[논문]2006년 9월 황해저층냉수괴의 분포 특성

최영찬

2006년 9월 황해저층냉수괴의 분포 특성
The Characteristics of Yellow Sea Bottom Cold Water in September, 2006 원문보기

水産海洋敎育硏究 = Journal of fisheries and marine sciences education, v.23 no.3 = no.53, 2011년, pp.425 - 432

초록
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하계와 추계사이 황해저층냉수괴의 분포양상과 영양염 특성을 파악하기 위하여 2006년 9월에 황해 내 15개 정점에서 수온, 염분, 영양염류 등을 조사하였다. 9월에 연구해역의 표층수는 $20^{\circ}C$ 이상을 나타내는 양자강 희석수가 분포하고, 30m이심층에서는 $10^{\circ}C$ 이하의 냉수괴가 분포하였다. 특히 50m이심층에서는 $8^{\circ}C$ 이하의 수괴가 북위 $35^{\circ}$까지 남하하고 있었으며 조사정점에서 우리나라 연안쪽보다는 중국연안쪽에 확장되고 있음을 나타내고 있었다. $8^{\circ}C$의 냉수괴가 분포하는 50m이심층에서의 염분은 33.5psu로 상대적으로 높게 분포하며 북쪽으로 밀려 올라가고 있는 형상으로 수온, 염분 전선역이 형성되고 있음을 보여주고 있다. 영양염류 등 총무기질소 농도분포는 냉수괴에서 표층수보다 2배 이상 높은 농도를 보여 저층에서 저온현상에 의한 난분해와 소모가 낮음을 보여주고 있다. 결과적으로 9월까지 지층냉수괴는 북위 $35^{\circ}$까지 남하하고 있으며 냉수괴 내 높은 영양염 농도를 함유하고 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to understand the characteristics of the distribution and the nutrients of the Yellow Sea Bottom Cold Water during summer to fall, temperature, salinity and nutrients have been investigated in the fifteen stations in the Yellow Sea. In september, the Changjiang diluted water with more than $20^{\circ}C$ distributed in the surface and the Yellow Sea Bottom Cold Water distributed in the layer below 30m depth with less than $10^{\circ}C$. Specially, water mass with less than $5^{\circ}C$ in the layer below 50m depth expanded southward down to the north latitude of $35^{\circ}$ with expanding more to the coasts of China than to the coasts of Korea. The salinity of the cold water mass with $8^{\circ}C$ in the deep layer of more than 50m depth was relatively high as 33.5 psu and expanded northward forming fronts of temperature and salinity. The concentration of total inorganic nitrogen was two times higher in the cold water mass than in the surface water, which means that resolution and consumption were low due to cold temperature in the bottom layer. In conclusion, the cold water expanded southward down to the north latitude of $35^{\circ}$ by September and had high concentration of nutrients.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

위의 연구들은 대부분 겨울에 이루어져 있으며, 양 등(1984)은 하계 황해저층냉수괴의 이상저온현상에서 평년보다 2~3℃이상 낮은 저온현상을 보였다고 보고를 하고 있으며 분포범위는 제주도 서방 50마일까지 확장하였다고 하고 있다. 이에 본 연구는 이러한 황해저층냉수괴가 2006년 9월에 조사정점에서 어느 수심에서 얼마만큼의 남하하는지에 대한 분포양상을 조사하였다.

제안 방법

수온과 염분은 현장에서 CTD(SBE 19)를 이용하여 측정하였으며, pH는 pH meter(YSI 63)를 이용하여 측정하였다. TIN은 총무기질소 농도로서 암모니아 질소, 아질산 질소, 질산 질소의 합으로 나타내었다.
하계와 추계사이 황해저층냉수괴의 분포양상과 영양염 특성을 파악하기 위하여 2006년 9월에 황해 내 15개 정점에서 수온, 염분, 영양염류 등을 조사하였다. 9월에 연구해역의 표층수는 20℃이상을 나타내는 양자강 희석수가 분포하고, 30m이심층에서는 10℃이하의 냉수괴가 분포하였다.
황해저층냉수괴의 남하범위를 조사하기 위하여 황해 전반에 걸쳐 동경 123°~125°, 북위 35°~37°사이 15개의 정점에서 표층, 20m, 30m, 50m, 60m의 수심별 수온과 염분을 측정하였다([Fig.1]).

