• 지질공학
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• 제29권1호
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• pp.1-12
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• 2019

지진은 진원지 주변의 지반의 응력상태를 변화시키고, 암반의 단열계에 영향을 미칠 수 있다. 국내에서 2016년 9월 12일과 2017년 11월 15일에 각각 발생한 지진규모 5.8의 경주지진과 지진규모 5.4의 포항지진은 양산단층대와 관련되며, 양산단층대 및 인근 지역 암반의 단열계에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 본 연구에서는 동해안 지역에 위치하는 중 저준위 방사성폐기물 처분장 부지 내 암반의 단열계 특성(방향성, 주향에 따른 절리개수, 절리간격, 절리간극, 경사각, 심도 구간별 절리빈도, 상대 암반강도)이 경주지진 및 포항지진에 의해서 영향을 받았는지를 분석하기 위하여 부지내 감시공에서 2005년과 2018년에 실시한 초음파 주사검층자료를 비교 분석하였다. 초음파 주사검층 분석 결과, 주향에 따른 절리개수, 절리간극, 심도 구간별 절리빈도는 2005년보다 2018년에 대체로 증가하였다. 이러한 증가는 지진의 영향으로 인한 단열체계의 변화로 인한 영향이거나, 2005년 감시공 설치 이후 10년 이상의 오랜 기간 나공 상태에서 공벽의 풍화로 인한 것일 수도 있다. 또한 KB-14공에서 전체 절리의 방향성과 절리의 평균 간격이 2005년과 2018년 사이에 다소 차이를 보이고 있으나, 절리면 경사와 상대 암반강도는 전반적으로 2005년과 2018년이 유사하게 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권2호
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• pp.327-336
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• 2019

중국과 북한 국경에 있는 백두산 정상의 칼데라 호수인 "천지"는 2,189 m의 고도에 위치한다. 천지는 1년동안 수온이 영하로 내려가는 겨울철에는 얼고 다시 수온이 영상으로 올라가는 계절에는 녹는 것을 반복한다. 하지만 높은 고도에 위치한 탓에 흐린 날이 많아 광학 영상으로는 관측에 어려움이 있다. 그렇기 때문에 천지의 얼음 관측에는 광학 영상보다 날씨에 영향을 덜 받는 위성레이더 영상이 더 효과적이다. 본 연구에서는 2015년에서 2017년까지 천지 지역의 TerraSAR-X 영상 75장을 분석에 사용하고 계산된 얼음 면적과 기온 변화를 분석했다. 그 결과, 형성된 칼데라 호수의 얼음은 12월 초에 생성되어 4월 중순까지 천천히 녹았다. 이 기간 동안 삼지연 지역의 기온은 얼음이 생성되었을 때 약 $-10^{\circ}C$였고, 해빙될 시기인 4월 중순에는 기온이 약 $0^{\circ}C$였다. 천지의 얼음이 생성되는 2015년과 2016년 겨울철의 얼음의 면적과 기온의 상관계수는 -0.82와 -0.75의 높은 상관성을 보였다. 본 연구결과와 함께 이 후 다양한 영상자료를 활용하여 최근 화산활동으로 인해 수온이 상승했을 시기의 결과와 비교분석한다면 화산활동을 모니터링 할 수 있는 지표로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.13-21
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• 2023

