• 한국항만경제학회지
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• 제30권1호
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• pp.175-194
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• 2014

최근 우리나라 정부와 지자체들은 북극해와 관련한 다양한 정책을 발굴하고 북극해 대응 기구를 구성하여 북극항로 시대에 대비하고 있다. 북극해 정책 수립에 앞서 가장 먼저 고려해야 할 사항은 북극해 및 북극항로 활성화에 따른 국내 유망산업은 무엇인지, 현재 정부에서 추진하고 있는 해양, 해운, 항만물류, 수산 정책 중 어떤 정책들이 북극해 및 북극항로와 관련이 있는지를 파악하는 것이 중요하다. 본 연구의 목적은 부산 지역의 미래 유망산업에 대한 성장성과 경쟁력을 평가하고, 북극항로 활성화를 위한 추진 사업의 중요성과 시급성 그리고 부산지역 경제 기여도를 분석하고자 한다. 이를 위하여 해양 해운 항만물류, 수산 관련 업계 관계자, 해양수산부 및 부산시의 정책담당자, 관련학계, 연구원 등 총 64명의 전문가 집단 설문조사 및 인터뷰를 진행하였다. 북극항로 상용화에 대비하여 부산경제가 발전하기 위해서는 북극항로를 이용하는 선박이 부산항에서 선박급유, 선박수리, 선용품공급 서비스를 받을 수 있는 여건을 마련해야 한다. 이를 위해 관련 산업의 육성이 필요하다. 한편 동남권에는 조선산업이 발달되어 있다. 북극항로의 상업화로 내빙선박의 수요가 증가하고 국내 조선 및 조선기자재 산업이 성장할 수 있다. 따라서 북극항로를 이용하는 특수선박에 대한 조선기술을 지속적으로 개발하여 극지용 선박 건조를 선점해야 할 것이다. 북극항로가 활성화되면 부산항은 북극 자원개발을 위한 해양플랜트 전진기지가 될 수 있다. 이를 위해 고부가가치 해양플랜트, 기자재 및 관련 서비스업 육성, 해양플랜트 공급기지 구축 등의 정책이 추진되어야 할 것이다. 북극해와 관련된 전문인력 양성을 통해 북극해 사업 진출 확대와 향후 북극해 및 북극항로 이용에 따른 전문 인력 수요 증대에 주도적으로 선도해야 할 것이다. 이를 위하여 단기적으로는 북극항로 전문 인력 양성은 러시아 등의 교육 전문기관과의 제휴를 통하여, 극지 전문인력 양성 교육 기술을 습득해야 한다. 그리고 중장기적으로는 해운 항만 물류분야의 전문 인력인 빙해역 항해사(Ice Navigator), 선박관리 전문가, Ice Pilot의 양성을 추진해야 할 것이다. 수산산업의 경우 북극해 지역까지의 어장 확대로 인해 원양 어획량 증대가 예상되며 이에 따른 원양어업과 수산물 가공업이 유망산업이 될 것으로 예상된다. 원양 어업과 관련해 조업 가능 대상국의 법 제도 파악과 극지 조업이 가능한 어선 및 어업 장비 개발이 선행되어야 할 것이다.

• 대기
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• 제32권2호
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• pp.87-101
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• 2022

In this paper, the performance improvement for the new KMA's Climate Prediction System (GloSea6), which has been built and tested in 2021, is presented by assessing the bias distribution of basic variables from 24 years of GloSea6 hindcasts. Along with the upgrade from GloSea5 to GloSea6, the performance of GloSea6 can be regarded as notable in many respects: improvements in (i) negative bias of geopotential height over the tropical and mid-latitude troposphere and over polar stratosphere in boreal summer; (ii) cold bias of tropospheric temperature; (iii) underestimation of mid-latitude jets; (iv) dry bias in the lower troposphere; (v) cold tongue bias in the equatorial SST and the warm bias of Southern Ocean, suggesting the potential of improvements to the major climate variability in GloSea6. The warm surface temperature in the northern hemisphere continent in summer is eliminated by using CDF-matched soil-moisture initials. However, the cold bias in high latitude snow-covered area in winter still needs to be improved in the future. The intensification of the westerly winds of the summer Asian monsoon and the weakening of the northwest Pacific high, which are considered to be major errors in the GloSea system, had not been significantly improved. However, both the use of increased number of ensembles and the initial conditions at the closest initial dates reveals possibility to improve these biases. It is also noted that the effect of ensemble expansion mainly contributes to the improvement of annual variability over high latitudes and polar regions.

