• 제목/요약/키워드: VERTICAL DISTRIBUTION

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Climatological variability of surface particulate organic carbon (POC) and physical processes based on ocean color data in the Gulf of Mexico

  • Son, Young-Baek;Gardner, Wilford D.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.235-258
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    • 2011
  • The purpose of this study is to investigate climatological variations from the temporal and spatial surface particulate organic carbon (POC) estimates based on SeaWiFS spectral radiance, and to determine the physical mechanisms that affect the distribution of pac in the Gulf of Mexico. 7-year monthly mean values of surface pac concentration (Sept. 1997 - Dec. 2004) were estimated from Maximum Normalized Difference Carbon Index (MNDCI) algorithm using SeaWiFS data. Synchronous 7-year monthly mean values of remote sensing data (sea surface temperature (SST), sea surface wind (SSW), sea surface height anomaly (SSHA), precipitation rate (PR)) and recorded river discharge data were used to determine physical forcing factors. The spatial pattern of POC was related to one or more factors such as river runoff, wind-derived current, and stratification of the water column, the energetic Loop Current/Eddies, and buoyancy forcing. The observed seasonal change in the POC plume's response to wind speed in the western delta region resulted from seasonal changes in the upper ocean stratification. During late spring and summer, the low-density river water is heated rapidly at the surface by incoming solar radiation. This lowers the density of the fresh-water plume and increases the near-surface stratification of the water column. In the absence of significant wind forcing, the plume undergoes buoyant spreading and the sediment is maintained at the surface by the shallow pycnocline. However, when the wind speed increases substantially, wind-wave action increases vertical motion, reducing stratification, and the sediment were mixed downward rather than spreading laterally. Maximum particle concentrations over the outer shelf and the upper slope during lower runoff seasons were related to the Loop Current/eddies and buoyancy forcing. Inter-annual differences of POC concentration were related to ENSO cycles. During the El Nino events (1997-1998 and 2002-2004), the higher pac concentrations existed and were related to high runoffs in the eastern Gulf of Mexico, but the opposite conditions in the western Gulf of Mexico. During La Nina conditions (1999-2001), low Poe concentration was related to normal or low river discharge, and low PM/nutrient waters in the eastern Gulf of Mexico, but the opposite conditions in the western Gulf of Mexico.

Analyses of Plantar Foot Pressure and Static Balance According to the Type of Insole in the Elderly

  • Bae, Kang-Ho;Shin, Jin-Hyung;Lee, Joong-Sook;Yang, Jeong-Ok;Lee, Bom-Jin;Park, Seung-Bum
    • 한국운동역학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.115-126
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    • 2016
  • Objective: The purpose of this study was to investigate plantar foot pressure and static balance according to the type of insole in the elderly. Methods: Thirteen elderly (mean age: $67.08{\pm}2.25years$, mean height: $159.63{\pm}9.64cm$, mean body weight: $61.48{\pm}9.06kg$) who had no previous injury experience in the lower limbs and a normal gait pattern participated in this study. Three models of insoles of the normal, 3D, and triangle types were selected for the test. The Pedar-X system and Pedar-X insoles, 3.3 km/h of walking speed, and a compilation of 20 steps walking stages were used to analyze foot-pressure distribution. Static balance test was conducted using Gaitview AFA-50, and balance (opening eyes, closing eyes) was inspected for 20 s. One-way ANOVA was conducted to test the significance of the results with the three insoles. p-value of less than .05 was considered statistically significant. Results: The mean foot pressure under the forefoot regions was the lowest with the 3D insole during treadmill walking (p<.05). The mean value under the midfoot was the highest with the 3D insole (left: p<.05, right: p<.01). The mean value under the rearfoot was the lowest with the 3D insole (p<.001). The maximum foot pressure value under the foot regions was the lowest on both sides of the forefoot with the 3D insole. A statistically significant difference was seen only in the left foot (p<.01). The maximum value under the midfoot was the highest with the 3D insole (p<.001). No statistically significant difference was detected on the values under the rearfoot. In the case of vertical ground reaction force (GRF), statistically significant difference was seen only in the left side rearfoot (p<.01). However, static balance values (ENV, REC, RMS, Total Length, Sway velocity, and Length/ENV) did not show significant differences by the type of insole. Conclusion: These results show that functional insoles can decrease plantar pressure and GRF under the forefoot and rearfoot. Moreover, functional insoles can dislodge the overload of the rearfoot and forefoot to the midfoot. However, functional insoles do not affect the static balance in the elderly.