대상 데이터

본 연구에 사용된 자료는 2006년 9월 11일~22일 사이에 제주대학교 실습선 아라호를 이용하여 현장관측된 자료이다. 조사대상 해역과 관측점은 [Fig.

이론/모형

E.D method 그리고 cadmium reduction method에 준하여 측정하였다(해양수산부[2005]). 인산 인(PO₄^3--P)은 Ascorbic acid method의 방법으로 측정하였다.
Standard로서는 potassium hydrogen phthalate를 UV로 산화시킨 Milli-Q reagent water에 녹여 400mgC/L를 만든 후 희석하여 사용하였다. 분석은 시료에 2N HCL 처리 후 탈기시켜 무기탄소를 제거한 뒤 측정하는 NPOC(non-purgeable organic carbon)의 방법으로 측정하였으며, flow rate 150mL/min, sparging flow rate 120mL/min, sparging time 5min의 조건으로 분석하였다.
용존산소는 윙클러아지드변법으로 선상에서 측정하였고, Chlorophyll α는 형광광도계에서 획득한 형광값을 아세톤으로 직접 추출하여 분석한 값(Parsons et al. 1984)으로 보정하였고 입자성 부유물질(Suspended Particulate Matter)은 여과 전·후의 여과지의 무게차를 산출하는 상압가열건조법으로 정량하였다.
D method 그리고 cadmium reduction method에 준하여 측정하였다(해양수산부[2005]). 인산 인(PO₄^3--P)은 Ascorbic acid method의 방법으로 측정하였다. 용존산소는 윙클러아지드변법으로 선상에서 측정하였고, Chlorophyll α는 형광광도계에서 획득한 형광값을 아세톤으로 직접 추출하여 분석한 값(Parsons et al.
1984)으로 보정하였고 입자성 부유물질(Suspended Particulate Matter)은 여과 전·후의 여과지의 무게차를 산출하는 상압가열건조법으로 정량하였다. 총유기탄소(TOC)는 시료를 현장에서 인산(0.1mL of 50% H3PO4/20mL of sample)처리 후 detergent(10%)와 염산(10% HCl)처리된 125mL HDPE sample bottle에 넣어 -20℃이하에서 냉동 보관 후 TOC 분석은 HTCO(high-temperature catalytic oxidation)/NDIR(non-dispersive infrared gas analysis)의 방법(Sugimura and Suzuki[1988])으로 TOC-5000A(SHIMADZU)의 auto sampler를 이용하여 측정하였으며, carrier gas는 초순도 O₂ gas(CO, CO₂, Hydrocarbon 1ppm 이하)를 사용하였고, Milli-Q reagent water를 UV로 산화시킨 후 분석용 blank로 사용하였다. Standard로서는 potassium hydrogen phthalate를 UV로 산화시킨 Milli-Q reagent water에 녹여 400mgC/L를 만든 후 희석하여 사용하였다.

