• Journal of the korean society of oceanography
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• 제37권3호
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• pp.178-186
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• 2002

The mud deposit located to the south of Cheju Island, the East China Sea, is characterized by an upwelling system or, on occasions, a combined upwelling-downwelling system. The water mass here is associated with relatively high suspended matter concentrations. In the present study, a vertical I-D model is used to undertake numerical experiments for evaluating the upwelling and downwelling effects on the suspended particulate matter distribution patterns within the water column. The results show that: (1) because the upwelling or downwelling velocity tends to be of the same order of magnitude as the settling velocity of suspended particles, a number of different patterns of suspended matter concentration distribution are possible, depending on the relative importance of the velocities; (2) the presence of upwelling can enhance the suspended particulate matter concentration; and (3) in an upwelling-downwelling system, maximum concentrations may or may not lie in the middle of the water column, depending on, once again, the interrelationships between the opwelling/downwelling velocities and the settling velocity. Hence, the physical processes associated with upwelling/downwelling appear to be relevant to the suspended material distribution over shelf mud areas.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권3호
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• pp.303-314
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• 2003

The initiation of Cochlodinium polykrikoides blooming in the South Sea of Korea occurs in the sea near Naro-Do in late August. In this paper, the relationships of this annual occurrence with the environmental conditions are presented. In early summer, the winds in the sea near Naro-Do are southwesterly and the upwelling occurs in the near-shore area. The favorable winds to the upwelling are relaxed in August and the downwelling favorable northeasterly winds set in around late August. The change of wind direction causes the onshore transport of warm-and-fresh off-shore water into the sea near Naro-Do and a front between near-shore water and off·shore water is formed. Along the front, downwelling occurs and the environmental conditions for the diatom become unfavorable. When the typhoon and storm bring well-mixed East China Sea water into the sea near Naro-Do in September, the conditions for the dinoflagellates become unfavorable and blooming of C. polykrikoides disappears.

• 한국환경과학회지
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• 제20권8호
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• pp.997-1009
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• 2011

In order to estimate volume transport by upwelling for single artificial seamount, same shape and size of artificial seamount already deployed was applied to numerical experiment. The result showed that strong upwelling appeared at front while took place downwelling at rear. The strongest upwelling existed at the top of the artificial seamount. Volume transport by upwelling was computed as 785 m3/s. Column arrangement was applied to two artificial seamount in three cases; case 1) no clearance, case 2) sixty-five meters of clearance as half of artificial seamount's length, and case 3) hundred-thirty meters of clearance as an artificial seamount's length. All cases of column arrangements showed more upwelling volume transport than that of single seamount. Particularly, the case of no clearance calculated as 106% and appeared the most upwelling effect comparing to two other cases. Row arrangement was also applied to two artificial seamount in three cases; case 4) no clearance, case 5) forty meters of clearance as an artificial seamount's width, and case 6) eighty meters of clearance as twice of artificial seamount's width. Upwelling volume transport in case 4 increased 48% than the case of single seamount. Other two cases of 5 and 6 were estimated as 97% increased and more effective than case 4. According to the case experiments, column arrangements show more upwelling volume transport than that of row arrangements. In cases of column arrangements, with decreasing clearance between two seamount, the effect increases while showing maximum value at clearance zero. In cases of row arrangements, on the contrary, with decreasing clearance between two seamount, the effect decreases while showing minimum value at clearance zero. Since simple barotropic condition was considered for this study, further study is necessary by considering baroclinic condition to get close to reality. In conclusion, in deploying artificial seamount, optimal arrangement should be well designed to enhance primary and secondary productivity and to increase the diversity of species as well as reducing time and space.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.372-380
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• 2015

