• 환경생물
• /
• 제30권3호
• /
• pp.219-230
• /
• 2012

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.

• 환경영향평가
• /
• 제30권5호
• /
• pp.271-296
• /
• 2021

댐 저수지 수온성층은 수직혼합을 억제하여 저층의 빈산소층 형성과 퇴적물 영양염류 용출을 일으키는 원인이므로 미래 기후변화에 따른 저수지 성층구조의 변화는 수질 및 수생태 관리 측면에서 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 대청댐 저수지를 대상으로 고빈도 자료기반의 통계적 저수지 유입 수온 예측 모델을 개발하고, RCP(Representative Concentration Pathways) 기후변화 시나리오를 고려한 미래 유입 수온변화와 대청호 성층구조의 변화를 예측하는 데 있다. 대청호 유입 수온 예측을 위해 개발한 Random Forest 회귀 예측모델(NSE 0.97, RMSE 1.86℃, MAPE 9.45%)은 실측 수온의 통계량과 변동성을 적절히 재현하였다. 지역 기후 모델(HadGEM3-RA)로 예측된 RCP 시나리오별 미래 기상자료를 Random Forest 모델에 입력하여 유입 수온을 예측하고 3차원 저수지 수리 모델을 이용하여 기후변화에 따른 대청호의 미래(2018~2037, 2038~2057, 2058~2077, 2078~2097) 수온성층 구조 변화를 예측하였다. 예측 결과, 미래 기후 시나리오별로 대기 온도와 저수지 유입 수온의 증가속도는 각각 0.14~0.48℃/10year와 0.21~0.43℃/10year의 범위로써 지속적으로 증가하였다. 계절별 분석 결과, RCP 2.6 시나리오의 봄과 겨울철을 제외한 모든 시나리오에서 유입 수온은 증가 경향이 통계적으로 유의하였으며, 탄소저감 노력이 약한 기후 시나리오로 갈수록 수온의 증가속도가 빨랐다. 저수지 표층 수온의 증가속도는 0.04~0.38℃/10year 범위였으며, 모든 시나리오에서 성층화 기간이 점진적으로 증가되었다. 특히 RCP 8.5 시나리오 적용 시 성층일수는 약 24일 증가하는 것으로 전망되었다. 연구 결과는 기후변화가 호소의 성층강도를 강화하고 성층형성 기간을 장기화한다는 선행연구 결과와 일치하며, 수온성층의 장기화는 저층 빈산소층 확대, 퇴적물-수체간 영양염류 용출량 증가, 수체 내 조류 우점종의 변화 등 수생태계 변화를 유발할 수 있음을 시사한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.2287-2300
• /
• 2015

서해 새만금 방조제에 인접하는 고군산군도 해역에서 2011년 4회 계절별 식물플랑크톤 군집의 시 공간적 분포특성 파악을 위한 현장조사를 실시하였다. 출현한 식물플랑크톤은 56속 104종으로 다양하였으나 기존 서해해역의 출현 종수에 비해 낮았다. 분류군별은 규조류가 60.5%, 와편모조류가 34.6%로 규조류 점유률이 높았다. 현존량은 가을 $9.6{\times}10^4cells/L$에서 겨울 $1.0{\times}10^7cells/L$의 범위로 큰 변동 폭과 값으로 겨울과 여름에 높고, 봄과 가을에 낮았다. 우점종은 겨울 Skeletonema costatum-like species, Thalassiosira nordenskioeldii, Dactyliosolen fragillisimus, Chaetoceros debilis, 봄 Guinardia delicatula, 여름 Eucampia zodiacus, Cylindrotheca closterium, Ch. debilis, Ch. curvisetus, 그리고 가을 S. costatum-like species, Ch. debilis, Ch. curvisetus, G. delicatula, Leptocylindrus danicus로 가을과 겨울을 제외하면 계절적 변화가 분명하였다. 또한 서해의 토착 및 일시성 부유종은 39종으로 1980년에 비해 1/3로 감소하였다. Chl-a 농도는 가을 $3.82{\mu}g/L$에서 여름 $13.36{\mu}g/L$로 변화하였고, 최대는 여름 $44.24{\mu}g/L$로 1980년대 서해 최대 $50{\mu}g/L$에 비하면 9배 가까운 증가를 나타내었다. 다만 Chl-a 농도와 세포밀도의 계절변화 사이에 유의적 관련성은 발견되지 않았다. 주성분분석에 의한 고군산군도 해역의 생물해양학적 특성은 고수온기에는 새만금 수괴, 저수온기에는 금강 수괴에 지배되었고, 중심목과 우상목 규조류의 출현 환경은 서로 다르게 나타났다. 즉 고군산군도 해역은 새만금 방조제 완공 이후 급격하게 부영양화가 진행되어, 현재 내만성 환경으로 진행되어 있는 것으로 판단되었다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제3권3_4호
• /
• pp.222-227
• /
• 2000

