C. polykrikoides 적조 발생시의 한국 남해안의 수온 및 염분 분포 Distributions of Water Temperature and Salinity in the Korea Southern Coastal Water During Cochlodinium polykrikoides Blooms원문보기
나로도를 중심으로 한 한국 남해안에서 발생하는 C. polykrikoides 적조의 원인 규명을 위해 1995년부터 2008년까지 국립수산과학원이 조사한 정선해양관측 및 위성정보 자료에 기초하여 동계 및 하계에 있어서의 수온염분 분포의 특징을 조사하였다. C. polykrikoides 적조는 나로도 주변 해역에서의 평균 수온이 약 $25.0{\sim}26.0^{\circ}C$, 염분이 약 31.00 psu 전후일 때 가장 많이 발생하였다. 한국남해 연안수와 외해수 사이에는 동계 및 하계에 각각 서로 다른 열염전선이 관측되었다. 즉, 동계에는 저온저염의 한국남해 연안수, 쓰시마 난류계의 중간수, 고온고염의 쓰시마 난류, 저온저염의 중국대륙 연안수 사이에 네 개의 전선이 관측되었다. 반면, 하계에는 저온고염의 한국남해 연안수, 고온저염의 쓰시마 난류, 고온고염의 중국대륙 연안수 사이에 두 개의 전선이 관측되었다. 이러한 열염전선은 서로 물리적 성질이 다른 수괴에 의해 형성된다는 사실이 T-S diagram을 통해서도 확인되었다. 이상으로부터, 나로도 주변해역에서 하계에 발생하는 C. polykrikoides 적조는 한국남해 연안수와 쓰시마 난류 사이에 형성되는 열염전선과 밀접한 연관을 가지고 있음을 알 수 있었다.
나로도를 중심으로 한 한국 남해안에서 발생하는 C. polykrikoides 적조의 원인 규명을 위해 1995년부터 2008년까지 국립수산과학원이 조사한 정선해양관측 및 위성정보 자료에 기초하여 동계 및 하계에 있어서의 수온염분 분포의 특징을 조사하였다. C. polykrikoides 적조는 나로도 주변 해역에서의 평균 수온이 약 $25.0{\sim}26.0^{\circ}C$, 염분이 약 31.00 psu 전후일 때 가장 많이 발생하였다. 한국남해 연안수와 외해수 사이에는 동계 및 하계에 각각 서로 다른 열염전선이 관측되었다. 즉, 동계에는 저온저염의 한국남해 연안수, 쓰시마 난류계의 중간수, 고온고염의 쓰시마 난류, 저온저염의 중국대륙 연안수 사이에 네 개의 전선이 관측되었다. 반면, 하계에는 저온고염의 한국남해 연안수, 고온저염의 쓰시마 난류, 고온고염의 중국대륙 연안수 사이에 두 개의 전선이 관측되었다. 이러한 열염전선은 서로 물리적 성질이 다른 수괴에 의해 형성된다는 사실이 T-S diagram을 통해서도 확인되었다. 이상으로부터, 나로도 주변해역에서 하계에 발생하는 C. polykrikoides 적조는 한국남해 연안수와 쓰시마 난류 사이에 형성되는 열염전선과 밀접한 연관을 가지고 있음을 알 수 있었다.
In order to elucidate the cause of Cochlodinium polykrikoides blooms in the Korea southern coastal water, we investigated observational data of water temperatures and salinities in summer and winter, obtained from the stoppage of ship by NFRDI (National Fisheries Research and Development Institute) ...