• 한국지구과학회지
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• 제45권2호
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• pp.121-135
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• 2024

1991-2020년의 30년 동안 봄철(3-5월)에 북극-동아시아 지역의 지표면 부근 대기 온난화가 북극 진동에 따라 한국의 서울에서 발생하는 황사 사례일의 종관 기상 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 북극-동아시아 지역의 봄철 온난화 증가는 한국의 서울에서 황사 사례일을 6일을 감소시켰고, 황사 사례일의 PM₁₀ 질량 농도도 -1.6 ㎍ m^-3yr^-1으로 강도를 약화시키는데 기여하고 있었다. 2010년대 한국에서 감소하고 있는 황사 사례일에 대한 동아시아 지역의 종관 기상 특성은 음(-)의 잠재소용돌이도(Potential Vorticity Unit; PVU)로 나타나는 고기압성 활동이 증가하고 있었다. 또한, 한국에서는 음(-)의 북극진동지수(Arctic Oscillation Index; AOI)에서 황사 사례일이 증가하고 양(+)에서는 감소하는 정적 편포를 보였다. AOI가 음(-)인 황사 사례일에서는 중국 대륙에 온난한 고기압이 강화되고 있었다. 더불어 한대 제트의 중심 위치가 북쪽으로 이동하면서 몽골과 중국 북부에서는 한대 기단의 남하에 의한 저기압성 활동이 약해지고 있었다. 황사의 발생이 감소하였을 뿐 아니라 발원지로부터 한국으로 황사를 수송하는 풍속이 감소하고 있었다. 반면, AOI가 양(+)인 황사 사례일에서는 중국 대륙에 광역적으로 온난하고 정체적인 고기압이 위치하고 있었으며, 한대 제트의 북쪽이 더욱 냉각되어 있었다. 몽골-중국 북부-한국에 이르는 지역에서 하층 대류권의 현저한 풍속 감소가 황사 발생을 감소시킬 뿐 아니라 장거리 수송을 약화시키는 원인이 되는 것으로 보인다.

• 한국자원식물학회지
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• 제20권1호
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• pp.79-85
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• 2007

북극지역에 분포하는 Saxifraga 속에 식물종들은 분류가 까다롭고 연구보고가 매우 적다. 북극권인 노르웨이령 Svalbard와 한국에서 수집된 16종의 Saxifraga 속 식물의 RAPD를 통하여 유전적 다형성을 비교하였다. 실험에 활용한 12 종류의 URP primer 중 4종의 primer를 이용하여 총 79개(44.8%)의 다형성을 가진 DNA 밴드를 선발하여 UPGMA 분석으로 유전적 다형성을 비교하였다. 그 결과 북극 Svalbard에서 수집된 9종의 Saxifraga 속 식물들이 한국에서 수집된 종들에 비해 유전적 다형성이 큰 것으로 확인되었다. 유사도 매트릭스를 활용한 분석 결과는 두 지역에 수집된 종들간에 비교적 뚜렷한 구룹을 형성하였으며, 한국 분포종의 RAPD는 북극 Svalbard 지역에 분포하는 종들에 비해 유사도가 높은 것으로 분석되었다. 본 연구를 통하여 우리는 두 지역에 분포하는 종들 간의 형태적 유사성이 유전적 유사성과 일치하고 있음을 확인하였다. 또한 분석 결과를 통하여 두 지역간의 지리적 격리, 집단내 영양 생식, 그리고 두 지역간의 환경조건의 차이가 높은 수준의 유전적 다형성을 형성하는 요인이 될 것으로 추론할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_1호
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• pp.901-915
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• 2017

최근 전지구적인 기후변화가 직/간접적으로 북극환경에 큰 변화를 야기하고 있다. 해양-대기의 상호적인 피드백 작용은 최근 막대한 양의 해빙면적 감소를 초래했으며, 북극 온난화 현상을 가속시켜 왔다. 이러한 현상들은 직/간접적으로 북극의 생-물리학적 상호관계에 영향을 주어 해양생태계에 많은 변화를 초래할 것으로 보고되었다. 본 연구는 북극환경변화에 대해 물리-생물학적인 현상의 변화 및 인자간의 관계성을 포괄적으로 이해하기 위해 수행되었다. 북극의 환경변화를 조사하기 위해 SeaWiFS 및 MODIS-Aqua에서 제공하는 클로로필 농도와 OISST의 표층수온, ECMWF ERA-Interim의 해빙농도 자료를 이용하였다. 연구기간은 1998년-2016년 여름이며 조사해역은 북위 $60^{\circ}$ 이상의 해역으로 제한하였다. 전체적으로 클로로필의 증가($0.15mg\;m^{-3}\;decade^{-1}$), 표층수온의 상승($0.43^{\circ}C\;decade^{-1}$), 해빙농도의 감소($-5.37%\;decade^{-1}$)를 보였으나 해역별로 차이를 나타냈다. 이들 인자간 상관성 분석에서 표층수온과 해빙농도간의 상관성은 전 해역에 걸쳐 강한 음의 상관관계(r=-0.76)를 보인 반면, 클로로필과 해빙농도의 관계는 자료의 한계성으로 인해 전체적으로 낮은 상관성($r={\pm}0.1$)을 나타내었다. 또한 표층수온과 클로로필의 상관성은 해역에 따라 편차를 보이나 약 ${\pm}0.6$의 상관성을 보였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제38권3호
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• pp.171-184
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• 2016

