 때문에 국 제협력이 필수적으로 요청된다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권3호
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• pp.280-289
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• 2008

북동아시아 해역에서 10년 동안 관측된 광범위한 해양관측 자료와 인공위성 자료를 이용하여 인공위성이 관측한 해수면온도의 정확도를 평가하고 오차(인공위성 해수면온도-실측수온)의 특성을 조사하였다. 845개의 일치점 자료를 분석한 결과 위성 해수면온도 (MCSST)는 해양 관측치에 대해 0.89$^{\circ}C$의 제곱평균오차와 0.18$^{\circ}C$의 편차를 보였다. 위성 수온의 오차는 40$^{\circ}N$에서 $\pm3^{\circ}C$에 달하는 위도에 따른 의존성을 보였는데 이는 고위도 해역에 존재하는 작은 소용돌이, 해류, 열전선의 큰 시공간적 변동성과 관련 있는 것으로 판단된다. 많은 수의 위성 해수면온도 자료는 겨울철에 해양관측치보다 낮게 산출되고 여름철에는 높게 산출되는 경향이 있었다. 이러한 계절적 의존성은 인공위성 표층부이 자료가 아닌 해양조사선과 계류부이의 수온자료에서 발견되었는데 해양 상층의 수 m 이내에 강한 수직적 수온 구배가 있음을 보여준다. 본 연구는 인공위성 자료로부터 해수면온도를 산출할 때 해양 피층과 그 아래 층 사이의 수온 차이를 고려하고 보정하려는 노력이 필요함을 강조한다.