해초지와 주변 퇴적물에 서식하는 중형저서동물 군집 특성 비교 (Comparison of Meiobenthic Faunal Communities in Seagrass Bed and Adjacent Bare Sediment)

  • 민원기;김동성;최청일
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권1호
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    • pp.1-13
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    • 2003
  • 본 연구는 해초지(seagrass bed)와 그 주변 퇴적물에 서식하는 중형저서동물의 군집 특성을 비교하고자 1999년 2월부터 7월까지 매월 남해안 돌산도 율림의 Zostera marina로 구성된 해초지에서 조사를 실시하였고, 1999년 5월에 서해안 백령도 두무진의 Zostera caespitosa 해초지와 어청도 내항의 Zostera marina 해초지를 중심으로 조사를 실시하였다. 모든 조사지역에서 해초지와 해초의 서식이 없는 비해초지(Non-seagrass bed)로 구분하여 채집하였다. 총 13개의 중형 저서동물 분류군이 출현하였고, 모든 정점에서 선충류가 가장 우점하였으며, 그 다음의 주요 우점 동물군은 저서유공충류, 환형동물류 그리고 저서성 요각류로 나타났다. 서식밀도는 6월에 돌산도 율림의 해초지 정점에서 7,244 개체/10 cm2 로 가장 높게 나타났으며, 5월에 백령도의 비해초지 정점에서 438개체/10$\textrm{cm}^2$로 가장 낮은 밀도를 보였다. 중형저서동 물의 퇴적물내 수직분포는 해초지 정점과 비해초지 정점 모두, 표층 2cm이내에서 가장 높은 서식밀도를 나타냈으며. 그 이하에서는 급격한 감소를 보였다. 전체 중형저서동물 크기별 분포는 해초지 정점과 비해초지 정점 모두, 0.125 mm-0.25 mm 크기의 개체가 가장 많았다. 퇴적불의 입도는 S(sand)에서 sM(sandy mud)까지 나타나며 , 평균 입도 조성은 해초지가 비해초지에 비해 더 세립한 경향을 나타냈다. 각 시기별 정점별로 총 개체 서식밀도, 정점별 출현분류군 수 그리고 주요 우점종의 해초지 선호성 등의 항목을 대상으로 ANOVA 검정을 실시한 결과, 해초지는 비해초지와 유의한 차이를 나타내(P<0.05), 해초지가 중형저서동물의 서식지로 중요한 의미를 갖고 있음을 보여주었다.

시화호 형도 갯벌의 지화학적 특성 분석 (Analysis of Geochemical Characteristics in the Intertidal Zone of Hyung-Do, Shi-Hwa Lake)

  • 이준호;정갑식;우한준;조진형;이승용;장석
    • 한국습지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.243-263
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    • 2011
  • 시화호 형도 근처 조간대(帶, intertidal zone) 지역 갯벌의 퇴적환경을 알아보기 위해 10개 정점 표층 및 2개 정점 주상퇴적물에 대한 입도, 함수율, 휘발성산화합물(Acid Volatile Sulfide; AVS), 총유기탄소(Total Organic Carbon; TOC) 및 중금속(Al, Fe, Mn, Cu, As, Pb, Zn, Ni, Cd 및 Cr) 항목에 대해 분석 하였다. 표층 퇴적물은 대체로 분급이 불량(분급도, 0.60~2.31${\phi}$)한 sandy Silt, slightly gravelly muddy Sand, silty Sand 및 Sand 등의 퇴적상으로 구분되며, 평균입도는 2.95~6.00${\phi}$로 극조립 실트(Silt)에 해당한다. 표층 퇴적물의 Al 함량은 1.54%, Fe은 1.75%, Cu는 9.1ppm, As는 1.1ppm, Pb은 18.8ppm, Ni은 11.0ppm, Cd은 0.02ppm 그리고 Cr은 30.1ppm으로 측정되었으며, 주상 퇴적물 또한 미국해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration; NOAA) 기준의 ERL(Effective Range Low, 저서생물에 독성을 보이는 초기 10% 농도)을 초과하지 않았다. 주상퇴적물의 과잉 방사능 납($^{210}Pbex$)의 분포를 통해 퇴적률을 추정한 결과, 급격한 퇴적물의 다량유입에 의해 수직적으로 방사능(activity)이 유사한 값을 나타내고 있어 정확한 퇴적률(apparent sedimentation rate)은 추정할 수 없었다. 그러나 2개 코어 상부 35cm 에서 퇴적물의 급격한 유입 및 환경적 영향등으로 금속 농축계수(Enrichment factors; EF) 계산값은 비교적 높게 나타났다.