Fabrea salina living at salt pond is an interesting ciliate in the research of photobiology and live food for aquaculture. This study was carried out to understand the natural habitat of F. salina at salt pond, which would be a basic biological knowledge for the indoor mass culture of this ciliate. In this research, the water quality as temperature, salinity, dissolved oxygen, and chlorophyll-a was examined with the population density of the ciliate at salt pond. The highest population density of F. salina occurred at 109 ppt and $31^{\circ}C$with 2,390 inds./L in August, and the distribution of the ciliate was positively correlated with salinity, temperature, and chlorophyll­a. Even though F. salina is a very euryharine ciliate, it did not occur at the salinity below 47 ppt in this study. Its reason is able to be explained with the occurrence of many predators as small fish and food competitors as zooplankton living at low salinity of salt pont. While F. salina occurred with Anemia at the same habitat using the same food source, the optimum salinity for the ciliate was a little higher than that of Anemia, and the optimum temperature for the former was a little lower than that of the later. This should be a reason for that these two species have different ecological nich at the same habitat using the same food source.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.439-477
• /
• 2000

남해안에 위치한 안골만 잘피밭에서 1998년 4월부터 1999년 3월까지 월별로 beam trawl을 이용하여 어류를 채집하여 계절에 따른 종조성 변화를 분석하였다. 조사기 간 동안 39종 2,065개 체, 8,930.0g의 어류가 채집되었으며, 소형 주거종과 회유종의 유어들이 주를 이루었다. 출현한 어류 중 주둥치 (Leiognathus nuchalis), 베도라치 (Pholis nebulosa), 실고기 (Syngnathus schlegeli)와 볼락 (Sebastes inemis)이 전체 개체수의 $60{\%}$를 차지하였다. 출현 종수와 생체량은 수온이 낮은 12월에서 3월 사이에는 낮았으며, 잘피가 성장하는 4월과 5월에는 주거종과 볼락의 유어들이 대량 채집되어 생체량이 높았다. 6월과 7월에 산란을 마친 주거종이 양적으로 줄어 생체량이 줄었으나, 8월에는 봄에 부화된 경제성이 높은 어종의 유어들이 가입되어 생체량이 증가하였다. 그 이후 잘피의 현존량이 감소하면서 어류의 생체량도 줄었고, 겨울에는 소수 개체만이 채집되었다. 종간 유사성을 집괴 분석한 결과 4개의 무리로 구분되었다. 온수기에는 주거종인 베도라치, 실고기와 주둥치가 우점하였고, 냉수기에는 살망둑 (Chaenogobius heptacanthus)과 양태 (Plarcephalus indicus)가 출현하였다. 잘피가 성장하는 $3{\~}6$월에는 주거종인 쥐노래미의 유어, 잘피의 현존량이 높은 $4{\~}7$월 사이에는 가시망둑 (Pseudoblennius couoides), 돌팍망둑 (Pseudoblennius percoides)과 볼락의 유어, 그리고 잘피가 시들어가는 $8{\~}9$월에는 쥐치 (Stephanolepis cirrhifer)와 해마 (Hippocampus coronatus)의 유어들이 출현하였다. 주성분 분석 결과, 잘피밭 어류의 종조성은 수온과 잘피의 현존량에 따라 뚜렷한 계절 변화를 보였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.269-276
• /
• 2015

