• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6958-6965
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• 2014

인천항에서 선박평형수 배출수에 기인한 외래종을 고려한 항만환경 관리수준 설정을 위해 식물플랑크톤의 잠재적 위해종 출현 특성과 관련된 환경영향 요인을 2007년 2월부터 2009년 11월까지 인천항 내측 및 외측에서 계절조사를 수행하였다. 조사결과, 한국 주변해역에서 출현한 바 있는 식물플랑크톤 62종이 관찰되었고, 그 중에 적조원인종 13종과 독소생산종 7종의 잠재적 위해종이 관찰되었다. 잠재적 위해종은 여름철과 겨울철에 인천항 외측에서 더 다양하게 출현하였다. 봄과 겨울철에는 적조원인종인 Skeletonema spp., Thalassiosira nordenskioldii, Paralia sulcata가 항만 내측 (평균 72.4%) 및 외측(평균 77.6%)에서 모두 우점 하였고, 수소이온과 부유물질의 농도와 양의 상관관계를 나타냈다(p<0.05). 여름철에는 인천항 내측에서 적조원인종(Skeletonema spp.) 및 독소생산종(Alexandrium catanella, A. tamarense, Dinophysis acuminata, Pseudo-nitzschia spp.)이 혼합 우점 (평균 74.2%) 하였으나, 외측에서는 Skeletonema spp.와 P. sulcata가 우점 (평균 67.2%)하였다. 연구기간 동안 출현한 독소생산종 들은 용존 무기질산염, 규산염, 인산염 및 화학적 산소요구량과 양의 상관관계를 나타냈다(p<0.05). 식물플랑크톤 엽록소-a 농도는 봄과 여름 및 가을철에 인천항 외측에서 각각 평균 $3.05{\mu}g/L$, $1.49{\mu}g/L$, $5.46{\mu}g/L$로 내측보다 3-5배 높은 농도가 높았고, 겨울철에는 내측 (평균 $0.94{\mu}g/L$) 및 외측 (평균 $0.95{\mu}g/L$) 간 농도 차이가 없었다. 요약하면, 인천항 외측은 다양한 적조원인종이 우점하며 엽록소-a 농도가 높았으나, 항만 내측은 여름철 독소생산종의 출현 종수가 높게 나타났고, 외측에 비해 엽록소-a 농도가 낮았다. 각 위해종들의 대 발생 가능성은 영양염, 화학적 산소요구량 및 부유물질의 농도와 비례한 것으로 나타나, 항만 내, 외측의 환경특성을 고려한 잠재적 위해종 관리가 요구된다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제4권2호
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• pp.85-94
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• 1997

연구 지역은 제주도의 해안 용천수를 수원지로 하고 있는 삼양 3수원지로서 1996년 1월부터 원수의 염소이온농도가 먹는 물 수질기준치인 150 mg/ι를 훨씬 초과하여 그 원인을 수리지질학적으로 규명하기 위하여 연구를 수행하였다. 연구결과 그 원인은 다음과 같은 매우 복잡한 자연 및 인위적인 현상에 의해 발생하였다. 1996년 1월~9월 동안 내린 강수량은 그 이전 36년간 제주시에서 발생한 연평균 강수량의 41.7%에 해당하는 극심한 한발기로서 이러한 강수량의 감소는 결국 용천 유출량의 감소와 용천수위 강하의 원인이 되었고, 이로 인해 만조시 매 주기 별로 2~3.8시간 동안 해수면이 수원지내 지하수위보다 4.4~12.4cm 높게 되어 기존 차수벽 하부의 투수대 구간을 통해 해수가 역동수구배를 따라 수원지내 유입되어 지하수의 염소이온농도 증가원인이 되었다. 또한 주기적인 조석간만의 영향으로 인해 발생한 두께가 얇아진 담수체의 수축 팽창현상이 점이대의 확장을 촉진시켜 염소이온농도를 증가시켰으며, 뿐만 아니라 강수량 감소에 따른 지하함양량 감소로 점이대에서 지하수 흐름의 역전현상이 발생하였고, 이에 부가하여 강우누적결핍시기 동안 해안지하수체의 수축현상이 가장 심하게 발생한 간조시에 일평균 2790$\pm$450 ㎥의 지하수를 반복채수함으로 인해 추가적인 지하수위의 하강을 초래하여 점이대의 확장과 염수의 역상승 현상을 유발하였다. 수원지 주변 용천에서 염소이온농도가 150 mg/l이하로 유출되는 순수지하수 유출지속 시간은 하루 약 2시간 정도였으며 유출량은 532 ㎥/일 이였고 만조시 C $l^{－}$ 이온의 농도는 1900 mg/1 이상이다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권3호
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• pp.256-263
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• 1995

