• 한국해양학회지:바다
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• 제17권4호
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• pp.203-224
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• 2012

실질적인 하구환경의 관리를 위해서는 관리구역, 즉 하구역이 먼저 정의되어야 한다. 그러나 하구역의 경계를 설정할 수 있는 과학적 자료의 부족으로 인해 아직까지 체계적인 경계설정 방법이 제시되지 못하고 있다. 본 연구는 하구의 물리화학적 특성 등의 과학적 자료와 더불어 지리 지형적 특성 및 이용개발 특성 등을 종합적으로 고려하여 체계적으로 하구역 경계를 설정하는 방법을 제안하였다. 하구를 하구순환의 유지여부에 따라 열린 하구와 닫힌 하구로 구분하고, 각 유형에 속한 개별 하구에 대해 물리화학, 지리지형학 및 이용개발 특성을 고려하여 하구수역의 경계를 설정한 후에 하구수역에 영향을 미치는 하구육역의 경계를 설정하는 순차적인 방법이다. 이 방법에 따라 국내 274개 하구역의 경계를 시범적으로 설정해본 결과 각 하구별로 가용한 자료의 수준과 지역 특성의 차이를 합리적으로 고려한 하구역 경계 설정이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권2호
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• pp.136-150
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• 2002

시화호의 수질을 개선할 목적으로 배수갑문을 통하여 외해수를 자유롭게 유통하는 방안이 고려되고 있다. 좁은 갑문을 통해 외해와 연결된 하구호는 갑문을 열고 닫는 것에 따라 희석 확산되고 상류 하천의 유입과 바람에 의해서 순환이 영향을 받는다. 이런 하구호의 수질예측목적으로 3타원 유한체적모형인 CE-QUAL-ICM을 3차원의 유한요소 동수역학모형인 TIDE3B와 연계 적응하였다. 서로 다른 두가지의 모형을 접합하여 이용할 때 발생될 수 있는 오차를 질량보존을 만족하면서 최소로 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 실제 관측치와의 비교검증을 통한 후 일년간 모델을 시험한 결과, 미 확정적인 초기조건의 영향을 받아 계산 초기의 60일간의 신뢰성은 의문시 되었다. 그러나 이후에는 부영양화 인자나 다른 수질 인자들이 준정상상태에 다다르는 결과를 보여 초기의 영향을 원만히 다를 수 있는 완화방안이 필요할 것으로 판단되었다. 수체와 저질사이의 반응도 모의하였지만 이 영향은 크지 않아 장기간의 모의에서는 저질의 영향을 고려하지 않아도 무난할 것으로 판단된다. 본 연구에서 새롭게 적용된 기법을 이용한 모의결과는 하구호의 수질개선을 위해 부영양화를 저감하는 것뿐만 아니라 능동적인 순환을 고려하는데 만족스럽게 응용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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• pp.287-293
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• 2002

조석을 수치모의하기 위해 North carolina 대학의 R.A. Luettich와 Notre Dame 대학의 J.J. Westerink가 개발한 ADvanced CIRCulation model for oceanic, coastal and estuarine waters(ADCIRC) 유한요소모형 (Luettich, et al., 1992)은 수심 적분된 2 차원 모형(2DDI)과 3차원 모형(3DL)으로 구성되어 있는데, 그 중 2차원 ADCIRC 유한요소모형은 천수방정식에서 연속방정식과 운동방정식을 합성하여 수면변위에 대해 하나의 식으로 표현한 파동방정식(wave equation)을 지배방정식으로 사용하고 있다. (중략)

• 한국수산과학회지
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• 제27권6호
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• pp.754-770
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• 1994

미국 북캐롤라이나의 동해안에 위치하는 뉴우스강 하구를 대상으로 1988년 2월부터 1989년 2월까지 매월 부유퇴적물의 분포와 유속 및 염분을 조사하여, 최대혼탁수의 형성과 물리적 환경요인(담수유출량, 풍향 및 풍속, 조석 등)에 따른 시간적, 공간적 변화를 조사하였다. 대부분의 조사기간동안, 염하구 순환과 관련된 미약한 최대혼탁수의 형성이 염수 침입한계 근처에서 관측되었으며, 염수 침입한계의 연중 이동과 수반하여 강 상류의 약 20 km 지역에 걸쳐 이동하면서 분포하였다. 이 지역 계절풍의 주된 풍향(북동-남서)과 Pamlico Sound의 지형적 방향성의 일치로 인하여, 염분 성충구조와 염하구 순환의 발달정도는 바람의 영향을 크게 받으며, 따라서 최대혼탁수의 형성과 변동 양상도 조석의 영향보다는 담수유출량과 바람의 영향을 뚜렷이 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.84-98
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• 2022