In order to elucidate the cause of Cochlodinium polykrikoides blooms in the Korea southern coastal water, we investigated observational data of water temperatures and salinities in summer and winter, obtained from the stoppage of ship by NFRDI (National Fisheries Research and Development Institute) as well as composite images by NOAA from 1995 to 2008. Cochlodinium polykrikoides blooms occurred when water temperature was approximately $25.0{\sim}26.0^{\circ}C$ and salinity was 31.00 psu on average in Narodo neighboring seas. Different thermohaline fronts were observed between the Korea southern coastal water and the open sea water in summer and winter, respectively. That is, in winter four fronts were observed between the Korea southern coastal water with low temperature and low salinity, intermediate water originated from Tsushima Warm Current, Tsushima Warm Current with high temperature and high salinity, and the China coastal water with low temperature and low salinity. In contrast, in summer two fronts were observed between the Korea southern coastal water with low temperature and high salinity, Tsushima Warm Current with high temperature and low salinity, and the China coastal water with high temperature and high salinity. These thermohaline fronts also proved to be formed by two water masses with a different physical property, in terms of T-S diagrams. Consequently, we noticed that C. polykrikoides blooms occurring in Narodo neighboring seas in summer had a close relationship with thermohaline fronts observed between the Korea southern coastal water and Tsushima Warm Current.
In order to elucidate the cause of Cochlodinium polykrikoides blooms in the Korea southern coastal water, we investigated observational data of water temperatures and salinities in summer and winter, obtained from the stoppage of ship by NFRDI (National Fisheries Research and Development Institute) as well as composite images by NOAA from 1995 to 2008. Cochlodinium polykrikoides blooms occurred when water temperature was approximately $25.0{\sim}26.0^{\circ}C$ and salinity was 31.00 psu on average in Narodo neighboring seas. Different thermohaline fronts were observed between the Korea southern coastal water and the open sea water in summer and winter, respectively. That is, in winter four fronts were observed between the Korea southern coastal water with low temperature and low salinity, intermediate water originated from Tsushima Warm Current, Tsushima Warm Current with high temperature and high salinity, and the China coastal water with low temperature and low salinity. In contrast, in summer two fronts were observed between the Korea southern coastal water with low temperature and high salinity, Tsushima Warm Current with high temperature and low salinity, and the China coastal water with high temperature and high salinity. These thermohaline fronts also proved to be formed by two water masses with a different physical property, in terms of T-S diagrams. Consequently, we noticed that C. polykrikoides blooms occurring in Narodo neighboring seas in summer had a close relationship with thermohaline fronts observed between the Korea southern coastal water and Tsushima Warm Current.
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문제 정의
[2008]). 따라서, 본 연구는 C. polykrikoides 적조 발생시 나로도 주변 해역에서의 수온 및 염분 분포의 특징을 파악하고 또한, 이들에 의한 열염전선대의 형성 여부를 확인하기 위하여 수행되었다.
7은 A line상에서 KSCW, TWC 및 YRW를 각각 대표한다고 판단되는 정점 203-00, 314-08 및 317-22에서의 수온염분값을 이용하여 작성한 2월과 8월의 T-S diagram이다. 특히, 여기서는 나로도 주변 해역에서 C. polykrikoides적조가 발생한 해(적조년, red tide year)인 2001년과 적조가 발생하지 않은 해(평상년, normal year)인 2008년을 서로 비교하는 것에 의해 적조발생시의 환경 특성을 파악하고자 하였다. 또한, 참고로 여기에 제시된 T-S diagram상의 수온 및 염분값은 국립수산과학원의 정선해양관측시의 표준 수심인 0, 10, 20, 30, 50, 75, 100 m에 있어서의 값들을 나타내며, 기호 표시는 적조년은 투명하게, 평상년은 검게 각각 나타내었다.
가설 설정
polykrikoides 적조가 발생하는 8월말에 계절풍이 남서풍에서 북서풍으로 바뀔 때, 양쯔강 하천수가 에크만 수송으로 유입하게 되고, 그 결과 나로도 연안수와 양쯔강 하천수 사이에 전선(front)이 형성된다고 하였다. 그래서 이 전선을 따라 양쯔강 하천수에 있는 C. polykrikoides 세포의 집적과 침강이 C. polykrikoides 적조 형성에 유리한 생태 물리적 환경을 조성한다고 하는 가설을 제안하였다. 따라서, 나로도 주변 해역에서의 C.
제안 방법
[2007]는 중국 연안을 포함한 한반도 연안에 미치는 해류계의 하나로서 Tsushima Warm Current를 지적하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 기존의 연구결과를 바탕으로, Fig. 5에서 보는 바와 같이 나로도를 중심으로 하여 제주해협과 남해안을 횡단하는 세 개의 단면 A, B 및 C line을 설정하고 이들 단면에서의 수온 및 염분분포를 조사하였다. 여기서는 수온 및 염분분포에 의해 전선이 비교적 명료하다고 판단되는 2001년을 대표적으로 선택하였다.
