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ODV를 이용한 한반도 주변 해역의 수온 염분 분포도 작성에 관한 실험 프로그램의 개발과
Development and Application of an Experimental Program for Mapping Temperature and Salinity Distribution around the Korean Marginal Seas Using Ocean Data View 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.36 no.4, 2015년, pp.367 - 389  

장유순 (공주대학교 지구과학교육과)

초록
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본 연구에서는 Ocean Data View (ODV)를 이용하여 한반도 주변 해역의 수온 염분 분포도를 작성하는 실험 프로그램을 개발하였다. 정선 해양 관측 자료는 본 연구를 위해 새롭게 개발된 별도의 프로그램을 이용하여 ODV 호환형식으로 변환된 후 분석되었다. 새로운 실험 프로그램을 65명의 예비 교사들에게 적용하였을 때, 기존 프로그램을 사용한 같은 집단에 비해 과제 수행 완성도가 매우 향상되었다. 새로운 프로그램에 대한 실험 참가자들의 만족도를 살펴보기 위해 설문지 분석을 실시하였다. 분석 결과 정확하고 빠른 등치선 작성 분야에서 가장 높은 만족도를 나타내었으며, 새로운 실험 프로그램의 이해 및 적용에 관한 긍정적인 반응을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study developed an experimental program for mapping temperature and salinity distribution around the Korean marginal seas using Ocean Data View (ODV) software. Serial ocean observational data have been analyzed after being converted to the ODV compatible format using a separated program newly d...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 등온(염)선 작성은 불규칙적으로 관측된 수온(염분) 자료를 등 간격으로 내삽하는 객관 분석 과정을 거쳐 공간적으로 고온(고염)과 저온(저염) 지역을 구분하여 알기 쉽게 도시하는 것이 가장 중요하다. 그러므로 본 실험에서는 등치선이 정확하고 알기 쉽게 표현되었는가를 완성도에 대한 우선적인 평가 기준으로 삼았다. 그러나 대부분의 학생들이 원시 자료를 워크시트에 옮겨 적는 과정(이후 코딩 오차(coding error))과 등치선을 작성하는 과정에서(이후 그리딩 오차(gridding error)) 가장 많은 실수를 하였으며, 결과적으로 해석하기 힘든 결과를 그대로 제출하거나 과제를 완성하지 못하였다.
  • 그러나 서로 다른 관측 지점에서 각각 다른 구조를 가지는 실측 자료는 NetCDF 자료로 변환하여 사용하는데 구조적인 어려움이 있다. 본 연구에서는 1년 단위의 모든 KODC 관측 자료를 ODV 프로그램에서 한꺼번에 읽을 수 있도록 동일한 2차원 구조의 독특한 헤더 구조로 재구성한 NetCDF 파일을 새롭게 개발하였다. Fig.
  • 본 연구에서는 해양 관측 자료를 객관적으로 도시할 수 있는 ODV 프로그램을 이용하여 한반도 주변 해역의 수온·염분 분포도를 작성하고 해석하는 실험 내용을 개발하여 지구과학을 전공하는 예비교사 65명에게 적용해 보았다.
  • 본 연구에서는 해양학 연구 분야에서 활발히 이용되고 있는 Ocean Data View (ODV) 응용 프로그램을 이용하여 새롭게 구성한 실험 내용을 소개하고, 대학교에서 일반 해양학을 수강하는 총 65명의 예비교사에게 적용해 본 결과를 분석하고자 한다. KODC 실측 자료를 이용하여 등치선을 완성하는 실험 내용은 지구과학 개론을 배우는 대학교 학부 학생들을 그 주요 대상으로 한다(KESS, 1998).
  • 본 연구의 목적은 새로운 ODV 프로그램과 새롭게 개발된 KODC 호환 자료를 소개하고 기존 실험서 내용과 비교하였을 때 실험 대상자들의 만족도를 설문 조사 결과를 근거로 서술하는 데 있다. 즉, 새롭게 개발된 실험 프로그램을 적용한 집단과 그렇지 않은 집단(대조군) 사이에 인지적 또는 정의적 부분에서 어떠한 정량적 차이가 있는지를 검증하고자 하는 목적으로 실시되지 않았으며, 관련 평가 요소를 포함하고 있지 않다.
  • 이에 본 연구에서는 기존에 사용되어 온 해양 분야 실험 주제 중 한반도 주변 해역의 수온·염분 분포도 작성에 관한 내용을 개선하고자 하였다.
  • 그러나 이렇게 한반도 해황 분석을 위해 오랜 기간 동안 연구 및 실험 자료로 활발히 사용되고 있는 KODC 정선 관측 자료는 그 특성 상 아스키(ascii) 형식으로만 공유되고 있으며, 이러한 자료 구조는 ODV 소프트웨어에서 직접 읽을 수 없다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 일차적으로 정선 관측 자료를 ODV 포맷과 호환시킬 수 있는 특별한 변환 프로그램을 동시에 개발하였다. 본 연구에서 언급하고 있는 ODV 호환 자료란 ODV 프로그램에서 읽을 수 있도록 기존의 아스키 자료 구조를 변경한 자료를 의미한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해양학은 어떤 학문인가? 해양학은 바다에서 일어나는 모든 현상을 과학적으로 기술하고 연구하는 학문이며, 지질학, 지리학, 생물학, 화학, 물리학 및 천문학의 일부 분야까지도 포함한 내용을 탐구 대상으로 하는 학제간 과학(interdisciplinary science)의 특성을 지니고 있다(Trujillo and Thurman, 2012). 전통적으로 해양학은 물리 해양학, 화학 해양학, 생물 해양학, 지질 해양학으로 세분화되어 연구되고 있다.
해양학이 가진 물리적 특성은 무엇인가? 전통적으로 해양학은 물리 해양학, 화학 해양학, 생물 해양학, 지질 해양학으로 세분화되어 연구되고 있다. 그 중 물리 해양학은 해양의 온도, 염분, 밀도 등 해수의 특성과 파랑, 조석, 해류와 같은 해양의 움직임, 해양과 대기 간의 에너지와 운동량의 변화, 해수 중 소리 및 빛 에너지 전파 등 해양의 모든 물리적 특성을 기술하는 학문이다(Knauss, 1997). 현행 중등 교과 과정의 해양학 관련 내용을 살펴보면 대부분이 물리 해양학에서 다루는 주제로 구성되어 있어, 다양한 실험 및 자료 분석 활동과 연계하여 학생들의 탐구 능력을 신장시키는데 그 응용 범위가 크다고 할 수 있다.
대학에서 해양학을 전공으로 선택하는 학생 수가 줄어들고 있으며, 관련 연구 인력 수급도 점점 어려워지고 있는 이유는 무엇인가? 그러나 국내에서 사용되고 있는 지구과학 교과서 및 실험서의 관련 내용을 살펴보면(Lee et al., 1992; KESS, 1998; An, 2006; Lee and Kim, 2009), 해양 물리학의 다양한 탐구 주제에 비해 매우 제한된 내용으로 구성되어 있으며, 실험 내용에 주요한 변화가 없는 형편이다. 특히 최신 관측 자료 또는 컴퓨터 응용 프로그램을 이용한 실험 과정이 전무하여 학생들의 흥미를 끌지 못하고 있으며, 관련 연구 사례도 거의 없는 실정이다. 따라서 대학에서 해양학을 전공으로 선택하는 학생 수가 줄어들고 있으며, 관련 연구 인력 수급도 점점 어려워지고 있다(KMI, 2009; Jeong and Lee, 2013).
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참고문헌 (23)

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