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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 수온 및 염분의 해황자료와 기온, 강수량 등의 기상자료를 이용하여 서해에서 각각의 요인들이 어떻게 상호 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다.
- 일으킨다. 이러한 해황에 대한 대륙기단의 영향을 파악하기 위해서 대표적인 해황요소인 수온 및 염분과 기온의 연관성을 조사하였다.
제안 방법
- 비교하였다. 그리고 이들 성분 간의 상관관계가 높은 해역을 찾아보기 위하여 인천, 군산, 목포와 가장 가까운 307, 309, 311 각 정선을 연안 정점 (307-03, 309-01, 311-04), 중앙정점 (307-07, 309-05, 311-07), 외해정점 (307-10, 309-10, 311-10)으로 나누어 상관관계를 구하였다. 상관계수 (correlation coefficient)는 아래의 식 (1)을 이용하였다.
- 동계 서해 연안지역의 수온 및 염분과 기온의 상관성을 파악하기 위하여 서해수산연구소에서 관측한 1992 ~2002년의 11년간 격월 수온자료를 이용하여 2월 표층의 수온과 염분의 평균편차와 인천, 군산, 목포 지역의 기온 평균편차를 비교하였다. 그리고 이들 성분 간의 상관관계가 높은 해역을 찾아보기 위하여 인천, 군산, 목포와 가장 가까운 307, 309, 311 각 정선을 연안 정점 (307-03, 309-01, 311-04), 중앙정점 (307-07, 309-05, 311-07), 외해정점 (307-10, 309-10, 311-10)으로 나누어 상관관계를 구하였다.
- 동계 서해연안지역의 기온과 표층염분과의 관계를 파악하기 위하여 1992 ~2002년의 2월의 인천, 군산, 목포지역의 기온편차와 염분편차를 비교하였다(Fig. 12).
- 동계인 2월의 서해 연안지역의 기온과 수온과의 관련성을 알아보기 위하여 대표적 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 기온 편차와 Fig. 2와 같이 이들 세 지역과 가장 가까운 정점인 307-03, 309-01, 311-04에 대한 1992 ~2002년의 2월 표층의 수온 편차를 각각 비교하였다(Fig. 9).
- 또한, 기온과 수온의 상관관계가 높은 해역을 찾아보기 위하여 인천, 군산, 목포와 가장 가까운 정선의 연안해역 정점 (정점 307-04, 309-01, 311-04), 중앙해역 정점 (307-07, 309-05, 311-07) 외해역 정점 (307-10, 309-10, 311-10) 의 수온 편차와 인천, 군산, 목포지역 기온 편차와의 관계를 살펴보았다. 그 결과, 인천의 기온편차와 수온편차간의 상관계수는 연안 정점인 307-03이 0.
- 또한, 기온과 염분의 상관관계가 높은 해역을 찾아보기 위하여 수온과 같은 인천, 군산, 목포와 가장 가까운 정선의 연안해역 정점(정점 307-04, 309-01, 311-04), 중앙해역 정점 (307-07, 309-05, 311-07) 외해역 정점 (307-10, 309-10, 311-10)의 염분편차와 기온편차와의 관계를 살펴보았다. 그 결과, 인천의 기온편차와 염분편차간의 상관계수는 연안 정점인 307-03에서 0.
- 또한, 한반도 서부지역 강수량과 서해 염분과의 상관성을 알아보기 위하여 한반도 서부지역 26개 관측소에서 관측한 강수량 자료로 월 평균 강수량의 평균편차를 구하고, 서해 51개 정선 관측점의 표층에서 저층까지의 누적염분 평균편차를 구하여 상호 비교하였다(Fig. 2).
- 서해 연안지역 기온의 변동 특성을 파악하기 위하여 대표적 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포 지역 기온 평균치를 서해 기온으로 하여 1992년부터 2002년까지 11년간 기온의 월평균과 표준편차를 조사하였다(Fig. 3).
- 서해의 수온 및 염분분포 특성과 변동성을 알아보기 위하여 국립수산과학원의 40년간(1961~2000년) 격월(2, 4, 6, 8, 10 및 12월) 평균한 표층수온의 수평분포를 조사하였다(Fig. 5).
- 2). 수온과 염분의 연직분포는 동서단면을 북쪽(307 정선)과 남쪽(312 정선), 남북단면을 서쪽(각 정선의 정점 10을 연결한 단면) 과동쪽(각 정선의 정점 4를 연결한 단면)으로 각각 알아보았다. 또한, 표층의 수온과 염분의 시간적 변동을 살펴보기 위하여 1992 ~2002년의 11년간 격월 평균과 표준편차를 각각 구하였다.
- 연안지역 기온과 상관성이 낮은 외해역에서 수온에 디치는기상 요인을 조사하기 위하여 가장 외해 정점인 3(7-10, 309-10, 311-11 정점의 잠열속과 현열속 합의 편차와 수온 편차를 비교하였다(Fig. 11).