본 단면 설정에 사용된 자료는 국립수산과학원이 지난 1961년부터 우리 나라 서해, 남해, 동해의 연안에서 외양에 이르기까지 25개 정선의 207개 정점에서 2개월 간격으로 매년 6회, 14개 표준 수층에서 실시하고 있는 정선해양관측망에서 취득한 자료의 일부로서, 본 연구 목적에 맞는 세 개의 단면상의 정점만을 선택한 것이다. 또한, 여기에 제시된 C. polykrikoides적조가 발생한 해(이를 적조년으로 정의함)의 전선 형성의 특징을 파악하기 위해 적조가 발생하지 않았던 해(이를 평상년으로 정의함)인 2008년에 있어서의 T-S daigram을 상호 비교하였다.
kr)의 일사량, 강수량 및 태풍정보 등을 참고하였다. 이들 자료로부터 C. polykrikoides 적조 발생 당시의 수온 및 염분의 수평연직분포의 특징을 파악하고, 위성 영상과의 대비를 통해 열염전선의 위치와 그 배치구조를 확인하였다. TWC, CCW, KSCW 등에 의한 전선(前線, front)의 위치는 이[1983], Choo[2001], Yang et al.
대상 데이터
나로도 해역을 중심으로 한 한국 남해안에서 하계에 빈발하는 C. polykrikoides 적조의 원인을 규명하기 위하여 1995년부터 2008년까지 국립수산과학원이 조사한 적조정보, 해양환경관측망, 정선 해양관측 및 위성정보 자료를 검토하였다. 그 결과, C.
먼저, Fig. 2는 국립수산과학원이 1961년부터 2009년 현재까지 25개선의 207개 정점에서 매년 2개월 간격으로 6회, 14개 표준 수층에서 실시하고 있는 정선해양관측망 중, 고흥 연안역에 대한 관측정점을 나타낸다. 또한, Table 1은 1995년부터 2008년까지 이들 정점을 포함한 나로도 부근 해역에서 C.
여기서는 수온 및 염분분포에 의해 전선이 비교적 명료하다고 판단되는 2001년을 대표적으로 선택하였다. 본 단면 설정에 사용된 자료는 국립수산과학원이 지난 1961년부터 우리 나라 서해, 남해, 동해의 연안에서 외양에 이르기까지 25개 정선의 207개 정점에서 2개월 간격으로 매년 6회, 14개 표준 수층에서 실시하고 있는 정선해양관측망에서 취득한 자료의 일부로서, 본 연구 목적에 맞는 세 개의 단면상의 정점만을 선택한 것이다. 또한, 여기에 제시된 C.
본 연구에서는 1995년부터 2008년까지의 국립수산과학원(http://www.nfrdi.go.kr)의 적조정보, 해양환경관측망, 정선해양관측 및 위성정보 자료를 참고하였고, 기상청(http://www.kma.go.kr)의 일사량, 강수량 및 태풍정보 등을 참고하였다. 이들 자료로부터 C.
이론/모형
TWC, CCW, KSCW 등에 의한 전선(前線, front)의 위치는 이[1983], Choo[2001], Yang et al.[1999]등을 참고하여 판단하였다.
성능/효과
(1) 나로도 주변 해역에서 C. polykrikoides 적조는 평균적으로 수온이 25.0~26.0 ℃, 염분이 31.00psu 전후일 때 가장 많이 발생 하였다. 특히, 이 해역에서의 C.
(2) 나로도 연안수, 즉 한국남해 연안수와 외해수 사이에는 동계 및 하계에 각각 서로 다른 열염전선이 형성되었다. 동계에는 저온저염의 한국남해 연안수, 쓰시마 난류계의 중간수, 고온고염의 쓰시마 난류, 저온저염의 중국대륙 연안수 사이에 네 개의 전선이 형성되었다.