에너지 자원의 안정적 확보 어려움, 화석연료 이용에 따른 온실가스 방출로 지구 온난화 현상 등의 문제가 대두됨에 따라 재생에너지 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 조석현상은 일정한 주기를 가지고 정기적으로 발생하는 규칙성이 존재하므로 사전에 정확한 예측이 가능하여 에너지 회수 측면에서 이점이 있다. 따라서 조석을 에너지원으로 활용하기 위한 다양한 방법이 고안되어왔다. 방조제를 활용한 조력발전은 많이 운영되는 대표적인 방식이지만, 조지내 조차 감소, 수질 변화, 생태계 변화 등으로 조력발전 사업 추진이 지연되거나 중단되고 있다. 본 연구에서는 방조제가 이미 설치되어 있는 해역에 적용가능한 조력발전 장치의 개발 및 성능 검증을 위하여 현장실험을 실시하였다. 2개의 수조 및 관수로, 개수로, 웨어 그리고 수차 및 발전기를 이용하여 4종류의 실험을 수행한 결과, 10 kW 이상의 출력과 효율 60% 이상이 가능한 발전시스템 개발 가능성을 확인하였다. 이러한 연구결과는 기존 방조제를 활용한 소규모 조력발전에 활용할 수 있다.

• 한국항만경제학회지
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• 제39권3호
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• pp.33-46
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• 2023

자율운항선박은 사람의 개입을 최소화하여 선박 스스로 판단하고 운항하는 기능이 탑재되므로, 이를 운용하는 해기사의 직무도 변화하므로, 자율운항선박을 운항하고, 관리할 수 있는 역량을 갖춘 해기사를 양성하기 위한 교육과정에도 변화가 필요하다. 본 연구는 불확실한 미래 예측에 적합한 델파이 조사법을 활용하여 자율운항선 및 해기사 교육 부분의 전문가들을 대상으로 교육자율운항선 해기사 양성을 위한 교과목을 개발하고자 하였다. 델파이조사에서 식별된 현행 해기사 양성 61개 교과목 중에서 중요도가 높은 32개 교과목은 자율운항선 해기사 양성 교육에서도 유지되어야 하고, 중요도가 낮은 교과목은 차차 폐지하거나 타 교과목에 통합되어야 할 것이다.현행의 해기사(항해사, 기관사) 양성 교육에서 식별된 자율운항선 해기사 양성을 위한 교과목은 '일반과정'으로 통칭하고 항해분야 27과목, 기관분야 20과목, 행해·기관공통분야 14과목으로 분류하였다. 전문가 패널들에 의해 신규 제시된 42항목은 중요도 '상' 18항목, '중' 14항목, '하' 10항목으로 나타났다. 이들 교과목에 대한 전문가 6인의 심층분석을 통하여 자율운항선박에 적용된 진보된 기술 및 정보의 이해를 위한 기초이론 등 기초역량 배양을 위한 '기초과정(10과목)', 자율운항선 운용과 직접적으로 관련 있는 실무역량 배양을 위한 '직무과정(10과목)', 자율운항선 육상 원격운항자 양성을 위한 '심화과정(7과목)'으로 분류하여 제시하였다. 자율운항선박의 도입 및 확산이 급속히 진전될 것이므로 자율운항선박의 자율운항 수준을 반영하여 자율운항선 해기사 양성 교과목의 개발 및 보완을 위한 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권1호
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• pp.1-10
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• 2006

서해 중부 연안에 위치한 아산만의 과거 동물플랑크톤 연구는 주로 3개월 간격의 계절별 자료에 근거하고 있다. 본 연구에서는 상대적으로 짧은 주기의 월별 채집을 바탕으로 동물플랑크톤의 월 변동을 파악하고, 수온과 염분, 식물플랑크톤의 출현량을 환경 요인으로 취급하여 이들의 변화 특성 및 이와 동물플랑크톤 분포와의 관계를 파악하였다. 수온은 시간적으로 전형적인 온대수역의 변화양상을 보여주며, 공간적으로는 만의 안쪽에서 연간 변화의 폭이 다소 크게 나타났다. 염분의 계절변화는 장마에 의한 계절변화가 크며 이 시기 인공담수호의 간헐적인 담수유출이 플랑크톤 생태계에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 식물플랑크톤의 클로로필 양은 과거에 비해 상당한 증가를 보였는데 만의 안과 밖에서 봄철 대증식의 시작과 기간에서 차이가 있었다. 만 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 춘계 대증식이 2월에서 4월로 늦춰졌고, 만 안쪽과 중앙에서는 대증식 기간이 3개월 정도 유지된 반면, 만 바깥쪽에서는 약 1개월 정도로 그 기간이 짧아졌다. 식물플랑크톤의 클로로필 양과 동물플랑크톤의 양, 특히 최 우점종 Acartia hongi의 양 간에는 약하지만 의미있는 양의 상관관계를 보였다(p<0.05).과거 계절별 자료에 근거한 시간변동과 비교하여 월별 채집의 필요성이 확인되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권2호
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• pp.118-126
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• 2009