하구 생태계는 담수와 해수의 혼합으로 형성되는 전이수역(transitional waters)이라는 특이성을 가지며, 염분 및 영양염 농도와 같은 수질 환경이 서로 다른 다양한 서식처를 구성하고 있어 생물 다양성 측면에서 매우 중요하게 여겨진다. 하구 순환은 수질은 물론 하상과 같은 물리학적 환경의 구배(gradient)를 유발하여 최종적으로 생물 군집 조성에 영향을 주는 주요 기작으로, 순환이 단절될 경우 기수역 형성을 저해하고 생물의 이동을 차단하게 되어 생물상의 공간 분포, 즉 다양성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 하구 수생태계 건강성 평가 대상 지점 중 상류부터 하류까지 공간 구배에 따른 생물 다양성 평가가 가능한 복수 지점들로 구성된 하구를 선별하여 부착돌말류, 저서성 대형무척추동물 및 어류 군집을 대상으로 α-, γ- 및 β-다양성을 산출, 그 경향을 파악하여 열린하구와 닫힌하구 간 비교를 통해 하구 순환 유지·단절에 따른 하구 구간 내 종 다양성 변동 경향을 파악하였다. 그 결과, 모든 분류군에서 하구를 포함한 하천 구간 전체의 종 다양성을 나타내는 γ-다양성이 닫힌하구와 비교했을 때 열린하구에서 평균적으로 높은 경향이 나타났으며, 구간 내 지점 간 종 다양성 변동을 의미하는 β-다양성의 경우, 저서생물에서만 열린·닫힌하구 간 차이가 비교적 뚜렷하게 나타나 하구 순환 단절이 하구 구간 내 지점들 간 저서생물 종 조성 및 풍부도의 공간적 이질성(heterogeneity)을 감소시키는 요인으로 작용한 것으로 판단된다. 수질 환경 구배에 따른 각 생물 군집의 하구 구간 내 지점별 α-다양성 및 β-다양성에 기여하는 정도(LCBD, LCBDt, LCBDn)의 반응을 파악하고자 상관관계 분석을 실시한 결과, 열린하구 대비 닫힌하구에서 대체로 보다 높은 상관계수(r)가 분석되었으며 두 하구 유형에서 보여지는 상관관계가 상반되는 경향을 보였으나, 대부분 r 값이 ±0.4 이하로 지점별 다양성 지수와 환경 요인 간에는 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았다. 향후 생물 기능군(functional group), 생활사와 같은 군집별 특성을 고려하여 다양성에 영향을 줄 수 있는 서식처 환경요인(예: 유속, 하상)들과의 추가적인 관계 분석을 통해 하구 순환 유지 여부에 따른 생물 군집의 반응을 이해한다면 생물 다양성 관리에 활용 가능할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 분석 대상 하구의 생물 다양성 현황을 바탕으로 형산강 및 교성천 하구에서 부착돌말류, 발안천 하구에서 저서생물, 교청선, 불갑천 및 판교천(서천) 하구에서 어류 군집의 γ- 및 β-다양성이 낮게 나타나는 것을 파악하였으며, 이러한 현황 파악은 지속적으로 하구 수생태 모니터링을 수행하는데 있어 생물 다양성 측면에서 건강성 유지를 위한 하구 생태계 관리에 중요한 자료로 활용될 수 있도록 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.240-240
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• 2015

As Simpson et al. (1990) emphasized the importance of the straining process in the stratification and mixing in the estuarine circulation process, various researches have investigated on the relative contribution of each process to the overall potential energy anomaly dynamics. However, many numerical works have done only for two dimensional modeling along channel or the short distance cross sectional three dimensional simulations as Burchard et al. (2008) and the estuarine channel was not simulated so far. But, in the study on the physics of shallow coastal seas, spatial dimension in the three dimensional way affects significantly on results of a particular numerical model. Therefore, the comparison of two and three dimensional models is important to understand the real physics of mixing and stratification in an estuary. Also, as Geyer and MacCready (2013) pointed out that the lateral process seems to be important in determining the periodic stratifications, to study such process the three dimensional modeling must be required. The present study uses a numerical model to show the signification roles of each term of the time-dependent dynamic equation for the potential energy anomaly (PEA) in controlling along and lateral channel flows and different stratification structures. Moreover, we present the relationships between the ${\Phi}$-advection, the depth mean straining, vertical mixing and vertical advection can explain well how water level, salinity distribution and across velocity 2D model are slightly different from 3D.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권4호
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• pp.475-484
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• 2008

