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문제 정의
- 본 논문은 음향을 이용한 수산 자원량을 추정할 때 정확도를 높이기 위한 방법으로 우리나라 주변 해역에서 많이 서식하고 또한 최근에 연안에서 수행되고 있는 바다 목장화 사업 의 주요 어종인 참돔 (red seabream, pagrus major)을 대상으로 실시한 산란강도 실험을 이용하여 실험 어종의 산란강도 식을 이끌어내는 것을 목적으로 하였다. 다른 한편으로는 실험치와 비교하기 위하여 어류의 형태학적 특성을 근거로 한 모델 결과와 비교하였으며 또한 어류의 행동에 따른 산란 강도의 변위를 알아보았다.
- 수조에서 자연 상태의 환경을 완벽하게 재현하는 것은 불가능하지만 적응 시간이 지난 후 일부 개체들은 수조 중간까지 이동하는 양상을 보이고 있었다. 이 실험의 목적은 자유 유영 상태에서 산란강도 측정뿐만 아니 라 어류의 행동에 따른 음향 신호의 변위를 알기 위함이다. 이와 같은 신호의 변위는 현장 상태에서 음향 신호를 수신했을 때 수중에 존재하는 어류의 행동을 간접적으로 유추할 수 있을 뿐만 아니라 산란강도에도 영향을 주기 때문이다.
- 수조에서 자연 상태의 환경을 완벽하게 재현하는 것은 불가능하지만 적응 시간이 지난 후 일부 개체들은 수조 중간까지 이동하는 양상을 보이고 있었다. 이 실험의 목적은 자유 유영 상태에서 산란강도 측정뿐만 아니 라 어류의 행동에 따른 음향 신호의 변위를 알기 위함이다. 이와 같은 신호의 변위는 현장 상태에서 음향 신호를 수신했을 때 수중에 존재하는 어류의 행동을 간접적으로 유추할 수 있을 뿐만 아니라 산란강도에도 영향을 주기 때문이다.
가설 설정
- 4). 부레는 기체가 채워진 실린더로, 몸체는 액체로 채워진 실린더로 가정을 하였으며 부레 및 몸체의 부피는 개개 격자부피의 합으로 계산하였다. 해수와 매질 사이의 음속비 (g)와 밀도비 ⑴를 위해 해수는 직접 측정을 하였으나 어류의 경우 몸체는 어류의 일반적인 생리학적 특징을, 부레 내부는 공기의 특성을 이용하였다 (Table 2).
- 4). 부레는 기체가 채워진 실린더로, 몸체는 액체로 채워진 실린더로 가정을 하였으며 부레 및 몸체의 부피는 개개 격자부피의 합으로 계산하였다. 해수와 매질 사이의 음속비 (g)와 밀도비 ⑴를 위해 해수는 직접 측정을 하였으나 어류의 경우 몸체는 어류의 일반적인 생리학적 특징을, 부레 내부는 공기의 특성을 이용하였다 (Table 2).
- 이 방법은 어류의 형상을 음향 산란 모델에 적용시키는 방법으로 대서양대구 (gadus morhua), 전어과 어류의 일종인 Threadfinshad (dorosoma petenense) 등에 사용하여 실험 치와 모델 결과치가 잘 맞는 것으로 나타났으며, 특히 고주파 산란모델에 많이 사용되고 있다[9,10]. 이와같은 방법으로 참돔의 X-ray 사진으로부터 부레와 몸체를 여러 부분으로 나누어 각각을 하나의 유한길이 실린더 (finite length cylinder) 형태로 가정하여 모델 입력 변수 및 기하학적 모형을 결정하였다 (Ns：부레의 격자 수, Nb : 몸체의 격자수, Vols : 부레의 부피, Volb : 몸체의 부피, Table 1, Fig. 4). 부레는 기체가 채워진 실린더로, 몸체는 액체로 채워진 실린더로 가정을 하였으며 부레 및 몸체의 부피는 개개 격자부피의 합으로 계산하였다.
- 그림 5에서 최대 산란강도 분포를보이고 있는데 이는 어류의 방향성과 관련이 있다. 즉 전체 산란 강도에 영향을주는 것이 부레라고 가정을 한다면 어류의 각도가 수평면을 기준으로 머리가 아래로 내려가는 상태에서 부레가 수평면을 형성하고 이 때 음향 축과 직각이 되므로 가장 크게 산란강도가 나타날 수 있게 된다. 본 실험에서 살아있는 개체를 대상으로 실험을 실시하면서 어류의 움직 임을 관찰하였으나 자세각과 산란강도 자료를 일치시키는데 어려움이 있어 자세각에 대한 고찰은 추후 연구 과제로 남아 있다.
- 그림 5에서 최대 산란강도 분포를보이고 있는데 이는 어류의 방향성과 관련이 있다. 즉 전체 산란 강도에 영향을주는 것이 부레라고 가정을 한다면 어류의 각도가 수평면을 기준으로 머리가 아래로 내려가는 상태에서 부레가 수평면을 형성하고 이 때 음향 축과 직각이 되므로 가장 크게 산란강도가 나타날 수 있게 된다. 본 실험에서 살아있는 개체를 대상으로 실험을 실시하면서 어류의 움직 임을 관찰하였으나 자세각과 산란강도 자료를 일치시키는데 어려움이 있어 자세각에 대한 고찰은 추후 연구 과제로 남아 있다.
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