저서규조류는 하구역 먹이망을 이해하는 데 중요한 생물로서 그들의 광생리 특성에 따라 일차생산력이 크게 변화한다. 본 연구에서는 단기간 온도 변화가 저서규조류 4종(Navicula sp., Nitzschia sp., Cylindrotheca closterium, Pleurosigma elongatum)의 광합성 반응에 미치는 영향을 Diving PAM을 이용한 엽록소 형광 분석법으로 측정하여 광생리 특성을 분석하였다. 6개의 온도 조건(10, 15, 20, 25, 30, $35^{\circ}C$)에서 2시간 간격으로 24시간 동안 엽록소 형광을 측정하여 P-I 곡선을 도출하였다. 제2광계의 유효양자수율($\Phi_{PSII}$)은 대부분의 종에 있어서 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 상대 최대 전자전달율(rETRmax)은 최적 온도까지 증가한 후 급격하게 감소하였다. 최대 빛이용 효율($\alpha$)은 다른 광합성 매개변수에 비해 온도에 덜 민감하였으나, 높은 온도에서는 감소하였으며, 광포화 계수($E_K$)는 상대 최대 전자전달율의 반응과 매우 유사하였다. 종별 광생리 특성을 분석한 결과, Navicula sp.와 Cylindeotheca closterium가 광생리적 조절을 통하여 단시간의 온도 변화에 광순응하는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.453-464
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• 2024

간장의 발효는 원재료인 메주와 천일염에서 천이된 미생물 군집에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 간장의 발효 고도화를 위하여 메주의 크기 변화가 간장의 미생물 군집에서 분포 변화와 분포 상관관계에 대하여 미치는 영향을 조사하였다. 메주를 전체, 삼등분하여 간장을 제조하였으며, 28일간 발효를 진행하면서 7일 간격으로 간장 시료를 수집하여 16S rRNA 유전자 기반의 미생물 군집 분석을 진행하였다. 속 수준에서 발효가 진행되면서 메주를 전체 사용하여 제조한 간장은 Chromohalobacter (7일), Pediococcus (14일), Bacillus (21일), Pediococcus (28일) 순으로, 메주를 삼등분하여 제조한 간장은 28일 연속으로 Pediococcus가 가장 우점하였다. 메주 크기를 달리한 간장들의 미생물 군집의 beta-diversity 분석 결과, 발효 7일 차와 14일 차에서 메주 크기를 달리하여 제조한 간장의 미생물 군집 분리가 유의미한 차이를 가진다고 보여주었으나 발효 21일 차와 28일 차에는 모든 실험구의 미생물 군집은 분리되지 않았다. 미생물 군집의 분리가 시각적으로 나타난 발효 7일 차와 14일 차에서 미생물 군집 차이를 부여하는 바이오마커를 조사하기 위해 선형 판별 효과 크기 분석을 수행하여 LDA size 별로 정렬하였으며, 발효 7일차에서는 Gammaproteobacteria, Firmicutes, Oceanospirillales, Halomonadaceae, Bacilli, Chromohalobacter 순으로 호염성 미생물군이, 발효 14일 차에서는 Pedioccoccus acidilactici, Lactobacillaceae, Pediococcus, Bacilli, Leuconostocaceae, Weissella 순으로 유산균군이 미생물 군집 차이를 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 속과 종에 속하는 바이오마커 미생물군을 주요 미생물로 간주하여 상관관계를 분석한 결과, 메주 크기 별로 미생물군집 간 상관관계가 차이가 있으며, 이에 따라 메주 크기가 간장 내 미생물 간 상호작용에 영향을 미칠 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권1호
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• pp.63-70
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• 1999

