Species composition in the coastal waters off Ulleungdo of Korea were examined based on catches bimonthly collected by trammel net in 2013. A total of 711 individuals and 181.9 Kg were caught and catches were composed of 4 classes 15 orders 27 families 52 species including 44 Pisces, 4 Gastropoda, 3 Cephalopoda, and 1 Echinodermata. The dominant species in biomass were File fish (Thamnaconus modestus), Atka mackerel (Pleurogrammus azonus), and Greenling (Hexagrammos otakii). Data were summarized using hierarchical cluster analysis (HCA) and detrended correspondence analysis (DCA) to examine similarity in species composition for each month, and community structure in Ulleungdo was divided into two groups. Community structures in February, April and December with low temperature and well-mixed surface water were distinguished from those in June, August and October with high temperature and strong stratification, which could be attributed to temporal changes in dominant species. Atka mackerel and Spear squid mainly caught in February and April, disappearing in June, August and October, and File fish outburst was shown in October. Because the water off Ulleungdo has been under low human pressure, it could be a good case study to elucidate effects of climate change on community structure and ecosystem in the East sea. Continuous surveys and further studies are required to demonstrate migration route and distribution of dominant species and long-term changes in community structure in the water of Ulleungdo.
The purpose of this study is to investigate climatological variations from the sea surface temperature (SST), chlorophyll-a concentration (Chl-a), and phytoplankton size class (PSC), using NOAA AVHRR, SeaWiFS, and MODIS data in the South Sea of Korea (SSK) and East China Sea (ECS). 26-year monthly SST and 13-year monthly Chl-a and PSC data, separated by whole and nine-different areas, were used to understand seasonal and inter-annual variations. SST and Chl-a clearly showed seasonal variations: higher SST and Chl-a were observed during the summer and spring, and lower values occurred during the winter and summer. The annual and monthly SST over 26 years increased by $0.2{\sim}1.0^{\circ}C$. The annual and monthly Chl-a concentration over 13 years decreased by $0.2{\sim}1.1mg/m^3$. To determine more detailed spatial and temporal variations, we used the combined data with monthly SST, Chl-a, and PSC. Between 1998 and 2010, the inter-annual trend of Chl-a decreased, with decreasing micro- and nano-size plankton, and increasing pico-size plankton. In regional analysis, the west region of the study area was spatially and temporally correlated with the area dominated by decreasing micro-size plankton; while the east region was less sensitive to coastal and land effects, and was dominated by increasing pico-size plankton. This phenomenon is better related to one or more forcing factors: the increased stratification of ocean driven by changes occurring in spatial variations of the SST caused limited contributions of nutrients and changed marine ecosystems in the study area.
Seasonal changes of tide signal(s), temperature, salinity and current were studied during the years 2004-2005 in the northernmost Gulf of Aqaba, which is under developmental activities, to obtain scientific bases for best management and sustainability. Spectrum analysis revealed permanent signals of tide measurements during all seasons, which represented semidiurnal and diurnal barotropic tides. The other signal periods of 8.13, 6.10-6.32, 4.16 and 1.02-1.05 h were not detected in all seasons, which were related to shallow water compound and overtides of principle solar and lunar constituent and to seiches generated in the Red Sea and the Gulf of Aqaba. Spatial and temporal distribution of temperature, salinity and density showed significant differences between months in the coastal and offshore region and no significant differences among the coastal sites, between the surface and bottom waters and between coastal and offshore waters. Therefore, the temporal and spatial variation of water properties in the northernmost Gulf of Aqaba behave similarly compared to other parts. The coastal current below 12 m depth was weak $(3-6\;cms^{-1})$ and fluctuated from east-northeastward to west-southwestward (parallel to the shoreline), which may be related to the effect of bottom topography and/or current density due to differential cooling between eastern and western parts in the study area, and wind-induced upwelling and downwelling in the eastern and western side, respectively. The prevailing northerly winds and stratification conditions during summer were the main causes of the southward current at 6 and 12 m depths with average speed of 28 and $12cms^{-1}$ respectively.
본 연구에서는 3차원 순환 모델인 MOHID (MOdelo $HIDrodin{\hat{a}}mico$) 모델을 적용하여 한반도를 포함한 동아시아 해역의 2016년 해황 변동을 재현하였다. 재현 결과는 객관 분석장(EN4, ARMOR3D, AVISO, SIO 자료)과 현장 관측 자료(정선 해양 자료, 부이 자료)를 사용하여 검증하였다. 검증 결과 MOHID로 재현된 수온, 해면 고도 편차, 표층 유속 및 혼합 층 깊이 등의 전반적인 해황 구조가 동아시아 해역의 객관 분석 자료들과 유사하게 나타났다. 특히 연안의 부이 자료와 비교하였을 때, 표층 수온 및 해면 고도 편차의 상관 계수는 모두 0.8 이상이며, 표준화된 표준편차는 0.85-1.15의 값을 보였다. 그러나 여름철 동해의 수온 약층의 구조 및 황해와 남해의 강한 성층 현상 재현에 관한 추가적인 개선이 필요할 것으로 분석되었다.