(3) 이상으로부터, 나로도 주변해역에서 하계에 발생하는 C. polykrikoides 적조는 한국남해 연안수와 쓰시마 난류 사이에 형성되는 열염전선과 밀접한 연관을 가지고 있음을 알 수 있었다.
한편, 동계에 저온저염의 CCW는 하계에는 TWC에 비해 고온고염이 된다. 따라서, 나로도 주변 해역은 하계에 C. polykrikoides 적조가 발생할 경우, 육역에 인접한 KSCW로부터는 물론 외해의 열염전선에 위치한 TWC로부터 필요한 영양염을 공급받을 가능성이 크다고 판단된다. 이것은 양 등[2000]이 나로도 인근 해역에서의 적조 발생과 소멸에 양자강 하천수와 같은 외해수 유입이밀접히관여하고있을가능성을 시사한것이나, Lee[2008]가 C.
polykrikoides 적조는 수온에 비해 훨씬 넓은 염분 변화를 가진 광염성으로 밝혀졌다. 따라서, 전술한 Table 1 및 이상의 결과를 종합해 볼때, 나로도해역의 C. polykrikoides적조또한협온(stenothermal) 광염(eurysaline)의 조건하에 발생하는 것으로 추찰된다. 이것은 나로도 해역의 수온이 25.
polykrikoides적조가 발생한 해(적조년, red tide year)인 2001년과 적조가 발생하지 않은 해(평상년, normal year)인 2008년을 서로 비교하는 것에 의해 적조발생시의 환경 특성을 파악하고자 하였다. 또한, 참고로 여기에 제시된 T-S diagram상의 수온 및 염분값은 국립수산과학원의 정선해양관측시의 표준 수심인 0, 10, 20, 30, 50, 75, 100 m에 있어서의 값들을 나타내며, 기호 표시는 적조년은 투명하게, 평상년은 검게 각각 나타내었다. 먼저, 2월의 경우 TWC(그림에서 수온 14 ℃ 이상, 염분 34.
상기한 수온과 염분의 수평분포로부터 나로도 연안수와 외양역사이에는 특히, 하계에 열염전선이 형성된다는 사실을 알 수 있었다. 이러한 전선 형성에는 이 해역을 흐르는 TWC와 YRW 등이 관여하고 있을 것으로 생각된다.
반면, 수온과 일사량, 또는 염분과 강수량 사이에는 뚜렷한 유의성이 보이지 않았다. 이들 결과로부터, 나로도 부근 해역에서의 C. polykrikoides 적조는 평균적으로 수온이 25.0~26.0 ℃, 염분이 31.00 psu 전후일 때 가장 많이 발생한 것으로 나타났다.
87 psu)로, 해역에 따라 상당한 차이를 보였다. 이러한 결과 또한 C. polykrikoides 적조가 해역에 따른 염분의 폭 넓은 변화에도 불구하고 수온만 적절하면 발생할 수 있다는 사실을 뒷받침한다.
polykrikoides 적조의 최초 발생이 쓰시마 난류에 의한 해수의 수송 때문이라고 추정한 것과는 정성적으로 일치한다. 이상으로부터, 나로도 주변해역에서 하계에 발생하는 C. polykrikoides 적조는 한국남해 연안수(KSCW)와 쓰시마 난류(TWC) 사이에 형성되는 열염전선과 밀접히 연관되어 있음을 알 수 있다.
전술한 Table 1에서 알 수 있듯이, 나로도 해역에서의 C. polykrikoides 적조는 현장 수온이 23.1~27.1 ℃(평균 25.1 ℃), 발생 월의 수온이 22.6~28.1 ℃(평균 25.5 ℃), 발생 월의 염분이 28.0~34.13 psu(평균 30.71 psu) 범위에서 발생하는 것으로 나타났다.
00 psu에 의한 열염전선이 한국 남해안을 따라 뚜렷이 형성되어 있음을 알 수 있다. 즉, 저온 고염의 한국 남해 연안수(KSCW)와 고온 저염의 쓰시마 난류(TWC) 사이에 전선을 형성하고 있음을 보여 준다. 그러나, 1999년의 경우는 한국 연안이 저염인데 반하여, 외양은 고염인 점이 주목된다.