연성저질의 갯벌과 조하대에 서식하는 저서동물의 정점당 채집면적을 제안하고자 인천 송도 1 개 정점에서 0.02 $m^2$ 박스코아를 이용하여 총 250 회 (5 $m^2$), 영일만 조하대 1 개 정점(수심 20 m)에서 0.1 $m^2$ 반빈 채니기를 이용하여 총 50 회(5 $m^2$)의 표품을 반복 채집하였다. 본 연구에서 제안한 채집면적은 모집단으로 설정한 5 $m^2$에 대해서 출현종수와 생태지수(다양성, 종풍부도, 균등도, 우점도지수), 종조성의 유사성(유사도지수 기준)이 75%로 나타나는 수준의 면적으로 설정하였다. 송도갯벌 5 $m^2$에 서식하는 저서동물은 56 종, 영일만 조하대 5 $m^2$에서는 총 60 종이었다. 채집면적 (A; $m^2$)에 따른 저서동물의 누적 출현종수($N_{sp}$)는 송도갯벌에서 $N_{sp}=37.379A^{0.257}(r^2=0.99)$, 영일만 조하대에서 $N_{sp}=40.895A^{0.257}(r^2=0.98)$의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 모집단으로 설정한 5 $m^2$에 대해서 출현총수의 75%가 출현하는 채집면적은 송도갯벌과 영일만 조하대에서 각각 1.6 $m^2$ (0.02 $m^2$ 박스코아, 80 회), 1.5 $m^2$ (0.1 $m^2$ 반빈채니기, 15 회)이었다. 0.02 $m^2$과 0.1 $m^2$의 단위표품을 계속 더하여 면적을 증가시키면서 새롭게 증가된 각 면적에서의 생태지수와 유사도를 다시 계산하였다. 그 결과, 5 $m^2$의 생태지수에 75% 근접하는 면적은 송도갯벌에서 < 0.5 $m^2$~1.5 $m^2$, 영일만 조하대에서 < 0.5 $m^2$~1.2 $m^2$이였다. 종조성의 유사성을 75%로 반영하는 면적은 0.3 $m^2$(송도), 0.6 $m^2$(영일만)이었다. 군집분석을 위해 흔히 사용하는 이들 지수의 채집면적에 따른 변화를 추적하여 유사성 75%에 기준을 둔 채집면적으로 송도갯벌에서는 1.5 $m^2$(0.02 $m^2$ 박스 코아, 75 회), 영일만 조하대에서는 1.2 $m^2$(0.1 $m^2$ 반빈 채니기, 12 회)을 제안할 수 있었다. 이들 채집면적은 송도갯벌에서 상위 우점 7 종(개체수 68%를 차지함)의 서식밀도를, 영일만 조하대에서 상위 우점 6 종(개체수 90% 차지함)의 서식밀도를 정밀도 0.2 이내에서 추정할 수 있게 한다.

• 수산해양교육연구
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• 제27권2호
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• pp.526-536
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• 2015