PBM (Porous Body Model) 기반의 N-S Solver를 이용한 해안대수층의 해수침투모의 (Numerical Simulation on Seawater Intrusion in Coastal Aquifer using N-S Solver Based on Porous Body Model)

  • 이우동;정영한;허동수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제48권12호
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    • pp.1023-1035
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    • 2015
  • 본 연구에서는 해수-담수-해안대수층의 비선형 상호작용을 직접 해석할 있는 PBM(Porous Body Model) 기반의 3차원 N-S Solver인 LES-WASS-3D ver 2.0을 적용하며, 해안대수층의 해수침투모의를 수행하였다. 이와 같은 N-S Solver를 적용한 해안대수층의 해수침투모의는 국내 최초 수행되는 것일 뿐만 아니라, 국외적으로도 찾아보기 어려운 새로운 수치해석방법이라고 할 수 있다. 먼저 적용하는 수치모델을 검증하기 위하여 해안대수층의 해수-담수 경계면에 관한 수리모형실험결과와 비교 검토하여 수치모델의 타당성 및 유효성을 확인하였다. 그리고 해수위 및 지하수위 변화를 고려한 해안대수층 내의 해수침투모의를 수행하여 해수위-지하수위 차와 해수위의 비(${\Delta}h/h$)의 증가에 따른 해안대수층 내의 유동장 그리고 해수-담수 경계면 분포 특성에 관하여 논의하였다. 또한 기존의 비확산 수치모델에서 도출할 수 없었던, ${\Delta}h/h$에 따른 해안대수층 내의 연직 염분농도로 부터 해수침투 특성을 파악하였으며, 최종적으로 지표화 할 수 있는 ${\Delta}h/h$가 해안대수층 내의 해수침투거리에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 이 결과로부터 ${\Delta}h/h$가 작을수록 해안대수층 내의 해수침투가 약해지는 메커니즘을 이해할 수 있었다.

파-흐름 공존장내 잠제 주변에서 OLAFOAM에 의한 파랑특성의 수치해석 (Numerical Analysis on Wave Characteristics around Submerged Breakwater in Wave and Current Coexisting Field by OLAFOAM)

  • 이광호;배주현;안성욱;김도삼;배기성
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.332-349
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    • 2016
  • OLAFOAM은 파동역학의 시뮬레이션을 위하여 $OpenFOAM^{(R)}$을 확장한 강력한 CFD코드이며, $OpenFOAM^{(R)}$은 다양한 분야에서 각각 수치계산의 목적에 대응할 수 있도록 많은 Solver를 제공하고 있다. OLAFOAM의 기본방정식은 VARANS식에 기초하고, 수치기법으로는 유한체적법을 적용하며, 프로그램은 C++로 코딩되어 Linux운영체제에서 실행된다. 본 연구는 OLAFOAM을 이용하여 먼저 1) 단파와 규칙파하 투과성구조물에서 파의 변형, 2) 규칙파하 잠제에 의한 파의 변형 및 3) 흐름하 규칙파의 변형과 연직유속분포에 대해 기존의 각 실험결과와 비교 검토하여 OLAFOAM의 타당성을 검증하였다. 이로부터 지금까지 거의 검토되지 않은 규칙파와 흐름의 공존장에 설치된 투과성잠제에 대해 배후경사면을 불투과성 혹은 투과성으로 고려한 경우 흐름방향 등의 변화에 따른 잠제 주변에서 수위, 파고, 주파수스펙트럼, 쇄파, 평균유속 및 난류운동에너지 등의 변동특성을 면밀히 검토하였다. 결과로부터 흐름방향(순방향과 역방향)에 따른 파고변화는 난류운동에너지와 밀접한 관계를 가지는 것 등을 알 수 있었다.

