• 제목/요약/키워드: Spatio-temporal variation

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남대천 하구역의 식물플랑크톤과 영양염 변동 (Variation of Phytoplankton and Nutrients in the Namdaechon Estuary, Korea)

  • 권기영;김주경;홍관의;성기백;이철호;문창호
    • 한국수산과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.55-64
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    • 2005
  • Spatio-temporal variations of phytoplankton abundance and nutrient concentrations were investigated in the Namdaechon estuary, Yangyang, from April to December, 2003. A total of 51 phytoplankton species were identified with 32 diatom species in the study area. Phytoplankton abundance ranged from 14 cells/mL to 3,798 cells/mL. Small sized benthic and pennate-type diatoms like Cymbella spp., Fragilaria spp., Navicula spp., Synedra spp. were dominant at throughout the whole study area. Various planktonic species like Chlamydomonas sp., Peridinium spp., Euglena spp., Cryptomonas spp. etc. were abundant especially at the estuary of the Namdaechon, from May to August. Phytoplankton bloom (>3,000 \;cells/mL) occurred from the late May to mid June. After September when the sandbank of estuary was broken by the typhoon 'Maemi', planktonic species disappeared. These planktonic species were followed by oceanic diatoms, Skeletonema costatum and Chaetoceros spp.. Concentrations of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and silicate were relatively high at the upstream in summer. In May, before phytoplankton bloom, high concentrations of phosphate $(>3.5\;{\mu}mol/L)$ were observed at all the study area. These results suggested that spatio-temporal variation of phytoplankton in the Namdaechon estuary was related to formation of sandbank at the mouth of the estuary, fluid speed affected by sandbank and nutrients supplied in spring. High correlation $(r^2=0.928)$ between chlorophyll a and biological oxygen demand (BOD) implies that BOD was related to phytoplankton abundance in the Namdaechon estuary.

ARGO 뜰개에 의한 2003-2005년 울릉도 주변 해역의 수온-염분 구조 (Structure of the Temperature and Salinity in 2003-2005 Profiled by the ARGO floats around the Ulleung-do area in the East Sea)

  • 김응;노영재;윤용훈
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제11권1호
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    • pp.21-30
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    • 2006
  • 본 연구는 2003년 10월부터 2005년 8월까지의 ARGO 뜰개에 의해 수집된 CTD 자료를 이용하여 울릉도 주변 해역의 수온-염분의 시공간 변동 양상을 분석하였다. 울릉도 주변 해역 상층 700m에서의 수괴는 5종류로 세분할 수 있으며, 가을 표층에는 여름의 고온저염수에 비해 더 저온저염화 된 수괴가 존재한다. 염분최소층을 갖는 동해중층수는 평균적으로 수심 265 m에 존재하며, 수온은 $1\~5^{\circ}C$염분 34.06 psu이하이고 평균 두께는 175m이다. 동해중층수의 두께는 시공간적으로 크게 변하지 않지만, 울릉난수성 소용돌이가 존재하는 경우 동해중층수의 위치 수심은 더 깊어지고, 이 영향으로 상부동해고유수의 수심 또한 저층으로 침강하게 된다. 본 자료에 의하면, 울릉난수성 소용돌이가 갖는 볼록렌즈 모양의 수온 구조는 700m수심까지 존재한다. ARGO 뜰개들이 수집한 약 2년의 측정 기간과 짧은 시간 간격의 수직 수온-염분 프로파일 자료는 연구 해역의 상세 수직 구조 및 단기 시간-공간 변동성을 이해하는데 대단히 유용하였다.

천리안위성 2A호 고속 관측 영상의 시·공간 해상도가 중규모 대기운동벡터 산출에 미치는 영향 분석 (The Impact of Spatio-temporal Resolution of GEO-KOMPSAT-2A Rapid Scan Imagery on the Retrieval of Mesoscale Atmospheric Motion Vector)

