• 제목/요약/키워드: upwelling

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공극률 변화에 따른 인공용승류 특성 (Flow Characteristics of the Artificial Upwelling Structure by Porosity Change)

  • 이황기;김영민;김종규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.100-106
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    • 2017
  • 인공용승구조물은 저층에 인공적으로 해중산(Sea Mount)을 설치하여, 저층수가 상층의 유광층(Euphotic Zone)으로 용승되도록 하는 구조물로 저층수에 포함된 풍부한 영양염의 공급은 일차생산을 증가시키고 이에 따른 먹이 연쇄작용 및 어류 군집 유도효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 인공용승구조물의 재료 및 형태에 따라 달라질 수 있는 공극률의 변화에 따른 흐름특성을 파악하고자 하였다. 그 결과, 공극률이 커질수록 상승유량은 작아졌고, 상승유량이 작아짐에 따라 하강유량도 작아지는 특성을 파악할 수 있었다. 인공용승구조물의 단위면적당 용승유량은 공극률이 10%일 때 가장 좋은 효율을 나타냈으며, 공극률이 20%일 경우에도 불투과성 인공용승구조물에 비해 좋은 효율을 보였다. 따라서 인공용승구조물의 최적단면을 설계할 경우 공극률을 20% 이하로 설계할 때 좋은 효율을 보일 것으로 판단된다.

Numerical Modelling Of The Coastal Upwelling Near The Poleward Edge Of The Western Boundary Current

  • An, Hui Soo
    • 한국해양학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.12-23
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    • 1981
  • A numerical experiment is made in order to clarify the mechanism of the upwelling phenomenon along the coast near the poleward edge of the western boundary current. The possibility of the upwelling is suggested from the analysis of the observational data in the east of Honshu, Japan, and in the south eastern coast of Korean Peninsula. This upwelling phenomenon is very deep and can be traced to the bottom layer. The upwelling phenomenon seems to be a general oceanic feature which characterizes the region along the west coast near the poleward edge of the western boundary current. This experiment is simulating the oceanic condition of the transition region between Kuroshio front and the Oyashio front in the east of Honshu, Japan. The possible explanations of the causes of the upwelling are as follows;In the interior of the modeled ocean the cold heavy water supplied from the north and the warm light water from the south make the north-south gradient of the pressure field and accelerate the eastward current to produce the h-orizontal divergence feld near the west coast. The divergence is compensated by the upwelling near the separation region. Another one is that the upwell-ed cold water strengthen constantly the pressure gradient which is balanced by the northward current and is weakened by the horizontal diffusion.

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인공용승구조물 주변 흐름의 3차원 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristic of Three-Dimensional Flow around the Artificial Upwelling Structures)

  • 전용호;류청로
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.290-293
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    • 2006
  • From the hydraulic experiment, it was concluded that upwelling could be enhanced when the relative structure height (the ratio of structure height to water depth) was 0.3 and stratification parameter was 3.0. In addition, the optimum size of rubbers was determined that the effect of the mean horizontal length of block was affected incident velocity than size of block. In the numerical experiment, the relation between the shape of rubber and stratification parameter was verified, ana the hydraulic characteristics of 3-D flow field around the artificial structures were investigated. Phenomena of flow field around the artificial upwelling structures corresponded with the results of hydraulic experiment. The position with maximum velocity in artificial upwelling structure was the center of top of its front side and the slip stream occurred at the inside and behind-bottom of artificial upwelling structures. The velocity of slip stream and early amplitude of velocity were higher in the inside than the behind-bottom.

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FLOW-3D 모형을 이용한 용승류 모의 (The Simulation of Upwelling Flow Using FLOW-3D)

  • 오남선;최익창;김대근;정신택
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.451-457
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    • 2011
  • 최근 용승류가 발생하는 지역에서 대규모 어장이 형성되는 원리를 이용하여 대규모 해양구조물을 건설하여 인공적으로 용승류를 발생시킴으로써 새로운 어장을 조성하는 사업이 일본과 한국에서 진행되고 있다. 이 연구에서는 FLOW-3D 모형을 이용하여 용승류 흐름을 모의하고자 하였다. 또한 FLOW-3D 모형에서 Marker의 이동을 이용하여 영양염의 용승현상을 판단할 수 있는 방법을 모색하고자 하였다. 연구결과 FLOW-3D 모형을 이용하여 용승효과를 사전에 정성적으로 판단하는 것이 가능하였다.

