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문제 정의
- 본 연구에서는 동해 남부, 중부, 북부에 위치한 연안정점별 일일 표면 수온의 장기간 시계열 자료와 정선 해양관측에 의한 격월 연직 수온 분포자료 뿐만 아니라, 단기간 수평공간 변동을 보이는 냉수대의 양상을 파악하기 위하여 위성 원격탐사 자료를 활용하였다. 하계 동해연안 냉수대 발생의 주요인과 발생 후 시공간적 변동양상 및 냉수대 발생 해역간 상호 관련성을 밝히는 것이 이 논문의 목적이다.
- 하계 동해연안 냉수대 발생의 주요인과 발생 후 시공간적 변동양상 및 냉수대 발생 해역간 상호 관련성을 밝히는 것이 이 논문의 목적이다.
제안 방법
- 1990~1997년 동안 N0AA 위성에 탑재된 고해상도 감지기 (AVHRR)의 적외선 band 자료와 가시영역 band 자료를 분석하여 얻어진 수평 수온 분포 영상을 이용하여 (국립수산진홍원, 1996b; 1997; 1998)냉수대의 단기적 공간변동 분포상황을 분석하였다 (SeaSpace, 1989).
- 6월부터 9월까지 동해연안 11개 연안역의 일일 수온자료에 대한 상호상관 계수 (cross correlation coefficient, Bennett, 1979)를 이용하여 냉수대 출현, 소멸과 관련된 수온의 동시 하강 및 상승 변동의 해역간 상관성을 파악하였다.
- 하계 동해연안에 나타나는 냉수대에 대한 시 . 공간적인 변동양상과 냉수대 발생 해역간 상관성을 분석하였다. 그리고, 해역별 냉수대 발생과 바람간의 관계를 정밀 분석하고자 연안에 인접한 8개 기상관측소에서의 일일 평균 바람자료 (1983~1997년)를 이용하였다 (중앙기상대, 1987; 기상청, 1990; 1995).
- 동해 연안 냉수 출현과 연안의 풍향 및 풍속간의 관계성을 보고자 연안수온 관측 정점에 인접한 8개 측후소의 일일 평균 바람자료 (1983~1997)와 8개소의 일일 연안수온과의 변동을 비교했다. 이 중 냉수대가 크게 일어났던 대표적인 시기인 1995년 이상 수온의 일일변동을 그림으로 나타내었다 (Fig.
- 동해 연안에서 장기간 관측한 일일 수온과 바람자료간 상관분석과 NOAA 위성의 영상표면수온자료를 이용하여 하계 동해 연안 냉수대의 시공간적 변동특성을 구명하였다.
- 그리고, 해역별 냉수대 발생과 바람간의 관계를 정밀 분석하고자 연안에 인접한 8개 기상관측소에서의 일일 평균 바람자료 (1983~1997년)를 이용하였다 (중앙기상대, 1987; 기상청, 1990; 1995). 또한 국립수산진홍원의 정선해양 관측점 중 동해 연근해의 주요 관측라인인 208 선과 104선 (Fig. 1)에서의 층별 수온 자료를 이용하여 (국립수산진흥원, 1988; 1992; 1996a), 냉수대 발생 해역의 연직 수온 분포도를 작성하고 중층 냉수의 표면 출현시 광역 해황특성을 파악하였다.
- 바람의 영향이 냉수대를 일으키는데 필수적인 발생 기작이 아니었으므로 다른 기작을 구명코자 동해 연안에서 냉수가 대규모로 자주 일어나는 연안해역인 죽변과 울기 연안에서 냉수가 최소 (1990년 8월)와 최대 (1987년 및 1995년 8월)로 출현하였던 연도의 연직 수온 분포 (Fig. 9)및 30년 (1966~1995)간 평년에 대한 연직 수온 편차분포의 양상을 비교하였다 (Fig. 10).
- 본 연구에서는 이러한 수치실험과 이론적 근거에 대해 동해 남부 연안을 따라 북상하는 동한난류의 흐름궤적을 여름 (1999년 9월 8~11일)과 겨울 (1998년 12월 9~14일)에 두 개의 ARGOS 표류 부이를 투하하고 위성으로 추적하여, 그 결과를 Fig. 13에 나타내었다.
- 한국동해 연안 11개 수온 관측점에서 최근 15년 (1983~1997) 동안의 일일 수온에 대한 이상치 (anomalies)의 변동진폭 (RMS amplitude)을 구해 평균하여 한국 동해 연안에서 수온의 비계절 변화가 심한 시기와 하계 냉수대의 영향으로 발생된 7월, 8월, 9월 해역별, 연별 최저 수온 값을 통계 처리하였다.
