[논문]대한해협 저층해류의 관측

이재철; 김대현

doi:10.5657/kfas.2016.0393

대한해협 저층해류의 관측
Observations of Bottom Currents in the Korea Strait 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.49 no.3, 2016년, pp.393 - 403

이재철 (부경대학교 해양학과) , 김대현 (오션텍(주) 해양시스템연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

A steady, strong southward flow was observed in the lower layer beneath the Tsushima Warm Current in the deepest trough of the Korea Strait. Known as the Korea Strait Bottom Cold Water (KSBCW), this bottom current had a mean velocity of 24 cm/s and temperatures below 8–10℃. The direction of the bottom current was highly stable due to the topographic effects of the elongated trough. To determine the path of the southward bottom current, ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) data from 14 stations between 1999 and 2005 were examined. Persistent southward flows with average speeds of 4–10 cm/s were observed at only three places to the north of the strait where the bottom depths were 100–124 m. The collected data suggest a possible course of the southward bottom current along the southeast Korean coast before entering the deep trough of the Strait.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

특히 Kim and Lee (2004)는 화학적으로 용승 수괴가 북한한류수인 반면에 대한해협 저층수는 3개 수괴(동해고유수, 동해중층수, 대마난류 중층수)가 혼합된 결과라고 주장했기 때문에 그 경로 또한 다른 것으로 밝혀질 가능성이 있다. 그러므로 본 연구에서는 대한해협 깊은 골짜기의 북단(Fig. 1의 정점 ‘K’)에서 4개월 이상 관측한 ADCP 자료와 같은 기간의 CTD 관측 자료를 분석해서 해류의 구조와 저층 남향류의 특징을 설명하고 그 경로의 파악을 위해서 1999년부터 2005년 사이에 기타 지역의 14개 지점에 설치했던 ADCP의 자료들을 분석함으로써 지속적인 저층 남향류의 위치를 확인하였다.
대한해협 최심부의 저층에는 최대 평균 24 cm/s의 남서향류가 관측기간 내내 지속적으로 흐르는데 이러한 해류의 경로를 대한해협 북부 해역에서 발견하기 위해 총 14개 정점에서 관측한 ADCP 자료를 분석하였다. 비록 동시 관측은 아니라도 지속적인 남향류의 존재가 경로의 결정에 중요한데, 해저 수심이 100-124 m인 세 정점에서만 지속적인 남서향류가 기록되었다.
본 논문에서 저층유속은 ADCP를 해저에 설치한 경우에는 본체로부터 가장 가까운 거리에서 획득된 자료를, 그리고 부이에 설치한 경우는 결측이나 오차가 없이 관측된 가장 깊은 곳의 자료를 사용한 것이다. 유속자료는 10-30분 간격의 원래 자료를 조화분석하여 조류 성분을 제거한 후에 40 시간 Low-pass filtering을 통해서 단주기 성분을 추가로 제거하였다.

제안 방법

4258 2005/6/23-8/9 47 100 10 를 뜻한다. 2001년까지는 해저에 ADCP를 설치하였고 2004-2005년에는 모니터링 부이에 설치해서 관측을 하였다. 정점 ‘K’ 에서는 수심이 220 m로 깊기 때문에 RDI Broad Band 150 kHz 모델을 1년간 관측할 계획으로 1999년 6월에 설치했는데 10월 중에 유실되었다.
사용한 것이다. 유속자료는 10-30분 간격의 원래 자료를 조화분석하여 조류 성분을 제거한 후에 40 시간 Low-pass filtering을 통해서 단주기 성분을 추가로 제거하였다. 정점 ‘K’의 자료는 유속 변화와 저층 수온, 경계층 수심 등과의 상관성을 분석하였고 해류의 연직 구조 특성을 연구했으며 수온·염분의 단면 구조와 당시의 평균 유속을 비교함으로써 저층 남서향류의 물성을 파악했다.
정점 ‘K’의 자료는 유속 변화와 저층 수온, 경계층 수심 등과의 상관성을 분석하였고 해류의 연직 구조 특성을 연구했으며 수온·염분의 단면 구조와 당시의 평균 유속을 비교함으로써 저층 남서향류의 물성을 파악했다. 이러한 분석을 통해서 대한해협 최심부의 저층에서 지속적으로 흐르는 남향류의 특징을 알아낸 후에 나머지 지점들의 저층류 자료를 도시함으로써 지속적인 남향류의존재 여부를 파악하고 그 경로에 해당하는 위치를 추정하였다.
유속자료는 10-30분 간격의 원래 자료를 조화분석하여 조류 성분을 제거한 후에 40 시간 Low-pass filtering을 통해서 단주기 성분을 추가로 제거하였다. 정점 ‘K’의 자료는 유속 변화와 저층 수온, 경계층 수심 등과의 상관성을 분석하였고 해류의 연직 구조 특성을 연구했으며 수온·염분의 단면 구조와 당시의 평균 유속을 비교함으로써 저층 남서향류의 물성을 파악했다. 이러한 분석을 통해서 대한해협 최심부의 저층에서 지속적으로 흐르는 남향류의 특징을 알아낸 후에 나머지 지점들의 저층류 자료를 도시함으로써 지속적인 남향류의존재 여부를 파악하고 그 경로에 해당하는 위치를 추정하였다.