CFD를 이용한 인공용승류 특성 연구 (Flow Characteristic of Artificial Upwelling by CFD)

  • 이황기;김종규;이문옥;김현주;오다케 신야
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.419-423
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    • 2015
  • 인공용승구조물은 흐름이 구조물에 의해 상승류와 배후면의 와류가 발생한다. 이때 저층수에 포함된 영양염이 표층으로 이동되고, 표층에선 플랑크톤 및 어류의 생태활동을 촉진시켜, 어업생산성을 향상시키는 역할을 한다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 성층 상태를 고려한 인공용승류의 변화에 대하여 연구하고자 하였으며, 그 결과, 용승효과는 인공용승구조물의 최상부에서 가까울수록 좋은 효과가 나타났으며, 성층상태를 고려하지 않은 경우, 저층에서 표층으로 향하는 상승류 특성만 나타났으나, 성층상태를 고려한 경우, 상승류와 하강류가 반복되는 흐름특성을 확인 할 수 있었다.

연안역에서의 저층 빈 산소수의 용승현상(청조현상)에 관한 연구 (A Study on the Upwelling Phenomena of Anoxic Bottom Water (Blue Tide Phenomena) in the Coastal Areas)

  • 윤종성
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.291-300
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    • 1998
  • Recently, upwelling of anoxic bottom water mass have been frequently observed in northeast part of Tokyo Bay in Japan during summer to autumn. Since the colour of water surface becomes milkyblue or milkygeen, the upwelling phenomenon Is called 'Blue Tide'. The data analysis of field surveys during 'Blue Tide' appearance have been performed for understanding the physical features of the 'Blue Tide' phenomena In Tokyo Bay. It becomes clear that (1) the formation of the anoxic bottom water correlates well with the temperature difference between the surface and bottom waters, (21 there are two necessary conditions for generating 'Blue Tide': that Is, strong stratincation and off-shore wind. The strong southwest(on-shored wand before the 'Blue Tide' appearance may play an iniportant role to make the striancation strengthen. When these conditions are larger and the northeast or east-northeast (off-shored wind stronger than S ifs blows In succession, the 'Blue Tide' upwelling appears at the head of Tokyo Bay.

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제주도 주변 용승역의 생물생태학적 기초 연구 -부유성 동물플랑크톤의 현존량과 분포특성- (Bioecological Studies in the Upwelling Area of Cheju Island - Standing Stock and Distribution of Pelagic Zooplankton-)

  • 고유봉;오봉철;최영찬
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.271-278
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    • 1996
  • 제주도 서부 고산 연안 용승역에 출현하는 표층 부유성 동물플랑크톤의 특성을 밝히기 위하여 용승역과 그 인접 외해역에서 1993년 4월 부터 1994년 3월까지 격월로 부유성 요각류, 화살벌레류, 익족류 및 젤라틴성 동물플랑크톤(Siphonophora와 Thaliacea)을 조사하였다. 요각류는 6월과 11월에 각각 $235ind./m^3,\;301ind./m^3$로 2차례에 걸쳐 피크를 보여 제주도 주변 연안해역과 일치하고, 출현 개체수에 있어서도 용승역이라고 해서 특별히 높지는 않았다. 젤라틴성 동물플랑크톤은 용승역과 외해역에서는 거의 출현하지 않는 반면, 인접하는 중간역에서만 6월과 11월에 $75\~458\;ind./m^3$로 다량 출현하는 특성을 보였다. 동물플랑크톤의 평균 생물량은 $35.8mg/m^3$으로 11월에 가장 높고 1월에 가장 낮았다. 화살벌레류는 Sagitta의 사체가 6월과 11월의 용승역에서 $43\~74\%$로 매우 높게 나타나는 특징을 보였다. 11월의 용승역에 출현한 Saitta는 $48\~71\%$가 요각류인 Oncaea venusta, O. mediterranea 및 Candacia bipinata에 의해 부착된 상태에 있었다. 또한 각을 갖고 있어서 그 분포가 제한을 받는 유각 익족류는 외해역에서는 전혀 출현하지 않은 반면, 용승역에서 용승현상이 강한 시기인 11월에 $27\~64\;ind./m^3$의 높은 밀도로 출현하므로써 용승에 의한 상승류를 이용, 적응하는 부유성 동물플랑크톤의 특성을 보이고 있었다.