In order to assess the level of contamination and identify the priority contaminants in the Busan coast, intensive sediment sampling was conducted and persistent organic pollutants and heavy metals were analyzed. The Sediment Quality Index (SQI) was derived based on the contaminant data by comparing with Sediment Quality Guidelines (SQGs) established in Korea, Canada, and Australia/New Zealand. Toxic contaminants were found to be widely distributed across the coast. Among organic contaminants, PAHs showed the highest concentration, followed by butyltins, nonylphenols, PBDEs, DDTs, PCBs, HCHs and CHLs. Heavy metals were also abundantly detected with the highest concentration of Zn followed by Cu > Cr > Pb > Ni > As > Cd > Hg. Compared to organic contaminants, most heavy metals, except for Cu and Hg, were homogeneously distributed along the coast in a good relationship with total organic carbon of sediment particles. In general, the concentrations of organic compounds and heavy metals were highest at the inner part of harbor areas with a tendency to decline from inside areas to the outside, indicating the high loading of pollutants from harbors. A high exceedance for low-SQGs and high-SQGs was found for TBT, p'-DDT, p,p'-DDD, Cu and Zn. The SQI scores calculated from low-SQGs and high-SQGs were in the range of 18-100 and 54-100, respectively. The inner part of Busan Harbor, Dadaepo Harbor, and Gamcheon Harbor were observed as being regions of concern. Overall, TBT, Cu, and p,p'-DDT were the chemicals most frequently exceeding SQGs and influencing SQI scores.

• Ocean and Polar Research
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• 제38권3호
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• pp.195-207
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• 2016

Because the high latitude region in the North Pacific is characterized by high primary production in the surface water enriched with nutrients, it is important to understand the variation of surface water productivity and associated nutrient variability in terms of global carbon cycle. Surface water productivity change or its related nutrient utilization rate during the Northern Hemisphere Glaciation (NHG; ca. 2.73 Ma) has been reported, but little is known about such circumstances under gradual climate cooling since the NHG. Bulk nitrogen isotope (${\delta}^{15}N_{bulk}$) of sedimentary organic matter has been used for the reconstruction of nutrient utilization rate in the surface water. However, sedimentary organic matter experiences diagenesis incessantly during sinking through the water column and after burial within the sediments. Thus, in this study we examine the degree of nitrate utilization rate during the early Pleistocene (2.4-1.25 Ma) since the NHG, using the diatom-bound nitrogen isotope (${\delta}^{15}N_{db}$), which is known to be little influenced by diagenesis, from Site U1343 in the Bering slope area. ${\delta}^{15}N_{db}$ values range from ~0.5 to 5.5‰, which is lower than ${\delta}^{15}N_{bulk}$ values, but they vary with larger amplitude. Variation patterns between ${\delta}^{15}N_{db}$ values and biogenic opal concentration are generally consistent, which indicates that the nitrate utilization rate is closely related to opal productivity change in the surface water. A positive correlation between opal productivity and nitrate utilization rate was observed, which is different from the other high latitude regions in the North Pacific. The main reason for this contrasting relationship is that the primary production in the surface water at Site U1343 is influenced mostly by the degree of sea ice formation. Still, although concerns about diagenetic alteration have been avoided by using ${\delta}^{15}N_{db}$, the effects of the preservation state of biogenic opal and the species-dependent isotopic fractionation on ${\delta}^{15}N_{db}$ should be assessed in the future studies.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권spc3호
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• pp.349-358
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• 2011