본 연구는 경상북도 지역에서 호소수를 원수로 사용하는 한 정수장의 원수 및 공정별 처리수의 자연유기물질(NOM) 및 소독부산물(DBPs) 생성특성을 조사하고 정수공정내 DBPs 제어방안을 제시하였다. Fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석결과 원수의 NOM은 토양과 미생물의 복합기원에 의한 것으로 밝혀졌다. NOM의 분자량크기 및 분획제거 특성은 liquid chromatography-organic carbon detector (LC-OCD)를 이용하여 분석하였다. 대체로 휴믹물질과 저분자량 유기물질 분획이 많았고, 고분자량물질은 저분자량물질보다 응집 침전공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 전염소주입 후 정수공정별로 진행될수록 반응시간이 길어져 DBPs 농도가 증가하였으며 생성된 DBPs는 일반적인 정수처리로 제거되지 않았다. THMs은 chloroform이 74%로 주종을 이루었으며 bromodichloromethane (22%)와 dibromochloromethane (4%)도 발생했다. HAAs는 dichloroacetic acid (50%)와 trichloroacetic acid (48%)가 주종을 이루었고 dibromoacetic acid (2%) 등 브롬계열은 농도가 낮거나 발생되지 않았다. HANs은 dichloroacetonitrile (60%), bromochloroacetonitrile (30%), dibromoacetonitrile (10%)이 발생되었다. 실험기간 동안 해당 정수장에서 DBPs 발생은 용존유기물농도와 수온보다 전염소주입농도에 큰 영향을 받은 것으로 나타났고, 염소주입농도의 조절로 DBPs 생성농도를 이전에 비해 16~44% 감소시킬 수 있었다.

• 에너지공학
• /
• 제9권3호
• /
• pp.261-268
• /
• 2000

A heat transfer correlation to predict the vaporization of a water droplet in highly superheated steam during a loss-of-coolant accident(LOCA) of a nuclear power plant is provided. Vaporization of liquid fuel or water droplets in superheated air or steam and subsequent interface heat transfer between a liquid droplet and superheated gas is typically correlated by way of a Nusselt number as a function of Reynolds number, Prantl number, and in some cases including mass transfer number. Presently available correlations and experimental data of the evaporation of liquid droplets in air or steam are analyzed and a new Nusselt number correlation is proposed taking Schmidt number into consideration in order to account for binary diffusion of the vapor as well, Nu$\_$f/(1+B)$\^$0.7/=2+0.53Sc$\_$f/$\^$-1/5/Re$\_$M/$\^$$\sfrac{1}{2}$/Pr$\_$f/$\^$$\sfrac{1}{3}$/ for which properties are evaluated at film condition except the density of Reynolds number evaluated at ambient condition. Diverse correlations for various combinations of liquid and gas species are put into single equation. The blowing correction factor of (1+B)$\^$0.7/ is confirmed appropriate, and a criterion to distinguish so-called high- and low-temperature condition of ambient gas is set forth.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.263-263
• /
• 2013