성능/효과

영양염류 중 총무기질소 농도분포는 냉수괴에서 표층수보다 2배 이상 높은 농도를 보여 저층에서 저온현상에 의한 난분해와 소모가 낮음을 보여주고 있다. 결과적으로 9월까지 저층냉수괴는 북위 35°까지 남하하고 있으며 냉수괴 내 높은 영양염 농도를 함유하고 있었다.
또한 1969년 8월에 50m 수심에서 황해 중앙부에서 서쪽과 남쪽으로 10℃의 수온을 보이고, 1978년 같은 해역 같은 수심에서 15℃를 보고하고 있지만 본 연구에서의 9월에는 10℃이하를 나타내고 있어 연도별 황해저층냉수괴의 남하범위나 세력이 큰 차이를 보이고 있다. 위와 같은 현상은 본 연구 전년도인 2005년 황해 기상자료와 비교해 보면 이 때 겨울 기온이 -2.4℃로서 평균 기온보다 3.4℃ 낮은 결과로 인하여 황해 북부해역에서 수온이 낮은 표층수가 하강하여 이듬해에 황해저층냉수괴 세력이 커지면서 남하하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 결과는 양 등(1984), 윤 등(1991)의 결과와도 잘 일치하고 있다.
이와 같은 수괴형성은 60m까지 같은 양상을 나타내고 있다. 이상과 같은 냉수괴형성은 양 등(1984)이 보고한 10℃이하의 냉수괴가 수년을 통하여 잔존하고 최저수온(8℃)이 3월에 나타나고 있다고 보고하였지만 본 연구에서 9월에도 8℃이하의 수온이 존재하고 있음을 보여주고 있다. 또한 20m이심에서 8월에 9℃의 수온을 보고하였는데 9월에 실시된 본 연구는 17℃를 보이고 있어 연도별 차이가 크다는 것을 알 수 있다.
8℃, 11월에는 50m 이심층에서 8℃이하의 냉수괴가 존재하고 있다고 보고하고 있다. 이처럼 7월보다도 11월에 수온이 더 낮은 냉수괴가 더 남하하고 있음을 보여주고 있는데 본 연구인 9월에 10℃이하의 냉수괴조사는 이 해역보다 더 남하하고 있음을 나타내고 있다. 이 시기의 염분은 Park et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	중앙해역의 특징은?	계절에 따른 황해 난류수의 유입여부에 대하여 Pang and Hyun(1998)은 겨울철에 황해중앙부를 따라 난류수가 북상하며, 반대로 여름철는 한국의 서해를 따라 고염 고염분의 난류수가 황해로 유입되고 있음을 밝힌 바 있다. 황해표층은 대체적으로 반시계방향의 흐름을 나타내지만, 중앙해역은 유속이 5cm/sec미만으로 매우 약하고 뚜렷한 운동성을 나타내지 않는다(Valencia, 1987; Howarth, 1988; Choi and Suh, 1991). 또한 Uda(1934) 등에 의하면 겨울에 차고 강한 북서계절풍의 영향으로 황해는 상·하층수의 혼합으로 전해역의 해수가 거의 균질한 냉수의 특성을 띄게 된다.
	황해저층냉수괴란?	황해표층은 대체적으로 반시계방향의 흐름을 나타내지만, 중앙해역은 유속이 5cm/sec미만으로 매우 약하고 뚜렷한 운동성을 나타내지 않는다(Valencia, 1987; Howarth, 1988; Choi and Suh, 1991). 또한 Uda(1934) 등에 의하면 겨울에 차고 강한 북서계절풍의 영향으로 황해는 상·하층수의 혼합으로 전해역의 해수가 거의 균질한 냉수의 특성을 띄게 된다. 그러나 이러한 냉수괴는 봄부터 여름에 이르는 동안 기온의 영향으로 표층수온이 상승하여 저층수와의 강한 성층이 일어나게 되며 따라서 중층이심에서 겨울에 형성된 냉수가 연중 변질되지 않고 저층에 그대로 남게 되고 남하하게 된다. 이러한 수괴를 황해저층냉수괴라 한다(Uda, 1934; 大塚, 1964; 近藤, 1969; Nakato, 1977).
	황해란?	황해는 넓은 분지형의 대륙붕 해역으로 면적은 404,000km2이며, 총용량 약 120,000km3, 최대수심은 105m, 평균수심 44m로서 등심선은 해안선을 따라 평행하며, 수심 약 80m 내외의 골이 황해 중앙부의 남북방향으로 길게 뻗어있다(Korea-China Joint Research Group, 2002). 황해는 수심이 비교적 얕기 때문에 쿠로시오나 대마난류와 같은 강하고 지속적인 해류는 존재하지 않고 계절적으로 풍속, 해표면의 복사열, 강우량 등에 의한 단기적인 해수순환의 변동형태를 보인다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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