In order to ascertain latitudinal variation of lipid contents and compositions in copepods, we collected warm water copepod species (Euchaeta sp. and Pleuromamma spp.) from four different regions from low (sub-tropical) to mid (temperate) latitudes in the Northwest Pacific Ocean. Total lipid contents of Pleuromamma spp. were about 11 $ug{\cdot}ind^{-1}$ with little latitudinal variation, whereas Euchaeta sp. showed slightly higher lipid content (20 $ug{\cdot}ind^{-1}$) than Pleuromamma spp. with latitudinal gradient (low at subtropic and high at temperate). Wax esters, known as the major storage lipid classes, were found to be the dominant lipid classes (accounting for more than 35% of total lipids) in Euchaeta sp., whereas in Pleuromamma spp., phospholipids, known as cellular membrane components, were the dominant lipid classes. However, the exception was specimens from warm pool region exhibiting dominance in storage of lipids as a form of triacylglycerols. Among fatty acids, polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially docosahexaenoic acid (DHA : 22:6(n-3)) (about 35% of total fatty acids), were most abundant in Euchaeta sp., while saturated fatty acids (SAFA), specially hexadecanoic acid (16:0) (about 30% of total fatty acids), were most abundant in Pleuromamma spp.. Among the neutral fraction of lipids, phytol, originated from the side chain of chlorophyll, was found in all samples which generally indicate active copepods feeding on algae. While only trace amounts of short-chain fatty alcohols were found in Pleuromamma spp., significant amounts of fatty alcohols were found in Euchaeta sp.. Particularly, significant amounts of long chain monounsaturated fatty alcohols (20:1 and 22:1), generally found in cold water species, were found in Euchaeta sp. from low latitudes. The latitudinal variation of trophic lipid markers in these copepods could be significantly related with in-situ food availability and species-specific diet preference. The result of this study suggests that the lipid contents and compositions in copepods may not only indicate their nutritional condition and feeding ecology but also provide insight into species-specific living strategies under different environmental conditions (i.e. water temperature, food availability).

• Ocean and Polar Research
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• 제26권2호
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• pp.245-253
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• 2004

The Intertropical Convergence Zone (ITCZ), where the southeast and northeast trade winds converge, is the effective climatological barrier that separates the southern and northern hemispheres in dust budget. Asian and N. American dusts dominate in fhe Pacific north of the ITCZ, while Central and S. American dust prevails south of the ITCZ. In order to understand the nature of latitudinal and depth-related variations of mineral composition in terms of relative position to the ITCZ, deep-sea core sediments were collected from $9^{\circ}N$ to $17^{\circ}N$ at a $2^{\circ}N$ interval along the $131.5^{\circ}W$ meridian and analyzed for mineral composition. The amount of illite in surface sediments decreases gradually from 65% at $17^{\circ}N\;to\;31^{\circ}N$ to 31% at 9f. In contrast, smectite increases from 11% to 56% southward. The observed mineralogical variation toward the ITCZ is attributed to the increased supply of volcaniclastic material transported via the southeast trade winds from the Central and South America source regions. Smectite-illite transition, a phenomenon that the amount of smectite increases over illite, occurs at around $10^{\circ}N$, the northern margin of the ITCZ. This result indicates that the change in latitudinal position of the ITCZ in geologic past could be recorded as a form of smectite-illite transition in deep-sea cores. The studied cores show down-core variation of mineral composition from illite-rich at the surface to smectite-rich clay suit at depths, similar to the latitudinal variation. The smectite-illite transitions observed in these cores are likely the records of changes in latitudinal position of the ITCZ. The depth and age of smectite-illite transition is getting shallower and younger toward equator, implying that the ITCZ was located farther north during late Tertiary and has shifted southward to the present position of $5^{\circ}N-10^{\circ}N$.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권3호
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• pp.249-258
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• 2008

이석(otoliths)은 경골 어류의 내이(inner ear)에 존재하는 평형석으로 어류의 성장과 함께 성장하며, 이석 내 산소동위원소는 어류가 서식했던 수온에 영향을 받으며 침전되기 때문에 어류가 서식했던 서식처의 수온을 반영한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 명태 이석 내 산소동위원소(${\delta}^{18}O$)와 서식 수온과의 관계를 조사하여, 명태의 생활사에 따른 서식지의 변동을 비교하였다. 우리나라와 일본의 동쪽 해역에서 $1997{\sim}1999$년 사이에 채집된 명태로부터 이석을 채취하여 연령대 별로 산소동위원소 함량을 분석하였으며, 수온 자료는 양국의 해양자료센터(KODC, JODC)로부터 획득하였다. 명태가 서식하는 수심의 수온은 가을과 겨울에 걸쳐 연중 가장 높았고, 우리나라 동해연안은 200 m 이상의 수심에서는 계절적 변동이 거의 없이 낮은 수온이 분포하는 안정된 상태였으나, 일본 해역에서는 300 m의 비교적 깊은 수심에서도 계절적 변화를 보였다. 전반적으로 모든 수심에서 우리나라 보다 일본 연안의 수온이 높았으며, 일본 해역의 명태가 우리나라 명태보다 깊은 곳에 서식하였다. 우리나라와 일본 명태 이석의 산소동위원소 값은 대부분 시료에서 이석의 핵 부분 보다는 가장자리 부분에서 산소동위원소 값이 높아 명태가 성장하면서 수온이 낮은 깊은 수심으로 이동하는 것으로 이해된다. 또한, 3년 동안의 수온변화와 그 당시 성장하였던 이석의 산소동위원소 값은 역상관 관계를 보이고 있다.