득량만에서 발생되는 수괴의 연직 구조의 변동을 역학적으로 규명하기 위하여 Simpson and Hunter(1974)와 Simpson and Bowers(1981)의 에너지식을 이용하여 수괴의 연직 환합과 관련된 바람, 태양 그리고 조류 에너지를 계산하여 보았다. 그 결과 바람에너지에 비하여 태양 에너지와 조류에너지가 약 10배 종도 큼을 알 수 있었다. 그리고 태양 에너지의 경우 관측 기간 동안 큰 변동이 없는 반면 조류의 경우 대조기와 소조기대의 에너지가 약 10배 정도 차이가 남을 알 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 하계 득량만의 수괴의 연직 구조변동은 대.소조기 변동에 따른 조류의 세기에 의하여 결정됨을 잘 알 수 있었다. 그리고 태풍에 의한 에너지의 변동을 살펴보기 위하여 Fujita의 경험적인 태풍 모델을 도입하여 태풍이 득량만의 좌측과 우측을 통과할 때의 에너지의 변동을 살펴보았다. 그 결과 태풍 에너지는 조류 에너지의 크기와 매우 비슷하며 특히 대조기때의 조류 에너지의 크기와 매우 유사함을 알 수 있었다. 여기서 주목되는 것은 득량만에서 연직 혼합을 일으키는 10-15m/sec의 바람 에너지의 크기와 30-40cm/sec 세기의 조류가 가지고 있는 조류에너지의 크기가 매우 비슷함을 알 수 있다. 따라서 득량만의 경우 조류에 의한 수괴의 연직 혼합의 세기는 태풍 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 대조기때의 득량만의 조류 에너지는 거의 태풍 통과시 바람 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있었다. 이러한 연구는 Simpson(1981)의 결과와도 매우 유사하게 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권2호
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• pp.63-81
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• 2021

이 연구에서는 2018년 늦은 봄철을 대상으로, 제주도내 위치한 제주와 보목 하수처리장의 해양방류구 주변 해역의 하수처리 방류수의 이동 특성을 파악하기 위하여 다층 유향·유속계 (Acoustic Doppler Current Meter; ADCP)와 지역규모 해양 수치모델의 가상 추적자 실험을 활용한 분석을 수행하였다. ADCP관측 결과에 의하면 두 하수처리장 모두 방류구 인근 해역의 해수 유동은 비조석 성분 보다 조석 성분이 컸고, 조류는 등수심선과 평행한 방향의 왕복성 운동이 지배적이었다. 조화 분석결과는 제주와 보목 하수처리장 해역 모두 반일주기 유속 성분이 우세한 혼합형 조석특성이 지배적이지만, 보목 하수처리장 주변의 유속 세기가 제주 하수처리장 유속의 50% 정도로 느리고, 조류의 회전성이 제주는 시계 방향, 보목의 경우 반시계 방향으로 지역적으로 차이를 보인다. 특히, 보목 하수처리장 방류구 주변해역은 상대적으로 느린 유속과 더불어 잔차류가 등수심선을 가로질러 연안으로 향하기 때문에 해안을 따라 오염물질이 집적되는데 유리한 환경이다. 고해상도 수치실험은 유속·유향 현장 관측 결과와 유사한 해수 유동 특성을 잘 모의하였으며, 오염물질의 이동확산을 파악하기 위한 추적자 실험을 통하여 잔차성분이 연안을 향하는 보목 하수처리장 연안에서 오염물질 잔류량이 상대적으로 높아질 수 있음을 제시하였다. 이러한 결과는 늦은 봄철에 보목 하수처리장 인근 해역이 상대적으로 약한 조류와 연안을 향하는 잔차성분의 영향으로 하수처리 방류수에 의한 연안 오염 가능성이 높은 환경임을 제시하는 결과이다. 퇴적유기물 조사에서도 보목하수처리장 인근 연안은 중간오염 단계를 보임으로써 조석 잔자류에 의한 연안 오염물질 축적과 그에 따른 연안환경오염의 가능성을 뒷받침하고 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권1호
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• pp.7-14
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• 1995