  • 김희애;정성래;오수민;이병일;신인철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.885-901
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    • 2021
  • 천리안위성 2A호의 2분 주기 고속 관측(rapid-scan) 자료를 이용하여, 가시·수증기·적외 채널의 시간 해상도와 표적의 크기가 해당 채널의 중규모 대기운동벡터 생산에 미치는 영향을 분석하였다. 중규모 대기운동벡터 산출을 위하여 2-10분의 영상 시간 간격 변화 하에서 표적의 크기를 8×8에서 40×40 화소 크기로 변환시키며, 시·공간적인 조건 변화에 따른 벡터 생산량과 평균 속력, 오차 특성의 변화 양상을 비교하였다. 그 결과, 표적의 크기가 작을수록 위성의 시간 간격 변화에 따른 벡터 개수의 변화와, 표준화된 평균 제곱근 편차(Normalized Root Mean Squared Vector Difference; NRMSVD) 값의 변화가 더욱 뚜렷해졌다. 또한 고도별 오차 특성 분석 결과에서는 평균 속력이 낮고 대기 현상의 시·공간 규모가 작은 하층(700-1000 hPa)의 경우, 짧은 시간 간격의 영상 자료와 작은 표적을 이용하는 것이 벡터 산출에 더욱 유리하게 작용하는 것을 확인할 수 있었다. 위성의 시간 간격과 표적의 크기는 대기 순환의 시·공간 규모와 밀접한 연관이 있는 요소이다. 따라서, 대기운동벡터 활용 목적에 맞게 표적 크기와 위성 시간 간격을 최적화하는 과정이 필요하며, 중규모 기상현상의 실황 분석을 위한 대기운동벡터 산출 알고리즘에서는 표적 크기와 영상 시간 간격을 각각 16×16, 4분으로 설정해주는 것이 가장 적합하다고 판단된다.

한국남부 자생 닭의난초 (난초과)의 시 공간에 따른 결실률 변이 (Spatial and temporal variation on fruit set in Epipactis thunbergii (Orchidaceae) from southern Korea)

  • 정미윤;정명기
    • 식물분류학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.353-361
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    • 2015
  • 난초 열매의 결실의 시 공간적 변화가 장기적으로 개체군의 생존에 영향을 끼칠 수 있으며 수 세대에 걸쳐 유전적 다양성에 영향을 미칠 것이다. 본 연구의 목적은 화밀을 분비하는 육상 난초인 닭의난초를 대상으로 자연 조건에서 시 공간의 결실 수준을 조사하고 교배계를 파악하는 데 있다. 본 연구자들은 전라남도 해남군 징의리 해안 1.5 km 걸쳐 위치한 4곳 집단에서 2년간의 조사 기간 동안 수분실험을 행하였다. 2년 동안 결실률이 집단 내 작은 슈트의 모임인 패치 내에서 유사했다. 대조적으로, 패치 간에는 결실룰이 유의 한 수준에서 차이를 보였다. 또한 큰 화서를 지닌 식물이 작은 화서를 지니는 식물보다 훨씬 더 많은 열매 생성을 보였다. 닭의난초의 결실률은 2 년의 조사 기간 동안 비슷하였으나(14.1%) 연구된 보상을 주는(rewarding) 난초84종의 평균 결실률(37.1%) 보다 낮았다. 인위적인 자가 수분(90.5-95.2%), 인위적인 인화(隣花)수분(geitonogamy: 94.7-95.0%), 그리고 인위적인 타가 수분(91.3-91.4%)등에 의해서는 결실률이 상당한 수준으로 증가되었다. 꽃피기 전 수술을 제거 한 경우에 열매가 전혀 맺히지 않았으며 꽃 스스로 자동으로 수분이 일어나지 않았다. 본 연구 결과에 의하면 닭의난초는 자가화합성이고, 열매를 생성하기 위해서는 수분매개체인 곤충류가 필요하며, 2년간 조사 기간 중 징의리 집단들의 환경이 비슷하였음을 암시하고 있다. 본 연구 결과는 결실률이 시간보다 공간적으로 더욱 뚜렷하다는 점을 강조하고 있다.