인공용승구조물 설치 전 후 주변해역의 하계 물리환경특성을 조사하였다. 구조물 설치 전(2002년)의 수온구조는 수심 30m에 강한 성층이 형성되었다. 한편 구조물 설치 3~4년 후(2012, 2013년)의 수온구조는 조류방향에 따라 구조물에 의한 성층의 형성수심 및 세기가 변화하였다. 이와 같은 현상은 구조물에 의한 연직류의 효과로 하계 강한 성층에 의해 저층에 분포하는 저수온수가 상승류에 의해 부상하여 성층분포에 영향을 미친 것으로 판단한다. 또한 구조물 설치 이후 연직류의 분포를 보면, 구조물 중심으로 국지적인 상승류 및 하강류가 혼재하여 나타났다. 즉 연직류는 조류방향에 따라 시 공간적인 변화를 보이면서 흐름이 진행하는 방향의 구조물 후면부에서 형성하는 상승류에 의해 성층이 약화되는 현상을 볼 수 있다. 또한 구조물에 의해 발생하는 연직류는 보다 넓은 해역으로 확장하여 발생한다. 본 연구해역에 설치한 인공용승구조물에 의해 발생하는 국지적인 용승은 한국 남동해안에 나타나는 연안 용승에 비해 유량이 100배 이상 크게 나타났다. 이와 같이 구조물에 의해 발생하는 상승류는 하계 저층에 존재하는 고농도의 영양염을 표층으로 상승시켜 주변해역의 기초생산량을 증가 시키는 역할을 가능하게 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권10호
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• pp.698-703
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• 2014

강어귀의 기하학적 특징과 바람의 방향(upwelling, onshore, downwelling, and offshore winds)에 의한 담수 확산의 변화에 대하여 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 이용하여 연구하였다. 총 4개의 임의의 강어귀를 가정하였으며, 담수가 수심이 깊어지는 바다(sloping shelf)에 진입했을 경우가 편평한 바다(flat shelf)에 진입한 경우에 비해 빠른 x, y 운동량(momentum)의 상실과 상대적으로 강한 Coriolis 효과로 인하여 외해로의 담수 확산이 제한되는 것으로 연구되었다. 바람은 수직혼합을 촉진시켜 성층현상을 파괴한다는 기존 연구에 반해 약용승풍(mild upwelling winds)과 외해풍(offshore winds)의 경우(${\mid}{\tau}_{\omega}{\mid}=0.01Pa$) 성층현상을 촉진시키는 것으로 연구되었다. 이와는 반대로 침강풍(downwelling winds)과 연안풍(onshore winds)의 경우 기존 연구와 같이 성층을 파괴하는 것으로 연구되었다. 해저 물길(submarine channel)은 담수확산에 직접적인 영향을 주며 물길의 방향 또는 폭 등과 같은 해저 물길의 기하학적 특징에 의해 담수의 확산 정도가 달라지는 것으로 연구되었다. 또한 해저 물길은 담수 확산을 해저 물길의 상층부로 강하게 제한하는 것으로 연구되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.295-298
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• 2010

본 논문에서는 강 하구 지역에 부유물체 유출시 물체의 이동과 확산 패턴을 파악하고자 plume의 생성과 변화, 외력에 대한 변동성을 연구하였다. 외력이 없는 경우 강수는 bulge와 alongshore current를 형성하며 연안을 따라 이동한다. Downwelling wind와 downcoast meanflow의 경우는 steady state와 동일한 패턴을 형성하나 수송은 강해져 연안을 따라 흐르는 물체의 이동과 확산속도가 증가할 것으로 예상된다. Upwelling wind가 부는 경우 Ekman transport에 의해 bulge가 연안으로부터 떨어져 45도 각도로 북서쪽으로 이동하는데 그 이동경로는 linear하며 바람의 세기로부터 독립적이다. 그리고 Bulge의 이동속도는 바람응력의 세기와 정비례한다. 따라서, 이 경우 부유물체의 upcoast로의 이동과 외해로의 확산이 예상된다.

