• Ocean and Polar Research
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• 제36권1호
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• pp.1-12
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• 2014

This study investigates spatial and temporal variations in the generation and propagation of internal tides around the Korea Strait using a three-dimensional high resolution model (Regional Ocean Modeling System; ROMS). The model results were verified through comparison with in-situ current measurements from an array of 12 acoustic Doppler current profilers (ADCPs) deployed in the Korea Strait. Fluxes and distributions of internal tidal energy were calculated using simulation results gathered in February and August. Our analyses reveal that energetic semidiurnal internal tides are generated in a region around the Korea Strait shelf break ($35.5^{\circ}N$, $130^{\circ}{\sim}130.5^{\circ}E$), where the strong cross-slope semidiurnal barotropic tidal currents interact with a sudden topographical change. The semidiurnal internal tidal energy generated in summer displays values about twice as large as values in winter. Propagation of semidiurnal internal tides also reveals seasonal variability. In February, most of the semidiurnal internal tides propagate only into the open basin of the East Sea due to weak stratification in the Korea Strait, which inhibits their southwestward propagation. In August, they propagate southwestward to $35.2^{\circ}N$ along the western channel of the Korea Strait because of strong stratification. In addition, semidiurnal internal tides generated in a region west of Tsushima Island are found to propagate to the coast of Busan. This can be explained by the intensified stratification due to the strong intrusion of bottom cold water in the western channel of the Korea Strait during summer.

• 한국해양학회지
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• 제27권4호
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• pp.324-331
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• 1992

한반도 주변에 분포하는 수괴와 해수순화에 관하여 지금 까지 알려져있는 사실들 을 토대로 하여 이를 요약 정리하였고 물리적 관점에서 이에 대하여 간략히 논의하였 다. 한반도 주변의 해황(수괴와 해수순환)은 해역의 남쪽 경계인 쿠로시오수로부터 분 리유입된 대마난류에 의해 지배되나 담수유입, 바람, 대기와의 열교환등에 의해 크게 변형된다. 남서해에서 대마난류수의 확장 한계는 일차적으로 대만북측과 제주도를 연 결하는 선으로 볼 수 있으나 여름철에는 외해로 확장하는 양자강수의 영향을 많이 받 고 겨울철에는 강한 북서계절풍에 의해 난류수의 황해유입이 유발되는 것이 특징이라 할 수 있다. 동해에서 대마난류수는 한국 동안 (약 37-38$^{\circ}$N 부근)에서 일본 북부의 Tsugaru, Soya 해협을 연결하는 선 이남에 국한된다고 대체적으로 볼 수 있으나 겨울 철의 북서 계절풍 표면냉각 등에 의해 표층은 물론 심층까지 영향을 받을 가능성이 매 우 크다. 그러나 한반도 주변 해황에 대한 이해는 아직도 크게 부족하여 해결되어야 할 문제점들이 많이 남아 있어서 이를 간략히 열거해 보았으며 이에 대한 몇 가지 사 견도 제시하였다.

• 한국해양학회지
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• 제28권4호
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• pp.281-291
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• 1993

대한 해협 및 황해의 해수수송량 변화와 수입자의 라그랑지안(Lagrangian) 이동경 로의 추적을 통하여 실제의 해저지형을 고려한 시간의존적 간략화된 2차원적 수치모델 의 계산을 수행하였다. 이 일련의 수치실험에서 에디에 의한 쿠로시오 해류의 지류들 은 대륙붕의 해류순환을 조율할 수 있을 정도의 충분한 강도를 지니고 있음을 보여준 다. 대륙붕 지역에서의 이러한 해수유입은 바람, 조류 및 부력 등과 같이 해수운동에 영향을 미치는 중요한 영향력들 중의 하나로 사료된다. 대륙붕사면의 해수수송량 변화 는 쿠로시오 지류, 특히 큐슈섬의 남서지역에서의 수송량 변화가 대한해협 및 황해 남부지역의 수송량과 밀접한 관련이 있음을 보여준다. 모델에 의한 수입자의 궤적은 WOCE/TOGA 계획의 일환으로 얻어진 인공위성추적 표류부의(drifter) 의 궤적과 잘 일 치하고 있으나 그 이동 시간이 현재의 모델에서는 다소 더 걸리고 있는 점이 다르다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권6호
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• pp.519-528
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• 2002