암반대수층 지하수 인공함양 시험에 대한 열-수리 모델링 (Hydro-thermal Numerical Simulation for an Artificial Recharge Test in a Fractured Rock Aquifer)

  • 박대희;구민호;김용철
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권1호
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    • pp.65-75
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    • 2015
  • An artificial recharge test aimed at investigating transport characteristics of the injected water plume in a fractured rock aquifer was conducted. The test used an injection well for injecting tap water whose temperature and electrical conductivity were different from the groundwater. Temporal and depth-wise variation of temperature and electrical conductivity was monitored in both the injection well and a nearby observation well. A highly permeable fracture zone acting as the major pathway of groundwater flow was distinctively revealed in the monitoring data. A finite element subsurface flow and transport simulator (FEFLOW) was used to investigate sensitivity of the transport process to associated aquifer parameters. Simulated results showed that aperture thickness of the fracture and the hydraulic gradient of groundwater highly affected spatio-temporal variation of temperature and electrical conductivity of the injected water plume. The study suggests that artificial recharge of colder water in a fractured rock aquifer could create a thermal plume persistent over a long period of time depending on hydro-thermal properties of the aquifer as well as the amount of injected water.

Temporal Variation of Phytoplankton Community Related to Water Column Structure in the Korea Strait

  • Lee, Yong-Woo;Park, Hyun-Je;Choy, Eun-Jung;Kim, Yun-Sook;Kang, Chang-Keun
    • Ocean and Polar Research
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    • 제32권3호
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    • pp.321-329
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    • 2010
  • Photosynthetic pigments, nutrients, and hydrographic variables were examined in order to elucidate the spatio-temporal variation of water column structure and its effect on phytoplankton community structure in the western channel of the Korea Strait in fall 2006 and spring 2007. High phytoplankton biomass in the spring was associated with high salinity, implying that nutrients were not supplied by coastal waters or the Yangtze-River Diluted water (YRDW) with low salinity. Expansion of the Korea Strait Bottom Cold Water (KSBCW) and a cold eddy observed during the spring season might enhance the nutrient supply from the subsurface layer to the euphotic zone. Chemotaxonomic examination showed that diatoms accounted for 60-70% of total biomass, followed by dinoflagellates. Nutrient supply by physical phenomena such as the expansion of the KSBCW and the occurrence of a cold eddy appears to be the controlling factors of phytoplankton community composition in the Korea Strait. Further study is needed to elucidate the mechanisms by which the KSBCW is expanded, and its role in phytoplankton dynamics.

공지천 수계에서 물리적인 요인에 따른 저서성 대형무척추동물 군집의 시.공간적인 변동 (Spatial and Temporal Variation of Macroinvertebrates according to Physical Factors in Gongji Stream Area)

  • 이재용;이광열;한상진;이석종;정유경;천재룡;최재석;김준철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.24-32
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    • 2014
  • 본 연구는 2011년~2013년 사이에 춘천시에 위치하고 종적으로 분포하는 2개 하천(공지천, 신촌천)을 대상으로 각각 2개의 조사 지점에서 저서성 대형무척추동물 군집의 계절 및 공간별 조사를 시행하였다. 본 연구는 하천에서의 인위적인 교란이 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수의 감소에 미치는 영향을 고찰하였다. 본 연구의 상류구간인 신촌천(St.1, St.2)과는 달리 공지천 구간(St.3, St.4)은 공지천생태하천조성사업의 진행에 따른 인위적인 교란에 빈번하게 노출된 구간이었다. 이 사업 이후 물 흐름의 정체시간이 장기화됨으로 인하여 2012년 하절기에 신촌천 상류(St.1)와 공지천 하류(St.4) 사이에 커다란 수온의 차이(최대 $9^{\circ}C$까지) 및 $30^{\circ}C$ 이상 수온이 증가하는 현상을 보였다. 또한 매년 몬순강우는 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수 그리고 종 다양도지수의 감소를 초래하였다. 분류군에 따른 우점 양상을 보면, 신촌천 상류에서만 날도래류가 우점하였을 뿐, 그 외의 지점들에서는 파리류가 우세하게 출현하였다. 저서성 대형무척추동물의 시 공간적인 변동은 인위적인 하상의 교란(하상변화, 수온 증가) 및 몬순강우 등으로 인한 토사유입과 같은 물리적인 요인들의 영향을 반영하는 지표생물로서 중요하다.

