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제주 연해 수중 주변소음 계류 측정과 환경 변화에 따른 분석
Moored measurement of the ambient noise and analysis with environmental factors in the coastal sea of Jeju Island 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.39 no.5, 2020년, pp.390 - 399  

정인용 (제주대학교 해양시스템공학과) ,  민수홍 (제주대학교 해양시스템공학과) ,  팽동국 (제주대학교 해양시스템공학과)

초록
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본 연구는 풍력, 파력발전기가 설치되는 제주 동부와 서부 수심 20 m 연해에서 4개월동안 수중 청음기를 중층(10 m)에 계류하여 주변소음을 측정하였다. 측정 소음레벨에 영향을 미치는 기상정보는 측정 지점 근처 기상대와 관측소를 이용하여 자료를 수집하였다. 100 Hz 이하의 주파수 대역에서 조석의 영향으로 간조와 만조, 조금과 사리일 때 약 5 dB ~ 20 dB가량 변화를 보였다. 파랑과 바람의 영향은 1 kHz 이하의 주파수 대역에서 25 dB이내로 큰 변화를 보였으며 파랑은 저주파 대역에 영향을 주었고 바람은 1 kHz 이상의 고주파 대역까지도 영향을 주었다. 10 kHz 이상의 고주파 대역에 영향을 주는 요인으로 강우와 생물 소음이 있고 웬즈 곡선 최대값에 비해 약 10 dB 높게 측정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Underwater ambient noise was measured at the eastern and western costal sites of Jeju Island where the water depth was 20 m by a hydrophone moored at mid-depth (10 m) for 4 months. These eastern and western sites were selected as potential sites for offshore wind power generator and the current wave...

주제어

표/그림 (11)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구의 목적은 제주 연해에서 주변소음을 측정하고 조석, 바람, 파고, 강수량에 의한 소음원을 주파수 구간별로 나누어 분석하여, 각 주파수 구간에서 해양 환경 변화에 따른 소음의 변화 정도를 확인하는 것이다. 제주 연안 수심 20 m인 두 지점에 계류하여 연속적으로 3개월과 1개월동안 측정하였기 때문에 단 주기부터 장 주기까지 조석의 주기 별 소음의 크기를 확인할 수 있고, 바람, 파고, 강수량의 변화에 따른 소음 레벨의 크기를 확인할 수 있으며 시간에 따른 해양 생물들의 소음 특성을 확인할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천해에서 발생하는 소음레벨은 어떤 것에 영향을 많이 받는가? 해양에서의 주변 소음은 다양한 소음원에 의해 발생되며 심해와 천해에서 발생하는 소음은 해양 특성에 따라 주요 소음원이 다르다.[1] 특히 천해에서는 하루에 두 번씩 바뀌는 조석 차, 바람에 의한 파랑, 강수량, 수중 생물, 선박을 비롯한 인간 활동 등의 요인에 따라 수중 소음 레벨의 변화가 매우 크다. 이러한 주변소음원별로 주파수 특성이 다르며 해역에 따라서도 변동이 크다.
발전기에 의한 소음을 측정하여 그 영향을 알기 위해서 선행되어야 하는 것은 무엇인가? 따라서 해상에 풍력 및 파력발전기를 건설할 때 발생하는 소음과 운용할 때 발생하는 소음에 대한 영향을 파악해야 한다. 발전기에 의한 소음을 측정하여 그 영향을 확인하기 위해서는 발전기가 설치되는 해역의 주변 소음 측정이 선행적으로 이루어져야 한다. 또한 관심 해역의 해양 환경에 따른 다양한 소음원을 확인하고 장기적인 측정에 의한 소음의 변화를 평가할 필요가 있다.
제주 해역은 날씨의 변화가 크고 바람이 많다는 점을 이용해 최근 어떤 것을 했는가? 제주 해역은 날씨의 변화가 크고 바람이 많다. 최근 이러한 해양 환경을 이용하여 제주 연안을 따라 해양 풍력발전기, 파력 발전기 등 친환경 발전기들이 설치되고 있다. 따라서 해상에 풍력 및 파력발전기를 건설할 때 발생하는 소음과 운용할 때 발생하는 소음에 대한 영향을 파악해야 한다.
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참고문헌 (14)

  1. R. J. Urick, Principles of Underwater Sound (McGraw-Hill, New York, 1983), pp. 328-376. 

  2. P. H. Dahl, J. H. Miller, D. H. Cato, and R. K.Andrew, "Underwater ambient noise," Acoust. Today, 3, 23-33 (2007). 

  3. S. B. Kim, "A study on the sources of ambient sea noise in the coastal water of pusan" (in Korean), Bull. Korean Fish. Tech. Soc. 26, 180-183 (1990). 

  4. X. Lurton, An Introduction to Underwater Acoustics 2nd ed. (Springer, Heidelberg, 2002), pp.107-118. 

  5. V. O. Knudsen, R. S. Alford, and J. W. Emling, "Underwater ambient noise," J. Mar. Res. 7, 410-429 (1948). 

  6. G. M. Wenz, "Acoustic ambient noise in the ocean: spectra and sources," J. Acoust. Soc. Am. 34, 1936-1956 (1962). 

  7. B. K. Choi, B. C. Kim, C. S. Kim, and B. N. Kim, "Analysis of dependence on wind speed and ship traffic of underwater ambient noise at shallow sea surrounding the Korean Peninsula" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 22, 233-241 (2003). 

  8. W. J. Richardson, C. R. Greene Jr., C. I. Malme, and D. H. Thomson, Marine Mammals and Noise (Academic Press, San Diego, 1998), pp.110-113. 

  9. H.-J. Ko, I.-C. Pang, and T.-H. Kim, "Relations between wave and wind at 5 stations around the Korean Peninsula" (in Korean), J. Earth Science Soc. Kr. 26 240-252 (2005). 

  10. M. R. Willis, M. Broudic, C. Haywood, I. Masters, and S. Thomas, "Measuring underwater background noise in high tidal flow environments," Renewable Energy, 49, 255-258 (2013). 

  11. J. A. Nystuen, "Rainfall measurements using underwater ambient noise," J. Acoust. Soc. Am. 79, 972-982 (1986). 

  12. J. A. Scrimger, D. J. Evans, and W. Yee, "Underwater noise due to rain-Open ocean measurements," J. Acoust. Soc. Am. 85, 726-731 (1989). 

  13. A. Prosperetti, L. A. Crum, and H. C. Pumphrey, "The underwater noise of rain," J. Geophys. Res. 94, 3255-3259 (1989). 

  14. B. C. Kim, B. K. Choi, H. C. Song, and S. K. Byun, "Measurements of oceanic ambient noise generated by rainfall" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 13, 49-56 (1994). 

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