선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 어류 음향 조사에는 대부분 주파수 38과 120 kHz 대역을 이용하여 조사가 많이 이루어지고 있으나, 다주파수에 대한 정보를 얻기 위해서는 주파수 70 kHz 대역에 대한 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 현수법을 이용한 70 kHz 주파수 대역에 대한 청어의 유영자세각 및 사이즈 변동에 따른 TS를 파악하고자 하였다.
- 본 연구에서는 음향을 이용하여 청어의 시공간적인 분포와 현존량을 파악하기 위한 기초 자료로서, 주파수 70 kHz 대역을 이용하여 청어의 유영자세각 및 체장변화에 따른 TS를 측정하였다. 실험에 사용된 청어는 14개체로 가랑이 체장은 20.
제안 방법
- 7, Echoview Software Pty Ltd, Australia)를 사용하여 재생하였고, 프로그램 내에 설정 모듈인 single target detection 기능을 이용하여 음향신호를 추출하였다. 대상어류의 자세각은 ImageJ 소프트웨어 (ImageJ, US National Institutes of Health, USA)를 사용하여 측정하였다.
- 5 sec의 외부 트리거 모드로 구동시켜 청어의 수중 영상을 영상저장카드 (VCE–Pro, ImperX,USA)의 트리거 기능부를 이용하여 이미지를 컴퓨터에 저장하였다. 또한 과학어군탐지기의 펄스 간격도 0.5 sec 간격으로 설정하여 청어의 자세각 화면과 동기화시켜서 저장하였다.
- 9 g의 범위이었다. 또한 청어의 부레 기울기를 파악하기 위하여 실험에 사용된 개체를 급동 냉동시켜 X-ray 촬영을 하고, 부레의 기울기를 Fig. 2와 같이 측정하였다.
- 신호발생기 (WF1944A, NF Electronic Instruments, Japan)에 영상저장카드를 연결하였고, 신호발생기에서 구형파 트리거 신호를 만든 후, 펄스 간격을 0.5 sec의 외부 트리거 모드로 구동시켜 청어의 수중 영상을 영상저장카드 (VCE–Pro, ImperX,USA)의 트리거 기능부를 이용하여 이미지를 컴퓨터에 저장하였다.
- 0 m)에 넣어 1~2시간 순치시킨 후 표본통에 해수와 함께 한 개체씩 넣어 급속으로 냉동하여 실험장소로 이송하였다. 실험 시에는 청어가 투입된 표본통을 흐르는 물에 해동시키고 큰 양동이에 해수에 넣은 후 계면활성제를 투입하여 해수와 혼합시킨 후 표본통에 있는 청어를 넣어 청어의 체외 및 체내에 포함되어 있는 기포를 최대한 제거하여 실험하였다.
- 청어의 자세 각은 각도 조정 자동컨트롤러를 이용하여 미세하게 변화를 주어서 측정하였다. 실험이 끝난 후에는 체장판과 저울을 이용하여 청어의 가랑이체장 (Fork length, cm) 및 습중량 (Weight, g)을 측정하였다. 그 결과, 실험에 사용된 청어는 14개체로 가랑이체장은 20.
- 청어의 TS 측정은 70 kHz 주파수대역의 과학어군탐지기 (EK60: Split–Beam Scientific Echosounder, Simrad, Norway)를 이용하여 측정하였고, 실험어를 측정하기 전에 교정구를 이용하여 음향센서의 교정을 실시하였다.
- 청어의 TS에 대한 음향자료는 음향 후처리분석소프트웨어 (Echoview V 4.7, Echoview Software Pty Ltd, Australia)를 사용하여 재생하였고, 프로그램 내에 설정 모듈인 single target detection 기능을 이용하여 음향신호를 추출하였다. 대상어류의 자세각은 ImageJ 소프트웨어 (ImageJ, US National Institutes of Health, USA)를 사용하여 측정하였다.
- 0 m 사이에 위치하도록 고정하였다. 청어의 자세 각은 각도 조정 자동컨트롤러를 이용하여 미세하게 변화를 주어서 측정하였다. 실험이 끝난 후에는 체장판과 저울을 이용하여 청어의 가랑이체장 (Fork length, cm) 및 습중량 (Weight, g)을 측정하였다.
- 시스템 교정 결과는 Table 1과 같이 나타내었다. 청어의 자세각 변동은 수조 측면에 설치된 수중카메라 (T-water-7000DX, Wireless Tsukamoto, Japan)를 이용하여 관측하였다. 신호발생기 (WF1944A, NF Electronic Instruments, Japan)에 영상저장카드를 연결하였고, 신호발생기에서 구형파 트리거 신호를 만든 후, 펄스 간격을 0.