대상 데이터

그러므로 비록 관측 기간은 1년 가까이로 길었지만 지속적인 저층 남향류는 발견되지 않았다고 결론 지을 수 있다. 2000년부터 2005년까지 한국 남동해안 근해의 11개 지점에서 ADCP 관측을 수행하였는데, 저층 유속의 기록은 Fig. 11과 같다. 가장 북쪽에 위치한 ‘1A’ 정점과 ‘0A’ 정점에서는 각각 2001년과 2000년에 관측되었는데 남향류가 자주 발생했지만 지속적인 남향류가 기록되지는 않았다.
대한해협의 깊은 골짜기 북단에 위치한 정점 ‘K’에서 1999년 6월 13일부터 10월 8일까지 127일간 ADCP 관측이 이루어졌는데 6시간 간격의 수심 별 유속이 Fig. 2에 나와 있다. 원래 자료는 4 m 간격으로 측정되었지만 그림에서는 중복을 피하기 위해서 24 m 간격으로(210 m는 예외) 하였다.
대한해협의 북부 지역에서 수행된 관측 지점들의 위치는 Fig.1과 같으며 ADCP 관측점의 위·경도, 관측기간, 해저 수심 등이 Fig. 1. Station map with bottom topography in the Korea Strait.
이것은 울진 연안의 3 cm/s (Lee and Chang, 2014), 후포 연안의 2 cm/s (Lee, 2016)보다 훨씬 강한 유속으로서 이러한 저층 냉수가 동해 내부로부터 지속적으로 공급되는 경로가 반드시 있어야 한다. 이를 확인하기 위해서 사용 가능한 14개 지점의 저층 유속을 조사하였다. 관측 기간이 상이하여 동시 관측이 아니라는 문제가 있기는 하지만 ‘K’ 정점에서 관측된 저층류의 특징을 고려한다면 북쪽의 다른 지역에서 지속적인 저층류의 존재만 관측된다고 하더라도 그 경로를 인정할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다.