수리구조물 하류에서 어류의 피난처 해석을 위한 수치모의 (구미보를 중심으로) (Numerical Simulation for Estimating Fish Shelter at the Downstream of Gumi Weir)

  • 조형진;장창래
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제1권1호
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    • pp.8-18
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    • 2014
  • 본 연구에서는 수공구조물 하류에서의 하천흐름 특성을 3차원 수치모형인 Delft3D 모형을 이용하여 분석하고, 하천흐름 특성을 분석한 결과를 기반으로 홍수시에 어류의 피난처를 예측하였다. 수공구조물은 통수단면적을 변화시키고 유속과 수심을 변화시켜서 어류활동에 영향을 준다. 대상유역인 구미보 직하류에서는 흐름의 중심이 되는 저수로가 좌안으로 집중되면서 우안에서 수심이 낮고, 유속이 느리게 나타나서 어류의 피난처 형성은 우안을 중심으로 발생하였다. 어류의 활동범위를 분석하기 위해 수직방향 유속을 비교한 결과, 30년 빈도와 50년 빈도 경우 우안에서 최대 0.0043 m/s, 0.0052 m/s로 나타났고, 80년 빈도와 100년 빈도는 좌안에서 최대 0.0046 m/s, 0.0039 m/s로 나타났다. 또한 유량이 증가함에 따라 수심이 깊어지고 난류에너지가 상승하여 어류의 피난처가 감소되었다. 30년 빈도 홍수량와 100년 빈도 홍수량에 대하여 어류의 피난처를 비교하면 우안에 형성되는 어류의 피난처 예상 면적이 61.5%에서 39.0%으로 감소하였다.

상하굴절형 내진패드를 설치한 수배전반 방재기술에 관한 연구 (A Study on the Disaster Prevention Technology of the Switchboard with Upper and Lower Bending Type Seismic Pads)

  • 이태식;석금철;이재원;김태진;김재권;조원철
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.85-90
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    • 2017
  • 본 연구는 빌딩과 공공시설에 설치되는 중요 전기 시설물인 수배전반이, 규모 8.3급 지진에도 국내최초로 정상적으로 작동될 수 있도록, 전기를 사용하는 각종 시설물 및 기계장치의 전원공급 및 제어하는 수배전반 하부에 상하굴절형 내진패드를 설치하여, 수배전반 하부구조 보호와 상부에 케이블 단락방지 등이 가능하도록 하여, 상하좌우 모든 지진파에 잘 적응되는 내진형 수배전반 제조기술로 한국전력이 기준으로 제시한 GR-63-CORE(규모 8.3 급) 내진성능을 만족하는, 내진형 수배전반 방재기술이다. 연구 성과로서, 전기 및 통신 기반시설을 보호할 수 있게 되어 지진발생시 전기시설을 정상상태로 복구하는 시간을 단축하는데 기여할 수 있고, 지진발생시 전기공급 시설의 파괴로 인한 화재발생을 방지할 수 있어 일본의 경우처럼 대규모 지진 발생시 발생하는 화재의 확산을 최소화하여 인명피해와 재산피해를 최소화할 수 있으며, 시민들이 대규모 지진을 겪은 후에도 일상생활로 신속히 복구할 수 있는 전기기반시설을 확보 등에 기여할 수 있다. 또한, 통신 및 전산실의 장비의 내진을 확보하기 위하여, 본 기술이 적용될 수 있고, 나아가 지진시 기반이 흔들려 시설기능이 정지될 수 있는 분야에도 다양하게 적용될 수 있을 것이다.