- 한국 서해에서의 평균 해황을 파악하고, 기상요인과의 관계를 살펴보기 위하여 국립수산과학원에서 관측한 6개 정선(307, 308, 309, 310, 311 및 312선), 51개 정점의 40개년(1961~2002) 격월(2, 4, 6, 8, 10, 12월)별 표층의 수온과 염분에 대한 수평분포를 살펴보았다(국립수산과학원, 1961-2002; 2001, Fig. 2). 수온과 염분의 연직분포는 동서단면을 북쪽(307 정선)과 남쪽(312 정선), 남북단면을 서쪽(각 정선의 정점 10을 연결한 단면) 과동쪽(각 정선의 정점 4를 연결한 단면)으로 각각 알아보았다.
- 한반도 서부지역의 연중 강수량의 대부분을 차지하는 하계강수량(6월에서 9월까지)과 서해 염분과의 상관성을 알아보기 위하여 1992년부터 2002년까지 11년간 한반도 서부 26개 관측소(Fig. 2)의 하계 강수량의 편차와 서해 10월, 12월 및 2월의 염분 편차를 조사하였다(Fig. 15).
대상 데이터
- 서해 연안지역 기상요인의 변동 특성을 파악하기 위하여 기상청 26개 측후소(강화, 서울, 춘천, 홍천, 인천 수원, 이천, 정선, 청주, 천안, 서산, 충주, 보은, 대전, 부여, 보령, 군산, 금산, 장수, 전주, 부안, 임실, 정읍, 남원, 광주, 목포)에서 관측한 1992년부터 2002년까지 11년간의 일일 기온 및 강수량 자료를 이용하였다(기상청, 1992 -2002, Fig. 2). '
데이터처리
- 수온과 염분의 연직분포는 동서단면을 북쪽(307 정선)과 남쪽(312 정선), 남북단면을 서쪽(각 정선의 정점 10을 연결한 단면) 과동쪽(각 정선의 정점 4를 연결한 단면)으로 각각 알아보았다. 또한, 표층의 수온과 염분의 시간적 변동을 살펴보기 위하여 1992 ~2002년의 11년간 격월 평균과 표준편차를 각각 구하였다.
이론/모형
- 그리고 서해의 외해 표층수온과 잠열속 및 현열속에 의한 해양에서의 열방출량과의 상관관계를 알아보기 위하여 식 (2)와 (3)의 벌크(Bulk)식을 이용하여 잠열속 및 현열속을 계산하였다.
성능/효과
- 그 결과, 인천의 기온편차와 수온편차간의 상관계수는 연안 정점인 307-03이 0.56, 중앙정점은 0.46, 외해 정점인 3)7-10 이 0.29로 나타났다. 군산은 연안 정점에서 0.
- 그 결과, 인천의 기온편차와 염분편차간의 상관계수는 연안 정점인 307-03에서 0.48, 중앙해역 정점인 307-07에서 0.18, 외해역정점인 307T0에서 0.16 이었다. 군산은 연안정점과 0.
- 06의 상관관계를 보였다. 기온과 염분과의 상관관계는 외해역 보다는 연안해역에서 상관관계가 높게 나타났다.
- 기온과 염분의 편차를 보면, 1994년, 1997년 및 2002년의 역상관 관계를 제외하고, 인천, 군산, 목포에서 공히 기온과 수온의 편차가 정의 상관관계를 보였다. 이것은 한(1991)이 서해에서 수온이 상승하면 증발량이 많아져 해안지방의 습도가 높아진다고 보고한 바와 같이, 기온 상승에 의한 수온의 상승으로 증발량이 많아지면 염분이 증가하게 되고, 결과적으로 기온의 상승으로 염분 증가하게 된다.
- 동계 2월의 기온과 수온의 편차를 보면, 1994년과 1997년의 목포와 2002년의 인천에서 역상관인 것을 제외하고, 인천, 군산, 목포에서 공히 기온과 수온의 편차가 정의 상관관계를 보였다. 즉, 기온이 양의 편차이면 수온도 양의 편차이고, 기온이 음의 편차를 보이면 수온도 음의 편차를 나타내었다.
- 또한 열손실이 적었던 307선 (199%년, 1998년, 1999년 및 2002년), 309선(199%년, 1999년, 2001년 및 2002년) 및 309선(1999년 및 2002년)은 양의 편차를 보였다. 외해에서는 연안기온과 표면수온과의 관련성은 적었으나, 잠열속과 현열속에 의한 해양에서 대기로의 열손실이 수온에 크게 영향을 미치는 것을 알았다. 또한, 잠열속과 현 열 속의 영향은 북쪽 외해역(307 정선)이 남쪽 외해역(311 정선)보다 열손실이 크게 나타났다.
- 즉, 기온이 양의 편차이면 수온도 양의 편차이고, 기온이 음의 편차를 보이면 수온도 음의 편차를 나타내었다.
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