성능/효과

, 2002). 그러므로 비록 관측 기간은 1년 가까이로 길었지만 지속적인 저층 남향류는 발견되지 않았다고 결론 지을 수 있다. 2000년부터 2005년까지 한국 남동해안 근해의 11개 지점에서 ADCP 관측을 수행하였는데, 저층 유속의 기록은 Fig.
7이다. 우선 각 모드의 분산 점유율을 보면 제 1 모드가 52.1%, 제 2 모드가 25.5%, 그리고 제 3 모드는 9.7%로서 첫 번째 모드의 지배력이 크지 않은 반면에 2-4 모드의 비중도 상당해서 대한해협의 해류 구조에 비교적 복잡한 요소들이 작용한다는 것을 말해준다. 참고로 동해의 울진과 후포 연안에서 제 1 모드는 각각 84%와 86%로 지배적이었고 제 3 모드 이하는 무시할 만큼 작아서 단순한 구조를 보였다(Lee and Chang, 2014; Lee, 2016).
한편 수심 147 m인 ‘4G’ 정점에서는 2004년 7월 18일부터 남서향류가 시작되어 관측 종료 시까지 33일간 지속되었지만 ‘K’ 정점의 남서쪽에 위치하므로 북쪽의 경로로 간주할 수는 없다. 이상의 결과를 종합하면 대한해협 최심부에서 관측되는 유속과 지속성이 강한 남향류는 남동해안의 14개 정점 중에서 ‘1B’, ‘4B’, ‘4C’의 세 정점을 포함하는 100-124 m 등심선을 포함하는 남동해안을 따라서 남하할 가능성이 높다. 다만, 현재의 자료에서는 지속성과 평균 유속이 ‘K’ 정점에 비해서 부족한 점이 문제로 남는데 저층 남향류가 남동해안의 비교적 평탄하고 넓은 지역을 지나서 해협 최심부의 좁은 골짜기로 남하하는 지형적인 영향도 고려될 필요가 있다.
정점 ‘K’ 에서는 수심이 220 m로 깊기 때문에 RDI Broad Band 150 kHz 모델을 1년간 관측할 계획으로 1999년 6월에 설치했는데 10월 중에 유실되었다. 추후 회수된 장비의 수압 기록을 확인한 결과두 차례의 수압 변동이 있었는데 초기 수압의 변동이 없었던 10 월 초까지의 자료만을 ‘K’ 정점의 것으로 선택하였다. 나머지 다른 장소에서는 모두 Work Horse 300 kHz 모델을 사용했다.

후속연구

있다. 그러나 본 논문의 주 목적이 저층 남향류의 경로 파악이기 때문에 더 이상 기압 자료의 분석은 하지 않았다. 바람의 영향은 9월 하순에 발생한 태풍 ‘Bart’의 경우를 제외하면 유속과의 상관성이 거의 나타나지 않았는데, 이는 바람이 강할 동안에만 영향이 나타나는 울진 연안의 관측 결과(Lee and Chang, 2014)와 같다.
이상의 결과를 종합하면 대한해협 최심부에서 관측되는 유속과 지속성이 강한 남향류는 남동해안의 14개 정점 중에서 ‘1B’, ‘4B’, ‘4C’의 세 정점을 포함하는 100-124 m 등심선을 포함하는 남동해안을 따라서 남하할 가능성이 높다. 다만, 현재의 자료에서는 지속성과 평균 유속이 ‘K’ 정점에 비해서 부족한 점이 문제로 남는데 저층 남향류가 남동해안의 비교적 평탄하고 넓은 지역을 지나서 해협 최심부의 좁은 골짜기로 남하하는 지형적인 영향도 고려될 필요가 있다. 또한 NRL 관측에서는 가장 깊은 곳이 제외되었기 때문에 추후에 이 곳은 물론 동해까지 연결되는 골짜기 지역의 조사가 필요하다.
다만, 현재의 자료에서는 지속성과 평균 유속이 ‘K’ 정점에 비해서 부족한 점이 문제로 남는데 저층 남향류가 남동해안의 비교적 평탄하고 넓은 지역을 지나서 해협 최심부의 좁은 골짜기로 남하하는 지형적인 영향도 고려될 필요가 있다. 또한 NRL 관측에서는 가장 깊은 곳이 제외되었기 때문에 추후에 이 곳은 물론 동해까지 연결되는 골짜기 지역의 조사가 필요하다.

참고문헌 (25)

Cho Y-K, Kim K and Kim Y-G. 1997. Structure and dynamics of the cold water in the western channel of the Korea Strait. J Korean Society of Coastal and Ocean Engineers 9, 132-139.
Cho Y-K and Kim K. 2000. Branching mechanism of the Tsushima Current in the Korea Strait. J Phys Oceanogr 30, 2788-2797.

상세보기
Isobe A. 1994. Seasonal variability of the barotropic and baroclinic motion in the Tsushima-Korea Strait. J Oceanogr 50, 223-238.

상세보기
Isobe A. 1999. On the origin of the Tsushima Warm Current and its variability. Continental Shelf Res 19, 117-133.