This work examines the dynamic properties of ice surfaces in vacuum for the temperature range of 140~180 K, which extends over the onset temperatures for ice sublimation and the phase transition from amorphous to crystallization ice. In particular, the study focuses on the transport processes of excess protons and chloride ions in ice and their segregative behavior to the ice surface. These phenomena were studied by conducting experiments with a relatively thick (~100 BL) ice film constructed with a bottom $H_2O$ layer and an upper $D_2O$ layer, with excess hydronium and chloride ions trapped at the $H_2O$/$D_2O$ interface as they were generated by the ionization of hydrogen chloride. The migration of protons, chloride ions, and water molecules to the ice film surface and their H/D exchange reactions were measured as a function of temperature using the methods of low energy sputtering (LES) and Cs+ reactive ion scattering (RIS). Temperature programmed desorption (TPD) experiments monitored the desorption of water and hydrogen chloride from the surface. Our observations indicated that both hydronium and chloride ions migrated from the interfacial layer to segregate to the surface at high temperature. Hydrogen chloride gas desorbs via recombination reaction of hydronium and chloride ions floating on the surface. Surface segregation of these species is driven by thermodynamic potential gradient present near the ice surface, whereas in the bulk, their transport is facilitated by thermal diffusion process. The finding suggests that chlorine activation reactions of hydrogen chloride for polar stratospheric ice particles occur at the surface of ice within a depth of at most a few molecular layers, rather than in the bulk phase.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.130-137
• /
• 2011

부영양화가 진행된 연안역의 퇴적환경개선을 목적으로, 수정만으로 부터 분리한 저서미세조류 Achnanthes sp., Amphora sp., Navicula sp.와 Nitzschia sp.의 성장에 미치는 수온과 염분의 영향을 정치배양으로 살펴보았다. 최대 성장속도는 Achnanthes sp.의 경우 $25^{\circ}C$와 25 psu(0.60 /day), Amphora sp.에서 $15^{\circ}C$와 25 psu(0.56 /day), Navicula sp.에서 $20^{\circ}C$와 30 psu(0.53 /day) 그리고 Nitzschia sp.에서 $20^{\circ}C$와 25 psu(0.48 /day)로 나타났다. 그리고 4종의 최적성장(최대성장 속도의 70% 이내)로부터, Amphora sp., Navicula sp.와 Nitzschia sp.는 광온성 및 광염성종으로 나타났으며, Achnanthes sp.는 낮은 수온영역에서 성장하기 어려운 협온성 종으로 특징지을 수 있었다. 따라서 Amphora sp., Navicula sp.와 Nitzschia sp.는 부영양화나 빈산소수괴 문제와 같이 오염된 연안역의 개선을 위한 식물환경복원용으로 유용한 미세조류일 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제29권6호
• /
• pp.565-572
• /
• 2006

팔당호에서 분포 면적과 빈도가 가장 큰 대형 수생 식물인 줄(Zizania latifolia), 갈대(Phragmites communis), 애기부들(Typha angustata) 3종의 잎과 줄기의 분해 실험을 낙엽 주머니 법(litter bag method)을 이용하여 2005년 7월에서 12월까지 실험하였다. 97일간의 실험 기간 동안 줄의 잎과 줄기는 각각 초기 건중량의 78.8%와 77.4%, 갈대의 잎과 줄기는 각각 67.5%와 43.6%, 애기부들의 잎과 줄기는 각각 55.3%와 61.9% 분해되었다. 식물체의 분해로 인한 중량 감소는 높은 질소(N) 함량과, 낮은 C/N을 보인 종과 식물체 부위에서 빠른 분해율을 나타내는 뚜렷한 상관이 있었다. 반면에 리그닌(lignin)의 함량이 높거나, lignin/N, cellulose/N이 높은 식물 종과 부위에서는 그 분해율이 늦은 것으로 나타났다. 수온과 수중 인(P)의 함량 변화와 낙엽 분해율 사이에는 양의 상관을 보였으나, $NO_3^-$-N 함량과는 음의 상관을 보였다. 더욱이 낙엽주머니의 망목의 크기를 달리한 각 낙엽주머니에서의 분해율은 차이를 나타내지 않아 이들 식물체의 분해는 대부분 갉아먹는 수생미소절지동물에 의하여 진행되는 것이 아니라 세균이나 곰팡이 등과 같은 미생물의 작용에 의하여 분해되고 있는 것으로 보이며, 특히 수중의 질소와 인(P)의 함량은 수온의 변화와 함께 이들 미생물의 소장에 영향을 주는 주요 환경요소로서 수중 식물체의 분해에 영향을 미치는 것으로 여겨진다.