This study was to evaluate the impact of river runoff and salt intrusion by tide on nutrient balance of estuary during a complete tidal cycle. 24 hours time series survey was carried out during a spring tide July 2001 on a tidal estuary in the Keum river. Three stations(A,B,C) were set along a transect line of about 10km, which linked the lower part of estuary dyke to the subtidal zone. Surface water was sampled simultaneously at each station every hours f3r the determination of nutrients. Water temperature, pH and dissolved oxygen were measured in situ. Riverine input of silicate and nitrate during ebb tide significantly increased the concentration of all stations. Conversely, during high tide, nutrient concentration were lowered by the mixing of fresh water with sea water Ammonium nitrogen concentration were higher at intertidal zone(Stn.B) due to sewage inflow to Kyeongpo stream and ammonium release under anaerobic conditions. Also, these results was discussed as a biological component that influences the processes of nutrient regeneration within the estuary. Best correlations were found at lower part of estuary dyke(Stn.A) for salinity against DIN(Y=0.121 Sal.+4.97, r2=0.956) and silicate(Y=0.040 Sal.+2.62, r2=0.785). But no significant correlation was found between salinity and ammonium. Unbalanced elemental ratio(N/P, Si/N and Si/P) depended significantly on the import of nutrients (silicate & nitrate nitrogen) from river and stream. The effect of the tidal cycle and river runoff is important that in determining the extend of the variations in nutrient concentrations at all station.

• 한국해양학회지
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• 제30권3호
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• pp.203-215
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• 1995

1983년 4월과 5월에 걸쳐 제주해협에서 부표와 해류계를 이용한 해류관측과 함께 2회에 걸쳐 수온-염분관측을 실시하였다. 관측자료로부터 고온, 고염인 흑조 의 한 지류가 제주도 서쪽을 돌아 제주해협으로 유입됨을 명확히 보였다. 제주도 서쪽을 우회하는 해류는 제주도 서쪽에서는 그 폭이 약 60 km이며 제주 해협내 에서는 20∼30 km 이내에 존재하여 제주도 서쪽에서는 5 cm/s 미만으로 유속이 작은 반면에 제주해협의 서쪽입구와 해협 내에서는 10 cm/s 이상의 큰 유속을 갖는다. 제주해협의 동쪽에는 역시 흑조로부터 기원된 대마난류의 영향이 인지 되었다. 난류수와 연안수 사이에 형성되는 수온, 염분전선의 변화는 제주 해협의 서쪽에서 황해연안수가 남하함을 제시하였다. 난류수역에서는 5월에 수온이 상승 한 반면에 다른 해역에서는 수온이 감소하였다. 5월에 제주해협 중앙부에서는 해 협의 서쪽으로부터 저온, 저염의 해수가 유입되어 4월에 비해 수온과 염분이 급격 히 감소하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권2호
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• pp.28-36
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• 2012

This study carried out several kinds of investigations such as geology, hydrogeology, groundwater level and quality, surface-water quality, and the quantity and quality of groundwater discharge from the subway to identify the causes of groundwater contamination around the subway tunnel at Suyeong District in Busan City. Geostatistical analyses were also conducted to understand the characteristics of groundwater level and quality distributions. There are Kwanganri Beach and Suyeong River in the study area, which are basically influenced by seawater. The total quantities of groundwater utilization and groundwater discharge from the subway tunnel in Suyeong District are 2,282,000 $m^3$/year, which is 2.4 times larger than the sustainable development yield of groundwater. The lowest groundwater level around the subway tunnel is about 32 m below the mean sea-level. The large drawdown of groundwater led to the inflow of seawater and salinized river water toward the subway tunnel, and therefore the quality of groundwater didn't satisfy the criteria of potable, domestic, agricultural and industrial uses. Distribution maps of groundwater level and qualities produced by kriging were very useful for determining the causes of groundwater contamination in the study area. The distribution maps of electrical conductivity, chloride and sulfate showed the extent of seawater intrusion and the forceful infiltration of the salinized Suyeong River. This study revealed that seawater and salinized river water infiltrated into the inland groundwater and contaminated the groundwater around the subway tunnel, because the groundwater level was seriously drawdowned by groundwater discharge from the subway tunnel. The countermeasure for the minimization of groundwater discharge from the subway tunnel is necessary to prevent the groundwater obstacles such as groundwater depletion, groundwater-quality deterioration, and land subsidence.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.223-223
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• 2019