대상 데이터
- 1983년~1997년(15년)간 매일 오전 10시에 국립수산진흥원이 관측한 동해연안의 11개 정점에서의 일일 연안 수온자료를 이용하여 하계 동해연안에 나타나는 냉수대에 대한 시 . 공간적인 변동양상과 냉수대 발생 해역간 상관성을 분석하였다.
- 13. Trajectory of the ARGOS drifters along the southeastern coast of Korea during Dec. 9~14, 1998 and Sept. 8~11, 1999.
- 공간적인 변동양상과 냉수대 발생 해역간 상관성을 분석하였다. 그리고, 해역별 냉수대 발생과 바람간의 관계를 정밀 분석하고자 연안에 인접한 8개 기상관측소에서의 일일 평균 바람자료 (1983~1997년)를 이용하였다 (중앙기상대, 1987; 기상청, 1990; 1995). 또한 국립수산진홍원의 정선해양 관측점 중 동해 연근해의 주요 관측라인인 208 선과 104선 (Fig.
성능/효과
- 포항연안의 경우 5월 말경 (151일 전후)에 음의 이상 수온 값을 나타내었다. 190일~250일까지 장기간에 걸쳐 뚜렷한 음의 이상 수온 값(2~7t)을 나타내었으며, 당시 바람은 남서풍이 우세하였고 평균 5 m/sec의 풍속을 나타내었다. 장기갑 연안의 경우 3fc 이상의 뚜렷한 음의 이상수온값은 200~270일 사이에서 약 10 일 간격으로 발생을 반복하였으며, 발생시 남서풍(3 m/sec 이상) 이 우세하였고, 소멸시 북풍이 다소 우세하였다.
- 5t 낮은 수온 값을 보였다. 240일부터 270일까지 평년 비 2.5~5紀 이상 저수온 현상을 나타내었으며 바람은 남동, 남서풍으로 5 m/sec 정도였다. 울릉도 연안수온의 경우는 200~210 일과 240~260일에 음 (-)의 이상 수온 값 (negative anomalies)을 보였으며, 바람은 남서풍이 우세하였고 풍속은 5 m/sec 이상이었다.
- 6). 거제도 남단 서이말 하계연안 수온은 특이하게도 근접한 부산 및 기장연안 수온 변동과의 연안역 관계성보다는 멀리 떨어져 있는 울기연안 수온변동과 상관성이 높게 나타났다 (Fig. 6-a). 기장연안 수온 변동은 울기 연안 수온과 관련성이 높았다 (Fig.
- 울기 연안도 감포 연안의 경우와 비슷하게 180~260일까지 5t 이상의 뚜렷한 음의 이상 수온 값을 나타내었으며, 3 m/sec 이상의 남서풍이 우세하게 나타났다. 기장 연안도 울기 연안의 경우와 비슷하게 180~260일까지 평년 비 5t 내외의 뚜렷한 음의 이상수온 값을 보였으며, 바람은 5 m/sec 이상으로 남서풍이 우세하였다. 부산연안의 경우 200~240 일까지 2.
- 5 이상)을 가졌다. 동해남부의 경우, 거제도의 서이말 연안부터 포항일대까지의 연안역간에도 상관성이 비교적 높게 나타났는데 (상관계수 0.5 이상), 냉수대 발생시 동해 남부 남단에 위치한 거제도의 서이말 연안수온은 인접한 부산과 기장 연안 수온의 변동관계성보다 약 120km 떨어져 있는 울기 연안의 수온 변동과 높은 상관성 (상관계수 0.7)을 보이는 원거리 연결 (teleconnection) 현상을 발견할 수 있었다.
- 12). 이러한 결과를 통해 냉수가 표면에서 크게 일어나는 연도에는 연직적 수온분포가 전체적으로 뚜렷한 저수온 현상을 나타내는 해황이었음을 알 수 있었다.
- 8). 이러한 연구결과를 통해 냉수대의 출현이 바람의 영향과 밀접한 관련성은 있으나 필수적인 출현기작으로 작용하지는 않음을 알 수 있었다. 그러므로 동해 연안에 냉수대가 발생할 때의 해양 연직구조를 면밀히 분석할 필요가 있었다.
후속연구
- 할 수 있을 것으로 추측된다. 앞으로 이러한 관점에서 많은 위성추적 부이를 투하하여 추정에 불과한 이론적 논리를 증명하는 원격탐사 실험이 본격적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.
- 향후 하계 동해연안 냉수변동과 밀접한 관련성을 갖는 동해 해황의 뚜렷한 저수온 현상 원인 규명을 위해서는, 동해 전해 역에 걸친 광역 및 장기적 수온변동의 기작 구명과 변동주기의 정량화에 대한 연구가 수행되어야 하겠다.
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