상세보기
Johnson DR and Teague WJ. 2002. Observations of the Korea Strait bottom cold water. Continental Shelf Res 22, 821-831.

상세보기
Kaneko A, Byun S-K, Chang S-D and Takahashi M. 1991. An observation of sectional velocity structures and transport of the Tsushima Current across the Korea Strait. Oceanography of Asian Marginal Seas, Takano K, Ed. Elsevier, 179-195.
Kim CH and Kim K. 1983. Characteristics and origin of the cold water mass along the east coast of Korea. J Oceanol Soc Korea 18, 73-83.
Kim I-N and Lee T. 2004. Physicochemical properties and the origin of summer bottom cold waters in the Korea Strait. Ocean and Polar Research 26, 595-606.

원문보기 상세보기
Kim YH, Kim Y-B, Kim K, Chang K-I, Lyu SJ, Cho Y-K and Teague WJ. 2006. Seasonal variation of the Korea Strait Bottom Cold Water and its relation to the bottom current. Geophys Res Lett 33, L24604, http://dx.doi.org/10.1029/2006GL027625.

상세보기
Kim YH and Min HS. 2008. Seasonal and interannual variability of the North Korean cold current in the East Sea reanalysis data. Ocean and Polar Res 30, 21-31.

원문보기 상세보기
Lee JC and Na JY. 1985. Structure of upwelling off the southeast coast of Korea. J Oceanol Soc Korea 20,
Lee JC, Kim DH and Kim J-C. 2003. Observations of coastal upwelling at Ulsan in summer 1997. J Korean Soc Oceanogr 38, 122-134.6-19.
Lee JC. 2011. Upwelling-response of the cold water off Haewundae in summer. J Korean Soc Oceanogr 16, 206-211.
Lee JC and Chang K-I. 2014. Variability of the coastal current off Uljin in summer 2006. Ocean and Polar Research 36, 165-177.

원문보기 상세보기
Lee JC. 2016. Water mass distribution and currents in the vicinity of the Hupo Bank in summer 2010. Korean J Fish Aquat Sci 49, 61-73.

원문보기 상세보기
Lim DB and Chang S. 1969. On the cold water mass in the Korea Strait. J Oceanol Soc Korea 4, 71-82.
Lim DB. 1973. The movement of the cold water in the Korea Strait. J Oceanol Soc Korea 8, 46-52.
Lyu SJ and Kim K. 2005. Subinertial to interannual transport variations in the Korea Strait and their possible mechanisms. J Geophys Res 110, C12016, http://dx.doi.org/10.1029/2004JC002651.

상세보기
Min HS, Kim YH and Kim C-H. 2006. Year-to-year variation of cold waters around the Korea Strait. Ocean Sci J 41, 227-234.

원문보기 상세보기
Park M-J, Lee S-R, Lee JC and Byun S-K. 1999. Tidal and nontidal fluctuations of currents in the western channel of the Korea Strait. J Korean Soc Oceanogr 34, 133-143.
Rikiishi K and Ichiye T. 1986. Tidal fluctuation of the surface currents of the Kuroshio in the East China Sea. Prog Oceanogr 17, 193-213.

상세보기
Seung YH. 1986. On the response of coastal water to the intensification of East Korea Warm Current along the east coast of Korea-A theoretical consideration. J Oceanol Soc Korea 21, 229-235.
Takikawa T, Yoon J-H and Cho K-D. 2005. The Tsushima Current through Tsushima Straits estimated from ferryboat ADCP data. J Phys Oceanogr 35, 1154-1168.

상세보기
Teague WJ, Jacobs GA, Perkins HT, Book JW, Chang K-I and Suk M-S. 2002. Low-frequency current observations in the Korea/Tsushima Strait. J Phys Oceanogr 32, 1621-1641.

상세보기
Yun J-Y, Magaard L, Kim K, Shin C-W Kim C and Byun S-K. 2004. Spatial and temporal variability of the North Korean Cold Water leading to the near-bottom cold water intrusion in Korea Strait. Progress Oceanography 60, 99-131.

상세보기

저자의 다른 논문 :

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증