As a basic study for establishing the input conditions of a forecasting/estimating model, used for deep-sea water drainage to the ocean, this study was carried out as follows: 1) estimating the amount of river discharge and pollutant loads into the developing region of deep sea water in the East Sea, Korea, 2) a field observation of tidal current, vertical water temperature, and salinity distribution, 3) 3-D numerical experiment of tidal current to analyze the physical oceanographic status. The amount of river discharge flowing into this study area was estimated at about $462.7{\times}103 m\^3/day$ of daily mean in 2002. Annual mean pollutant load of COD, TN, and TP were estimated at 7.02 ton-COD/day, 4.06 ton-TN/day, and 0.39 ton/day, respectively. Field observation of tidal current normally shows 20-40cm/sec of current velocity at the surface layer, and it decreases under 20cm/sec as the water depth increases. We also found a stratification condition at around 30m water depth in the observation area. The differences in water temperature and salinity, between the surface layer and the bottom layer, were about 18 C and 0.8 psu, respectively. On the other hand, we found a definite trend of 34 psu salinity water mass in the deep sea region.
2010년 진해만의 춘계와 하계를 중심으로 환경요인 변화와 식물플랑크톤의 군집구조의 상관관계에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 식물플랑크톤의 생물량과 환경요인과의 상관관계를 조사하기 위해 수행한 다중상관분석과 CCA (Canonical Correspondance Analysis) 결과, 하계에 우점한 Chaetoceros spp., Skeletonema costatumlike spp., Pseudo-nitzschia delicatissima는 생물량 변화에 영향을 미치는 주요 요인을 선정할 수는 없었다. 반면, 춘계의 Cryptomonas spp.와 Pseudo-nitzschia multistriata 는 질산염과의 양(+)의 상관관계(p<0.05)가 있을 것으로 판단되었다. 하계에 나타난 식물플랑크톤과 환경요인간의 유의한 양 (+) 상관관계가 나타나지 않는 것은 강우에 의해 유입된 탁도 물질등에 의한 저층의 광합성 활성의 저하와 우점종의 구성과 생물량 차이에 의해 나타난 결과로 판단되었다. 또한 환경에 적응한 우점종의 분포특성은 진해만 광역해역을 부분적으로 구분할 수 있는 생물학적 요인으로 판단되었다. 결과적으로 식물플랑크톤과 환경요인과의 상관관계는 주요 우점종의 분포와 관련이 있었고, 특히 성층화된 하계에 우점한 식물플랑크톤 분포는 해역 구분에 중요한 인자로 활용 될 수 있었다.
$1982{\sim}83$년과 $1966{\sim}70$년의 해양관측자료를 사용하여 하계 우리나라 서해 연안에서 형성되는 조석전선의 형성원인과 그 위치 및 구조를 조사하였다. 하계에 형성되는 전선은 조류에 의한 해저 난류로 연직혼합이 일어나는 곳과 외해와의 경계성이며, 그 위치는 수온, 염분, 용존산소의 수평경도와 수색 및 투명도로써 조사한 결과, G선($35^{\circ}31^'N$)과 S선($35^{\circ}25^'N$)의 연안에서 약 20mile 떨어진 해역이었다. 성층상태를 고려한 위치에너지는 V=10 $Joule/m^3$였으며, 수온, 염분, 용존산소와 수색 및 투명도로 조사한 전선의 위치는 이와 대체로 일치하였다. 따라서 이 역을 경계로 연안쪽은 물리, 화학적인 특성이 연직적으로 균일한 혼합층을 형성한다. 외해쪽에는 수면에서 약 $10{\sim}20m$까지 표면 혼합층, 약층, 그리고 저층 혼합층의 순으로 수괴의 구조가 형성되 어 있다. 동계에는 서해 전역이 표면냉각으로 인하여 전 해역에서 연직혼합이 일어나므로 하계의 구조와 같은 전선은 명확하게 형성되지 않는다.
동해 울릉분지에서 봄과 여름 동안 난수성 시계방향 와류가 영양염과 엽록소에 미치는 영향을 파악하기 위해서, 2005년 7월과 2006년 4월에 5개 정점에서 표층부터 수심 200 m까지 수온, 염분, 영양염, 엽록소 등을 관측하였다. 봄에는 와류 내부해역에서 표층 혼합층의 깊이가 150 m 이상으로 매우 깊은 반면, 외부해역에서는 $20{\sim}60$ m로 비교적 얕았다. 와류 내부해역에서 수직혼합이 활발히 일어나 표층해수에 영양염이 풍부한 반면, 외부해역에서는 표층에서 성층화가 생겨 심층에서 표층으로 영양염 공급이 충분하지 않아 농도가 낮았다. 봄에는 와류 내부해역에서 표층 혼합층 깊이가 유광층 깊이보다 훨씬 더 깊어서 엽록소 농도가 낮았으며, 와류 외부해역에서 측정한 총 엽록소(depth-integrated chlorophyll) 양은 내부해역에서 측정한 것보다 보다 두 배 이상 높았다. 여름에는 봄과 달리 모든 정점에서 표층 성층화가 강하게 발생하여, 영양염이 표층에서 완전히 고갈되었다. 여름에 관측한 엽록소는 모든 정점 수심 30 m 내외에서 최고 농도를 나타내어, 아표층 엽록소 최대(subsurface chlorophyll maximum)를 보였으며, 와류 내부해역에서 측정한 총 엽록소 양은 외부해역에서 측정한 것보다 두 배가량 높았다. 동해 울릉분지에서 거의 매해 나타나는 시계방향 와류는 식물플랑크톤 생물량에 매우 큰 영향을 미치는데, 그 영향이 봄과 여름에 다르게 나타났다; 봄에는 시계방향 와류가 식물플랑크톤 생물량을 제한하는 반면, 여름에는 반대로 식물플랑크톤 생물량을 증가시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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