그러나, KSCW(그림에서 정점 203-00에서의 수괴) 및 YRW(그림에서 정점 317-22에서의 수괴)는 상당한 차이를 보인다. 즉, 적조년에는 TWC는 평상년과 비교하여 거의 차이가없으나, KSCW는 평상년보다 저온저염인 반면, YRW는 평상년보다 고온고염인 것을 알 수 있다. 한편, 8월의 경우 TWC는 2월과 마찬가지로 적조년과평상년과의 차이는뚜렷하지않다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
나로도 해역을 중심으로 한 한국 남해안에서 하계에 빈발하는 C. polykrikoides 적조의 원인을 규명하기 위하여 1995년부터 2008년까지 국립수산과학원이 조사한 적조정보, 해양환경관측망, 정선 해양관측 및 위성정보 자료를 검토한 결과는 어떠한가?
(1) 나로도 주변 해역에서 C. polykrikoides 적조는 평균적으로 수온이 25.0~26.0 ℃, 염분이 31.00psu 전후일 때 가장 많이 발생 하였다. 특히, 이 해역에서의 C. polykrikoides 적조는 수온이 대략 25.0~26.0 ℃에 도달하면, 염분에 크게 구애받지 않고 발생하는 광염성의 경향을 나타내었다.
(2) 나로도 연안수, 즉 한국남해 연안수와 외해수 사이에는 동계 및 하계에 각각 서로 다른 열염전선이 형성되었다. 동계에는 저온저염의 한국남해 연안수, 쓰시마 난류계의 중간수, 고온고염의 쓰시마 난류, 저온저염의 중국대륙 연안수 사이에 네 개의 전선이 형성되었다. 반면, 하계에는 저온고염의 한국남해 연안수, 고온저염의 쓰시마 난류, 고온고염의 중국대륙 연안수 사이에 두 개의 전선이 형성되었다. 즉, 동계에 저온저염의 한국남해 연안수는 하계에 저온고염이 되고, 동계에 고온고염의 쓰시마 난류는 하계에 고온저염이 되었다. 이러한 전선 형성에 따른 수괴의 분포는 T-S diagram에 의해서도 확인할 수 있었다. 또한, 한국 남해 연안수는 하계에는 동계에 비해 그 세력을 외해쪽으로 확장하는 한편, 쓰시마 난류는 외해쪽에서 한국 및 중국 대륙의 연안방향으로 각각그 세력을 확장하여 이들 간에 열염전선이 형성되었다.
(3) 이상으로부터, 나로도 주변해역에서 하계에 발생하는 C. polykrikoides 적조는 한국남해 연안수와 쓰시마 난류 사이에 형성되는 열염전선과 밀접한 연관을 가지고 있음을 알 수 있었다.
나로도가 위치한 한국 남해안은 어디에 영향을 미치는가?
한편, 나로도가 위치한 한국 남해안은 제주해협 및 대한해협을 통과하는 쓰시마 난류(Tsushima Warm Current, 이하 TWC로 정의함)를 비롯하여 중국대륙 연안수(China Coastal Water, 이하 CCW로 정의함), 양쯔강 유출수(Yangtze River Water, 이하 YRW로 정의함), 한국 남해 연안수(Korea Southern Coastal Water, 이하 KSCW로 정의함) 등이 영향을 미치고 있는 것으로 알려져 있다(이[1983]; Yang et al.[1998]; Yang et al.
적조는 어떠한 추세인가?
C℃hlodinium polykrikoides(이하 C. polykrikoides) 적조는 1982년 진해만에서 처음 발생한 이래 지금은 나로도 연안을 비롯하여, 군산, 완도, 가막만, 돌산, 통영, 거제, 부산, 기장, 울산, 포항, 죽변, 묵호, 강릉 등 거의 우리 나라 전 연안에서 적어도 1회 이상 발생한 기록을 가지고 있을 정도로 그 발생범위가 광역화하고 있는 추세에 있다. 더구나, 1995년 이래 그 발생빈도가 증가하여, 유독성적조로 인하여 우리 나라 남해안에 걸쳐 발생하는 수산 생물에의 피해도 적지 않다.
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