1992년부터 1993년까지 수행된 득량만의 양식생산성 향상을 위한 종합적 해양조사의 일환으로 수온과 염분 관측을 실시한 결과 중에서 하계의 자료를 비교 분석하였다. 두 해에 여름철의 기상조건은 서로 대조적이었는데 1992년에는 비가 적고 맑은 날이 많았던데 비해 1993년에는 흐린 날이 많고 강수량 또한 많아 이상저온 현상이 심했다. 이러한 기상의 영향은 만내의 수온과 염분의 분포에 직접적으로 영향을 주었다. 바람이 대체로 약한 여름에는 태양복사에 의한 열 공급과 조류에 의한 연직혼합 및 해수순환에 의한 열 수송에 의해서 수온분포가 결정되는데, 염분분포에는 열 공급 대신에 강수에 의한 담수의 공급이 중요해진다. 서부와 북동부의 천해역이 고온저염수가 분포하여 입구로부터 상류 방향으로 수온은 증가하고 염분이 감소하는 1992년과는 달리 1993년에는 등온선과 등염선이 만의 종축과 평행한 경향이 강하여 많은 강수량과 함께 복사열의 공급이 감소 한데다가 만의 종축 방향으로 흐르는 조류와 항류의 영향이 상대적으로 증가된 결과로 해석된다. 한편, 연직분포에 있어서는 조류가 강한 대조기에는 성층이 파괴되며 소조기에는 성층이 발달하는 현상을 보여주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.89-95
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• 2019

낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 $200m^3\;s^{-1}\;d^{-1}$ 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 $500{\sim}1000m^3\;s^{-1}\;d^{-1}$ 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권9호
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• pp.1563-1572
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• 2014

The autecology of the Zostera marina and Z. japonica was studied in populations growing in the same locality (Sagumi Bay, southwestern coast of Korea). Environmental factors and plant characteristics were examined monthly from August 2008 to September 2011. Along intertidal zone, Z. japonica (0.1-0.5 m above mean lower low water, MLLW) occurred above Z. marina (0.5-2.5 m MLLW). Tidal exposure at low tide during day was the highest in the spring and the lowest in the summer. Underwater Irradiance showed seasonal fluctuation that was the highest in spring and summer caused by tidal pattern. Strong seasonal patterns in water temperature appeared to control the seasonal variations in morphology, biomass and leaf growth. The seasonal pattern of Z. japonica resembled that of the Z. marina in morphological characteristics, above-and below-ground biomass, whereas it differed in shoot density and leaf elongation. Despite some similarities in seasonal growth patterns, the patterns of Z. japonica were lagged by 2 month of Z. marina. Seasonal variation in the above biomass of Z. marina was caused by changes in density and plant size, whereas that of Z. japonica was mainly caused by changes in shoot density. Zostera marina was more sensitive to high temperatures than Z. japonica, and the increasing water temperature during the summer became the factor that inhibits the growth of the Z. marina. Zostera Japonica, there is no clear change according to the amount of the light. It is because its habitat locates above that of Zostera marina so that the amount of the light that is necessary to growth is enough and in this condition, any preventing factor does not seem to work at all. Although underwater light getting into Zostera marina's habitat is very low level and there is no any hindrance to the survival of them, it prevents them from their productivity a bit.