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夏秀 韓國 南東海岸의 湧昇의 構造 (Structure of Upwelling off the Southease Coast of Korea)

  • 이재철;나정열
    • 한국해양학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.6-19
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    • 1985
  • 한국 남동해안의 풍향에 따른 거의 균일한 용승현상 중 특히 울기-감포 근해역에 현저하게 나타나는 용승의 원인을 해양관측 자료와 기상, 해수면 변위 및 표층수온의 일변화 자료를 이용하여 연구하였다. 바람에 의한 용승현상이 강도에 있어 지역적인 차이를 보이는 것은 두가지 요인의 복합적인 영향에 기인한다. 첫째로 울기-감포해안에 발달한 동한난류(EKWC)로 인한 등온선의 baroclinic tilting 요인과 둘째로 남동해안 주변의 지형적 영향을 들 수 있다. 동한난류의 baroclinic tilting효과는 대체로 울기-감포해안 근처에서 가장 강하게 나타나며, 이로 인해 계절에 관계없이 얕은 대륙붕위로 저층냉수가 편중되어 나타난다. 따라서 표면 가까이 용승에 의한 냉수괴가 존재하며 결국 울기-감포해안에서만 여름에 바람에 의한 용승으로 표층수온이 낮게 나타난다. 또한 부산에서 감포에 이르는 평탄한 연안 해저지형도 저층냉수의 용승을 증가시키는 작용을 한다.

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한반도 동남연안지역의 냉수대 영향과 해풍의 상호관련성 연구 (A Study of Interrelationships between the Effect of the Upwelling Cold Water and Sea Breeze in the Southeastern Coast of the Korean Peninsula)

  • 이화운;지효은;이순환
    • 한국대기환경학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.481-492
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    • 2009
  • The characteristic of cold water by upwelling in the southeast of the Korean Peninsula and the effect of sea breeze in this region are investigated. The coastal upwelling around the southeast coast of the Korea Peninsula is analyzed by using Coastal Oceanographic Data statistical analyses for 5 years were carried out. The period of an cold water event, on the average, was observed southwesterly wind events. The analysis suggests that strong and persistent southwesterly winds in period of an cold water play an important role of bring the moisture to the surface, generating persistent cyclone as jangma. In order to investigate the effect of cold water on sea breeze, we considered two case. First, Exp. 1 is not occurred coastal upwelling on sea breeze. Second, Exp. 2 is occurred cold water on sea breeze. Two experiments were completed separately to the effects of cold water by upwelling. The results show the sea breeze is stronger in Exp. 2, when the cold water occurs, and weaker in Exp. 1, when there is no cold water. In order to verify the effect of the sea breeze on the cold water by upwelling, on the intensification and change of direction of the prevailing wind, the sea breeze effectively intensify cold water condition.

동해 연안에서 관측된 용승현상과 수동 음탐환경의 변화 (Coastal upwelling observed off the East coast of Korea and variability of passive sound detection environment)

  • 변상신;조창봉
    • 한국음향학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.601-609
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    • 2022
  • 2007년 8월 동해 연안에서 연안용승 현상이 발생 되었고, 이에 따른 수직적인 수온과 염분 자료가 실시간 해양관측부이를 통해 획득되었다. 시계열 관측자료를 기반으로 연안용승 발생 전·중·후의 수직적인 음속구조를 산출하였고, 연안용승의 수평적인 규모와 실제 해저지형 등을 고려한 음향모델링을 통해 연안용승이 수중의 음파 전달과 탐지환경에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 포물선 방정식 모델을 이용한 저주파(500 Hz) 음파 전달손실과 심도별 표적 탐지거리를 비교·분석한 결과, 동해 연안에서 용승이 발생하면 그렇지 않은 일반적인 음탐환경에 비해 최대 약 10 dB의 탐지이득을 기대할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한, 이번 연구를 통해 용승 전·후 약 2 ~ 3일의 짧은 기간 내에서도 음파전달 특성이 크게 달라질 수 있음을 확인하였다.