- 현수법으로 측정한 TS는 다음 식 (1), (2)와 같이, 청어의 주간과 야간의 유영자세각 평균값 (±표준편차)을 각각 3.8° (±6.0°), –3.2° (±13.6°)로 가정하여 확률밀도함수 (Probability density function, PDF)로 구하고(Beltestad, 1973), 1°마다 계산된 각 유영자세각의 TS값을 산란단면적으로 바꾸어 각 자세각에 대한 확률밀도함수와 합성하여 평균 TS를 계산하였다 (Fig. 3).
대상 데이터
- 실험이 끝난 후에는 체장판과 저울을 이용하여 청어의 가랑이체장 (Fork length, cm) 및 습중량 (Weight, g)을 측정하였다. 그 결과, 실험에 사용된 청어는 14개체로 가랑이체장은 20.3~29.8 cm, 습중량은 187.6~269.9 g의 범위이었다. 또한 청어의 부레 기울기를 파악하기 위하여 실험에 사용된 개체를 급동 냉동시켜 X-ray 촬영을 하고, 부레의 기울기를 Fig.
- 본 실험에 사용된 청어는 강원도 동해시 묵호항 근처 정치망에서 어획한 개체를 살아있을 때 사육수조 (L0.5 m×W0.5m×H1.0 m)에 넣어 1~2시간 순치시킨 후 표본통에 해수와 함께 한 개체씩 넣어 급속으로 냉동하여 실험장소로 이송하였다.
- 실험이 끝난 후에는 체장판과 저울을 이용하여 청어의 가랑이체장 (Fork length, cm) 및 습중량 (Weight, g)을 측정하였다. 그 결과, 실험에 사용된 청어는 14개체로 가랑이체장은 20.3~29.8 cm, 습중량은 187.6~269.9 g의 범위이었다. 또한 청어의 부레 기울기를 파악하기 위하여 실험에 사용된 개체를 급동 냉동시켜 X-ray 촬영을 하고, 부레의 기울기를 Fig.
- 청어의 TS 측정은 2016년 8~10월부터 전남대학교 수산과학연구소 돌산증양식센터 내에 위치한 해수음향수조 (L5 m×W5 m×H5 m)에서 이루어졌다.
성능/효과
- 14개체의 TS값을 유영자세각 범위 (-30~+30°)를 기준으로 결과를 비교한 결과, TS는 -52.7~-29.7 dB 사이에서 변동을 보였고, 대부분 유영자세각이 음의 방향으로 머리가 아래 방향으로 향할 때 가장 높은 TS값을 보였다 (Fig. 4).
- Fig. 5와 같이 주간의 유영자세각을 고려한 TS=20log10(FL)–66.79 (r=0.09), 야간의 유영자세각을 고려한 TS=20log10(FL)–66.79 (r=0.35)으로 주간과 야간의 유영자세각에 따른 TScm는 동일하게 나타내는 것을 알 수 있었다.
- 또한 동일한 주파수 38 kHz의 TScm값을 비교했을 때, 조사 해역마다 큰 차이를 가지는 것으로 나타났다. 청어의 경우 서식 수심은 얕은 곳에서 깊은 곳까지 서식한다.
- 본 연구에서 현수법을 이용하여 주파수 70 kHz에 대한 주간과 야간의 유영자세각을 고려한 TS–체장 회귀선의 TScm값을 산정한 결과, 주·야간 모두 -66.79 dB이었다.
- 청어의 TS–FL의 관계식은 주간과 야간시간대의 유영자세각을 각각 3.8±6.0° 및 -3.2±13.6°를 적용하였으며 합성한 결과, 주간과 야간시간대의 체장의존식은 TS=20log10(FL)-66.79로 동일하게 나타났다.
- 청어의 유영자세각을 -30~30°의 변화에 따른 TS의 변동은 10.3~18.8 dB의 차이가 나타났다.
- 청어의 자세각 (-30~30°)에 따른 TS 측정값은 10.3~18.8dB의 차이가 나타났으며, 청어의 머리가 아래로 향할 때 부레의 기울기에 따른 산란단면적이 최대가 되는 각도에서 가장 높은 TS값을 나타내었다.
- 청어의 주간시간대의 유영자세각을 고려한 회귀선은 TS=20/3log10(W)–53.39 (r=0.16), 야간의 유영자세각을 고려한 회귀선은 TS=20/3log10(W)–53.40 (r=0.45)으로 나타났으며, 주간과 야간의 유영자세각에 따른 TSg은 유사한 값을 나타내는 것을 알 수 있었다.
후속연구
- 본 연구에서는 현수법을 이용하여 주파수 70 kHz에 대한 청어의 유영자세각 및 체장 변화에 따른 TS값의 변동을 파악하였으며, 본 결과는 음향을 이용하여 조사현장에서 서식하는 청어의 시공간 분포 및 현존량을 파악하는 기본 자료로 활용되어질 수 있을 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.