The word 'Saemangeum' indicates an estuarine tidal flat in the southwestern part of the Korean peninsula. The Saemangeum Reclamation Project was launched as a national project in 1991 to reclaim a large coastal area of $401\;km^2$ by constructing a 33-km long dyke. The final dyke enclosure in April 2006 has transformed the tidal flat into lake and land. An integrated oceanographic study has been conducted since 2002 as a part of the Government Action Plan to monitor and assess changes in the marine environment. Prior to the dyke enclosure, the coastal environment in the Saemangeum was a complex system governed by tidal motion, estuarine processes, and coastal circulation of the Yellow Sea. The dyke construction has radically changed not only the estuarine tidal system inside the dyke, but also the coastal marine environment outside the dyke. Post to the dyke enclosure, subsequent changes such as red tide, hypoxia, and coastal erosion/deposition occur successively. Red tides appear almost the year round in the inner area. Even under the condition that the sluice gates are fully open, the water quality does not improve as much as the developers would expect, mainly due to the critical reduction of the hydrodynamic stirring power. We will introduce details of our monitoring program and significant changes in the Saemangeum marine environment, based on observations and model results.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.76-93
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• 2013

영산강 하구는 하구둑 및 방조제 건설등의 개발 사업으로 해수유동 체계에 변화가 발생하였으며, 인위적인 하구둑 운영에 의해서 담수 방류가 조절되어 자연적인 하구와는 다른 하구순환 형태를 나타내며, 하천 기원 퇴적물의 유입이 제한적이다. 하구둑 방류가 빈번한 하계의 하구 퇴적물 이동양상과 수지를 파악하기 위하여 3차원 수치모델인 EFDC를 적용하였다. 외력 및 육상 유입 조건을 실시간으로 입력하고, 연구지역의 퇴적물 입도특성을 바탕으로 모래, 실트, 점토의 다중 입경을 적용하여 모델링을 수행하였다. 관측 조석, 조류와 부유사 농도에 대하여 보정 검정된 모델링 결과에 의하면, 2011년 8월에 부유 퇴적물은 표층에서 외해방향으로 이동하지만 중 저층에서는 하구 내측으로 이동한다. 하구둑 방류에 기인한 하구순환에 의해 실트 크기 입자에 의한 퇴적이 우세하게 나타나며, 점토 크기 입자는 대부분 하구 내에서 순환을 반복하는 양상을 보였다.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제35권2호
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• pp.109-123
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• 2000

Depositional processes of fine-grained sediments were investigated on the basis of sediment transport vector analysis and identification of benthic foraminiferal assemblages in Yoja Bay, southern coast of Korea. The bay is a semi-enclosed embayment where extensive mud flats occur with a width up to about 4 km. Most surface sediments are poorly sorted (sorting values: 1.9-3.0 ${\phi}$) mud and silt (mean grain size: 6.0-8.7 ${\phi}$), except for the tidal inlets with basement rocks locally exposed. Grain-size distribution shows a fining tendency toward the basin center near the Yoja Island, implying a possible existence of turbidity maximum and relatively rapid settling of fine-grained sediments. The agglutinated foraminiferal taxa are dominant in the inner bay and decrease in abundance toward the mouth of the bay. Species diversities are higher in the outer bay, due to mixing of the offshore faunas with those of the bay. Four groups of benthic foraminiferal assemblages, identified by cluster analysis, represent the bay. Biofacies I and ll with relatively lower diversities are dominated by Ammobaculites exiguus and Ammonia beccarii, suggestive of influx of fresh water. In contrast, biofacies III and IV with relatively higher diversities include increased amounts of calcareous genus Elphidium and Quinquelocuzina, accounting for strong influence of sea water from the offshore. The fluvial discharge in summer floods appears to develop a bay-wide, clockwise lateral circulation in Yoja Bay, a typical of well-mixed estuaries. Accordingly, the foraminiferal assemblages of the surface sediments well show a sign of this circulation. The dominant inflow of the offshore water into the western part of the bay has resulted in more extensive muddy tidal flats compared to the eastern narrower counterpart.

• Journal of the korean society of oceanography
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• 제39권1호
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• pp.14-19
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• 2004

Difference of Dissolved Inorganic Phosphorus (DIP), Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN) and Dissolved Silicate (DSi) budgets in the Bohai Sea between 1982 and 1992 related the decrease of the Yellow River discharge is discussed on the basis of observed data. The estuarine circulation in the Bohai Sea had been weakened from 1982 to 1992 due to the decrease of the Yellow River discharge and the average residence time of fresh water had become longer. DIN concentration increased but DIP and DSi concentrations decreased from 1982 to 1992 in the Bohai Sea. Primary production was regulated mainly by water temperature and DIN concentration in 1982 but it was regulated mainly by DIP concentration in 1992. Primary production was larger than decomposition plus bottom release and nitrogen fixation was larger than denitrification in 1982. However, decomposition plus bottom release was larger than primary production and denitrification was larger than nitrogen fixation in 1992 in the Bohai Sea.