• 한국해양학회지
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• 제18권2호
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• pp.149-160
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• 1983

해수면과 연안표층수온의 기록으로부터 바람에 의한 용승효과를 확인하기 위해서 1973년 부터 1979년까지의 자료들이 이용되었다. 하계에 남동해안에 평행한 바람이 우세하며 울기-감포 근해에서 용승을 일으키는 것으로 나타났는데 강한 남서풍이 3일 이상지속될 때 해수면과 표층수온이 감소하는 용승효과가 현저하게 나타났다. 평균적으로 한 번의 용승은 약10일동안 지속 되었고 그 동안에 해안에 평행안 성분의 평균풍속은 약 4.0m/sec였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.419-423
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• 2015

인공용승구조물은 흐름이 구조물에 의해 상승류와 배후면의 와류가 발생한다. 이때 저층수에 포함된 영양염이 표층으로 이동되고, 표층에선 플랑크톤 및 어류의 생태활동을 촉진시켜, 어업생산성을 향상시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 성층 상태를 고려한 인공용승류의 변화에 대하여 연구하고자 하였으며, 그 결과, 용승효과는 인공용승구조물의 최상부에서 가까울수록 좋은 효과가 나타났으며, 성층상태를 고려하지 않은 경우, 저층에서 표층으로 향하는 상승류 특성만 나타났으나, 성층상태를 고려한 경우, 상승류와 하강류가 반복되는 흐름특성을 확인 할 수 있었다.

• 한국해양학회지
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• 제20권3호
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• pp.6-19
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• 1985

한국 남동해안의 풍향에 따른 거의 균일한 용승현상 중 특히 울기-감포 근해역에 현저하게 나타나는 용승의 원인을 해양관측 자료와 기상, 해수면 변위 및 표층수온의 일변화 자료를 이용하여 연구하였다. 바람에 의한 용승현상이 강도에 있어 지역적인 차이를 보이는 것은 두가지 요인의 복합적인 영향에 기인한다. 첫째로 울기-감포해안에 발달한 동한난류(EKWC)로 인한 등온선의 baroclinic tilting 요인과 둘째로 남동해안 주변의 지형적 영향을 들 수 있다. 동한난류의 baroclinic tilting효과는 대체로 울기-감포해안 근처에서 가장 강하게 나타나며, 이로 인해 계절에 관계없이 얕은 대륙붕위로 저층냉수가 편중되어 나타난다. 따라서 표면 가까이 용승에 의한 냉수괴가 존재하며 결국 울기-감포해안에서만 여름에 바람에 의한 용승으로 표층수온이 낮게 나타난다. 또한 부산에서 감포에 이르는 평탄한 연안 해저지형도 저층냉수의 용승을 증가시키는 작용을 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.177-186
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• 2003

하계 진동만 저층수의 저산소화에 미치는 성층 및 바람의 효과를 고려한 수평 및연직 유동성분의 영향을 조사하여 내만역에서의 빈산소수괴 형성기구를 밝혔다. 진동만에서 수온, 염분, 용존산소 및 풍향, 풍속은 1998년 3월부터 1999년 2월 사이에 조사하였다 저층수에서 5 이하의 낮은 용존산소농도가 5월에서 9월에 걸쳐 존재하였으며, 표층수의 고온·저염화에 따라 강한 약층이 형성되어 연직기울기는 매우 크게 나타난 하계(7∼8월)에 3 이하의 극히 낮은 용존산소농도가 출현하였다. 이와 같은 저농도의 용존산소는 특히 만 안쪽 정점에서 춘계(5∼6월)에도 관찰되었다. 또한, 하계(8∼9월)에 5 이하의 낮은 용존산소농도를 가지는 저층수가 약 4∼6 m 수층까지 표층쪽으로 부상하는 특징적인 현상이 나타났다 여름철 진동만에서 바람의 효과를 고려한 잔차류의 연직성분을 살펴보면, 이 지역에서 우세한 북풍이나 서풍계열의 바람에 의해서 만 바깥쪽을 하강류역이, 만 안쪽은 상승류역이 발생한다. 또한, 하강류역인 만 바깥쪽에서 만 안쪽으로 향하는 저층류가 발달하였는데, 이것은 표층으로부터 침강된 유기물질의 만 안쪽으로의 유입을 초래할 수 있을 것으로 기대된다. 한편 말 안쪽에서 나타나는 상승류의 존재가 만 안쪽에서 형성된 저층의 빈산소수를 표층 근처까지 부상하게 하는 역할을 하는 것으로 보인다.