기후 변화에 따른 해수면 상승은 해안 지하수의 해수침투를 야기해 해안 지하수의 염도를 증가시킨다. 또한 해수면 상승은 토양 염류화를 심화시켜 농작물에 피해가 발생하며, 지하수위를 증가시켜 불포화대의 토양두께가 감소한다. 이처럼 지하수 해수침투가 발생하는 포화대와 토양 염류화가 발생하는 불포화대는 서로 연관되어 있지만, 대부분 포화대와 불포화대 연구는 별도로 진행되어왔다. 본 연구에서는 해안 간척지의 해수면 상승에 따른 포화대의 해수침투 및 불포화대의 토양염류화 영향을 연계하여 모의하였다. 포화대 모의는 미국지질조사국(United States Geological Survey, USGS)에서 개발한 3차원 이송확산 모델인 SUTRA, 불포화대 모의는 미국환경청(United States Environmental Protection Agency, USEPA)에서 개발한 1차원 이송확산모델인 VADOFT를 사용하였다. 해수면 상승 시나리오는 IPCC에서 공표한 바와 같이 RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오를 사용하였고, 미래 2100년까지 자료를 사용하였다. 해수면 상승 시나리오에 따라 해수침투 및 토양염류화 면적 그리고 지하수위 및 불포화대 토양두께를 정량적으로 산정하였다. 한반도 91개 간척지에 대해서 모의를 수행하였고, 과거 대비 미래 후반기 RCP 4.5 시나리오에서는 지하수 해수침투 면적이 $82.19km^2$, RCP 8.5 시나리오에서는 $83.71km^2$ 증가하는 것으로 나타났다. 또한 토양 염류화 면적은 과거 대비 미래 후반기 RCP 4.5 시나리오에서는 $22.25km^2$, RCP 8.5 시나리오에서는 $24.86km^2$ 증가하는 것으로 나타났다. 담수호 또는 저수지가 있는 대상 지역에서는 해안선으로부터 거리 및 관리 수위가 해수 침투를 야기시키는 중요한 요인으로 나타났으며, 해수침투 저감을 위해서는 해안선 인근 저수지 수위의 적절한 유지관리가 필요할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 해수면상승에 따른 해안선의 위치변화와, 기존 관정에서의 양수량, 강수량 변화를 고려하는 것에 한계가 있기 때문에, 향후 위의 세 가지 사항을 복합적으로 고려한 추가 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권1호
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• pp.16-26
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• 2000

비내만성 적조가 빈발하는 남해안 고흥 해역에서 1997년 5월에서 10월까지 적조발생 이전, 도중 그리고 이후 등 총 6차에 걸쳐 해수 물성 및 영양염의 분포를 조사하였다. 연구해역의 해수특성 변화 및 수층구조는 국지적인 기상조건이나 인접한 육지의 영향보다는 외해역에서 유입되는 해수의 특성에 따라 변화하였다. 특히 적조 발생기간인 8월에서 9월 사이에 극심한 해수환경의 변화가 발견되었다. 적조발생 전에는 주변환경에 비하여 높은 농도의 용존무기질소가 관측된 반면, 적조가 발생한 기간에는 오히려 농도가 낮아졌다. 그러나 용존무기인 농도의 변화는 발견되지 않았다. 연구해역의 북측 내만은 인근 육지에서 공급된 용존무기질소의 양이 전체 유입량의 70%를 차지하고, 그 외의 해역에서는 외해로부터 유입된 수지(flux)가 전체 유입량의 98%로 주 유입원이 된다. 이와 같이 높은 영양염과 고온${\cdot}$저염의 특징을 가진 외해 공급원은 하절기에 남해를 통과하는 고온${\cdot}$저염의 특성을가진 양자강 희석수일 것으로 추정되었다. 특히 고온${\cdot}$저염수가 출현한 8월 21일에 적조생물 Gyrodinium impudicum이 처음 발견되었고, 해수특성이 다시 크게 달라진 9월 22일에 적조가 소멸되었다. 이러한 사실은 외해역에서 연구해역으로 간헐적으로 유입되는 외해수의 출현과 적조의 발생 및 소멸이 깊은 관련이 있음을 제시하는 것으로 생각되며, 이에 대한 많은 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권1호
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• pp.61-72
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• 2016

얕은 비피압 충적층이 대부분인 우리나라 해안지역 대수층에서의 흐름과 분산을 분석하기 위하여, 비선형 Boussinesq 방정식에 대한 FDM 수치해석 모형을 개발하고, 이와 관련한 분석, 검증을 수행하였다. 수치해석 과정에서 비선형 문제를 해결하기 위하여 반복법을 사용하였으며, 수치모형은 자유 지하수면과 바닥의 굴곡을 고려하는 평면 2차원 모형이므로, 결국 3차원 형태를 나타낸다. 모형의 검증을 위해서, 흐름방정식의 경우 Lee (1989)가 제시한 급상승 혹은 급하강의 경계조건을 갖는 1차원 부정류 해석해와 비교하여 거의 일치하는 결과를 나타내었으며, 분산방정식의 mass balance 산출 결과는 10% 내외의 오차범위를 나타내었다. 개발된 모형은 비피압 대수층에서의 흐름 및 분산에 대한 평가 및 설계에 이용될 수 있다. 지하댐이 설치되어 있는 쌍천 하구역에서 본 모형을 적용하여 역해석에 의하여 관련 매개변수를 도출한 결과 투수계수는 90m/day, 종분산지수는 15 m로 산출되었다. 도출된 매개변수를 대상지역에 적용하여 갈수기를 기준으로 분석한 결과, 양수정은 7호 양수정을 제외하고는 서로 영향권 내에 있는 것으로 나타났다. 대수층을 통한 해안유출량은 $3700m^3/day$로 산출되었다. 또한 지하댐이 없을 경우 양수정의 염소이온($cl^-$) 농도는 1000 mg/L 이상 증가하는 것으로 나타나 지하댐의 역할이 큰 것으로 분석되었다.

• 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.