컨벌루션 기법을 이용한 제주도 지하수 함양량의 시공간적 변화 분석 (Analyzing Spatio-Temporal Variation of Groundwater Recharge in Jeju Island by using a Convolution Method)

  • 신경희;구민호;정일문;김남원;김기표
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.625-635
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    • 2014
  • Temporal variation of groundwater levels in Jeju Island reveals time-delaying and dispersive process of recharge, mainly caused by the hydrogeological feature that thickness of the unsaturated zone is highly variable. Most groundwater flow models have limitations on delineating temporal variation of recharge, although it is a major component of the groundwater flow system. A new mathematical model was developed to generate time series of recharge from precipitation data. The model uses a convolution technique to simulate the time-delaying and dispersive process of recharge. The vertical velocity and the dispersivity are two parameters determining the time series of recharge for a given thickness of the unsaturated zone. The model determines two parameters by correlating the generated recharge time series with measured groundwater levels. The model was applied to observation wells of Jeju Island, and revealed distinctive variations of recharge depending on location of wells. The suggested model demonstrated capability of the convolution method in dealing with recharge undergoing the time-delaying and dispersive process. Therefore, it can be used in many groundwater flow models for generating a time series of recharge.

보성강 유역에 위치한 호수에서의 식물플랑크톤의 시공간적 군집 비교 분석 (Comparison of Spatio-temporal Variations of Phytoplankton Communities in Lakes in the Boseong River Basin)

  • 조현진;나정은;이학영
    • 생태와환경
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    • 제53권1호
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    • pp.11-21
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    • 2020
  • 본 연구는 보성강 유역에 위치한 호수들에서 식물플랑크톤 군집의 시공간적 차이를 비교하고 이러한 군집 구조의 차이에 영향을 미치는 요인들을 확인하고자 2014년 3월부터 2017년 11월까지 분기별 조사를 시행하였다. 조사 결과, 보성호는 다른 호수들에 비해 식물플랑크톤의 다양성이 풍부하고 밀도 역시 높은 수준으로 확인되어 시공간적으로 큰 차이를 보였다. 또한 3월 조사에서 확인된 식물플랑크톤 군집은 다른 조사시기와 우점종을 포함한 규조류와 녹조류의 군집에서 구분되는 특성을 나타냈다. Indicator species analysis를 통해 확인된 각 그룹 간 지표종을 확인한 결과, 계절에 따른 식물플랑크톤 천이와 영양 농도에 따른 다양성 및 밀도 변화를 반영한 것으로 산출되어 호수들의 식물플랑크톤 군집이 시공간적으로 구분되었음을 나타냈다. Non-metric multidimensional scaling을 통해 보성강 유역 내 호수들의 식물플랑크톤 군집 구조에 있어 Secchi depth, 수온, 전기전도도, DO 등이 중요한 요인임을 확인하였고, 영양염을 포함한 다양한 환경요인과 함께 식물플랑크톤 군집 차이에 영향을 끼친 것으로 분석되었다.

Theoretical construction of solar wind proton temperature anisotropy versus beta inverse correlation

  • 서정준;;김관혁;이동훈
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.118.1-118.1
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    • 2012
  • In situ observations from the Wind spacecraft that statistically analyzed the solar wind proton at 1 AU has indicated that the measured proton temperature anisotropies seems to be regulated by the oblique instabilities (the mirror and oblique firehose). This result is in contradiction with the prediction of linear kinetic theory that the ion-cyclotron (for ${\beta}_{\parallel}$ < 2) and parallel firehose (for ${\beta}_{\parallel}$ <10) would dominate over the oblique instabilities. Various kinds of physical mechanisms have been suggested to explain this disagreement between the observations and linear theory. All of the suggestions consider the solar wind as a unoform magnetized plasma. However the real space environment is replete with the intermediate spatio-temporal scale variations associated with various physical quantities, such as the magnetic field intensity and the solar wind density. In this paper we present that the pervasive intermediate-scale temporal variation of the local magnetic field intensity can lead to the modification of the proton temperature anisotropy versus beta inverse correlation for temperature-anisotropy-driven instabilities. By means of quasilinear kinetic theory involving such temporal variation, we construct the simulated solar wind proton data distribution associated the magnetic fluctuations in (${\beta}_{\parallel}$, $T_{\perp}/T_{\parallel}$) space. It is shown that the theoretically simulated proton distribution and a general trend of the enhanced fluctuations bounded by the oblique instabilities are consistent with in situ observations. Furthermore, the measure magnetic compressibility can be accounted for by the magnetic spectral signatures of the unstable modes.

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