초지토양에서의 칼리 용탈 (Potassium Leaching from Grassland Soil)

  • Sangdeog A. Kim;Shigekata Yoshida;Ryosei Kayama
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.168-173
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    • 1989
  • 草地生態系에 있어서 칼리(K)動態에 關한 연구의 한 部分으로서, 草地士壞으로 부터의 칼리성분의 溶脫을 알아보기 위해 두가지 實驗을 수행했는데, 하나는 오차드그라스 採훨地의 토양증별 置換性칼리의 수직분포를 조사했으며 다른 한가지는 라이시메터를 이용하여 초지토양으로 부터의 칼리溶脫을 1년간 조사했다... 오차드그라tm 최초지안에서 土層間의 置換性칼리 함량의 차는 칼리 無施用區에서는 아주 작았으나 칼리 多施用區에서는 그 차이가 顯著했다(實驗 1). 라이시에터를 통해 1 년간 나온 溶脫水의 量은 月別 降雨量에 의해 큰 影響을 받았는데 그 양은 $1\textrm{m}^2$ 당 471 리터였으며 그에 의한 칼리 隊脫量은 22.3g이었다. 總量의 약 40%의 칼리가 寶驗이 시작된 후 첫 두달인 5月과 6月에 용탈되었으며 그 후 목초의 수확을 했던 7月부터 다음해 4月까지의 10個月 동안에 60%인 13.2g의 칼리가 溶脫되었다.(實驗 2). 이상의 결과로부터, 土壞表면이 단단하지 못하거나 목초생육이 좋지않은 條件에서는 초지토양에서도 칼리溶脫이 相當量 일어날 수 있음을 알았다. 따라서 조성초기에, 특히 이우량이 많은 시기에는 초지토양으로부터 많은 양의 칼리 溶脫이 일어날 수 있음을 나타내 주었으나, 永久휠地에서는 이 와 반대로 토양中의 칼리용탈이 많지 않다는 것을 시사해 주었다.

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하계 동해의 용존산소 분포특성과 대마난류 (The Relationship between the Characteristics of Dissolved Oxygen and the Tsushima Current in the Japan Sea in Summer)

  • 홍철훈;조규대
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.291-297
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    • 1983
  • 고온${\cdot}$고염수인 대마난류는 동해에서 하계에 염분 최대층을 형성한다. 또 이 염분최대층의 용존산소($4.0{\sim}5.5\;ml/l$)는 고산소인 동해고유수 ($6.0{\sim}8.5\;ml/l$)에 비해 적은 값을 보이고 있는 것이 특징이다. 하계 동해에서 대마난류가 변동함에 따른 용존산소의 분포특성과 그 변동을 파악하기 위하여, 용존산소의 연직구조에 따라 그 분포역을 구분하고 염분 최대층에서 용존산소를 조사하여 연직단면구조의 변화를 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 용존산소의 분포역은 해에 따라 다소 변동은 있으나 크게 셋으로 구분되었다. 즉 쿠로시오의 성질을 거의 그대로 보이는 $36^{\circ}N$ 이남해역, 동해 고유수의 성질을 보이는 해역($40^{\circ}N$ 이북해역) 및 그 중간해역인 대마난류역($36^{\circ}N{\sim}40^{\circ}N$)이었다. 염분최대치가 나타나는 층에서의 용존산소 및 ${\delta}_T$(thermosteric anomaly)의 범위는 대체로 $4.9{\sim}6.5\;ml/l,\;210{\sim}240\;cl/t$ 이었으나, 그 최대빈도는 각각 $5.5{\sim}5.7ml/l,\;230{\sim}240\;cl/t$ 이었다. 대마난류가 한국 동해안쪽으로 치우쳐 북상한 해의 경우에는 냉수와의 경계역에서 사행이 심하나 일본 연안쪽으로 주류가 북상한 해의 경우는 냉수와의 경계역이 매우 남하해 있고 비교적 전자에 비해 사행도 적었으며, PM 선상의 단면도로 볼 때 주축이 외해쪽으로 좀 더 이동해 있는 것으로 나타났다. 한편 용존산소의 분포상태로써 대마난류의 복상한계를 파악할 수가 있었다.

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