• 한국환경과학회지
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• 제4권2호
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• pp.139-150
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• 1995

한국남해 연안에 위치한 득량만에 있어서 하계의 태양복사, 바람, 조류에 의한 해양의 연적성층 및 연적혼합현상의 시간적 변동특성을 밝히기 위한 연구를 수행하였따. 이를 위하여 27개 정점에서 관측된 수온, 염분, 밀도값을 분석하였고. Simpson과 Hunter(1974)가 제안한 위치에너지 개념을 도입한 에너지 방정식을 이용하여 태양복사, 바람, 조류에너지를 각각 계산하였다. 그 결과 하계 득량만 해양의 연직 성층 및 혼합현상은 태양복사에너지가 일정하다고 할때 바람보다는 조류에 의해 크게 좌우됨을 알 수 있었고, 조류에너지에 의한 수괴의 연직합에너지이여율 $epsilon$의 값은 약 0.010 ~ 0.014사이를 나타내고 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.545-552
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• 2018

본 연구에서는 갈대군락의 영양염 물질수지 모델 구축을 위한 기초연구로서, 갈대군락 Mesocosm 실험을 통해 수층-갈대(뿌리, 잎, 줄기)-토양의 영양염(DIN, DIP) 농도의 춘계 및 하계 모니터링 결과를 이용하여 물질수지를 산정하였으며, 결과는 다음과 같다. 1) 갈대의 생체량은 춘계에는 지하경이 지상경에 비해 약 6.3~9.7 % 높으며, 하계에는 지상경이 지하경에 비해 약 19.2~21.2 % 높게 나타났으며, 갈대의 성장속도는 Mesocosm Tank A가 Mesocosm Tank D에 비해 지상경과 지하경 모두 2~3배 정도 빠르게 나타났다. 2) Mesocosm Tank에서의 갈대의 영양염(DIN, DIP) 농도는 춘계와 하계 모두 각각 2~3 %로 차이가 적었다. 3) Mesocosm Tank별 생체량의 차이는 최대 23 %로 나타나지만, 갈대가 흡수하는 영양염의 농도는 최대 3 % 정도로 차이가 적었다.

• 수산해양기술연구
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• 제58권1호
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• pp.19-31
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• 2022

Damages by jellyfish are occurring frequently around the world. Among them, accidents caused by jellyfish stings are serious enough to cause death. So we designed a jellyfish blocking net and analyzed its stability to prevent sting caused by jellyfish entering the beach. To this end, the dynamic behavior of the jellyfish blocking net according to the current speed (0.25-1.0 m/s) and the net type (50, 100 and 150 mm) on the upper part of the blocking net was modeled using the mass spring model. As a result of simulations for the model, the horizontal tension (horizontal component of the mooring tension) of the mooring line increased with the decrease in the mesh size on the upper part of the blocking net at all current speeds, but exceeded the holding force at high tides faster than 0.5 m/s and exceeded the holding force at all current speeds at low tide. Therefore, the jellyfish blocking nets showed poor stability overall. The depth of the float line had a little difference according to the upper mesh size and increased lineary proportional to the current speed. However, the float line sank too much to block the incoming jellyfish. These analysis results helped us find ways to improve the stability of the jellyfish blocking net, such as adjusting the length of the mooring line and improving the holding power. Therefore, it is expected that this technology will be applied us various underwater structures to discover the weaknesses of the structures and contribute to increasing the stability in the future.