대왕바리, Epinephelus lanceolatus의 담수순화 방법에 따른 산소소비 경향을 조사하였다. 염분 변화 조건은 대조구인 35 psu (Exp. I) 외에 단계적 염분변화 조건인 Exp. II($35{\rightarrow}20{\rightarrow}10{\rightarrow}0$ psu)과 Exp. III ($35{\rightarrow}10{\rightarrow}0$ psu) 그리고 급격한 염분변화 조건인 Exp. IV ($35{\rightarrow}0$ psu)로 하였다. 염분 저하 방법별로 산소소비량을 측정한 결과, 수온 $27^{\circ}C$에서 실험어의 평균 산소소비량은 Exp. I에서 $106.9{\pm}0.7mg$ $O_2/kg/h$였다. Exp. II에서는 염분이 $35{\rightarrow}20{\rightarrow}10{\rightarrow}0$ psu로 낮아지면서 각각 $108.1{\pm}2.1$, $99.6{\pm}2.9$, $74.6{\pm}0.9$ 및 $62.7{\pm}1.0mg$ $O_2/kg/h$, Exp. III에서는 각각 $106.5{\pm}1.3$, $77.0{\pm}1.2$ 및 $64.7{\pm}1.2mg$ $O_2/kg/h$로 감소하였다. Exp. IV 역시 산소소비량은 35 psu의 $109.0{\pm}0.9mg$ $O_2/kg/h$로부터 0 psu의 $71.6{\pm}2.0mg$ $O_2/kg/h$로 감소하는 경향을 보였다. 대왕바리는 모든 실험 조건에서 암기 보다 명기에 많은 산소소비량을 보여, 주행성 어종인 것으로 추정되나, 명기와 암기의 산소소비량은 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 대왕바리 치어는 염분 저하 방법별 산소소비량에서 서로 차이를 보이지 않아 저염분 순화에 있어 생리적 문제는 발생하지 않았으며, 실험과정 중 폐사한 개체도 없었다. 따라서 대왕바리는 염분변화에 매우 강한 광염성 어종이며, 담수환경에 쉽게 적응할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권3호
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• pp.88-102
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• 2017

본 연구에서는 영산강 하구에서 측정된 수심 자료(1982년, 2006년, 2012년)와 표층 퇴적물 입도 자료(1997년, 2005년, 2012년)의 시계열 변화 연구를 통하여 하구역의 퇴적환경 변화를 규명하였다. 영산강 하구는 돌출암초를 가진 수로형 하구로서 서해안의 다른 하구들에 비해 좁고, 깊고, 반폐쇄적인 특징을 갖는다. 영산강 하구의 수심은 1982~2006년 동안 평균 2.1 m나 감소한 반면, 이후 2006~2012년 사이에는 0.3 m 증가하였다. 1982~2006년 사이의 급격한 수심 감소는 하굿둑 건설 이후 수로의 유로 변경과 급격한 유속 감소에 따른 니질(mud) 퇴적물의 퇴적, 그리고 2006~2012년 사이의 수심 증가는 주로 하구 남측 해역의 준설과 배수갑문 확장 공사에 따른 주변 지역의 준설 때문으로 해석된다. 하굿둑 건설 이후 하구의 수심 변화량과 조위 변화량 등을 고려할 때, 지난 24년 동안(1982~2006년) 영산강 하구에서 연간 8~9 cm/yr의 퇴적이 이루어진 것으로 평가된다. 영산강 하구의 표층 퇴적물은 90% 이상이 실트와 점토로 구성된 니질 퇴적물이며, 실트는 수심이 얕은 하구의 가장자리에, 점토는 수심이 깊은 하구 중앙부에 우세하게 분포한다. 표층 퇴적물의 평균입도(mean grain size) 변화는 1997년 평균 6.0 Ø, 2005년 평균 7.8 Ø, 2012년 평균 7.7 Ø로 1997~2005년 사이에 실트와 점토의 증가로 인해 전반적으로 세립화한 특성을 보인다. 담수 방류에 의해 하구로 유입되는 퇴적물의 양과 하구에 퇴적된 니질 퇴적물 양의 비교, 그리고 바다 쪽에서 하굿둑 방향으로 이동했음을 보여주는 실트와 점토 분포 패턴의 변화 등은 영산강 하구에 퇴적된 니질 퇴적물의 주요 기원이 강이 아닌 외해(offshore)임을 지시한다.