The paper presents investigations on to which degree the sinking speed of longlines is influenced by type of bait, bait sinking orientations and anchor weights. The main aim of this study is to obtain further insight in the ocean current displacement phenomena in demersal longlining. The sinking speed is one of the main factors deciding the current displacement. In an ongoing project, sinking speed experiments with longlines with 6 kg and 10 kg anchor weights have been carried out in the Trondheim fjord. The longlines used in the first experiments were rigged without bait and hook. The results of these experiments with two different anchor weights have revealed only a slight difference in the sinking speed, except for the part near to the anchors, even though the sinking speed of longlines in general is supposed to be much influenced by the anchor weights. The reason for the obtained result is supposed to be that the experiments have been carried out at relative shallow waters. Further studies have included bait sinking experiments in the flume tank. The experiments showed that the drag coefficient of "fillet type (flat)" bait varied from 0.763 to 1.735, while it for "elliptic type" bait varied from 0.62 to 1.483. Other activities have included calculation of the sinking speed of longlines as a function of the established resistance coefficients of bait of various shape and size for commercial longlining. The calculated sinking speed of a longline with the fillet type bait was found to be 12.4 to 16.5% lower than for a longline without bait.

해상에서 특정 선박이 원인불명으로 침몰한 경우 그 침몰 원인의 규명은 그리 간단한 일이 아니다. 침몰 원인을 규명하기 위해서는 과적 여부, 출항시의 복원성, 타 선박 또는 타 물체와의 충돌 가능성 등을 우선 검토하여야 하며 2007년의 탱커선 홍길동호 사건과 같이 짧은 시간에 침몰한 선박에 대한 원인을 규명하기 위해서는 악천후로 인한 선체의 손상 가능성, 악천후로 인한 화물의 이동에 의한 흘수의 변화 가능 성, 외부로 통하는 수밀문 개폐여부, 화물창 덮게 장금장치 고정 상태, 탱크 맨홀 카버 수밀 상황, 화물탱크 클리닝 홀의 개방에 의한 해수의 침 입 가능성, 화물 혹은 기타 탱크 폭발에 의한 선체파손 등을 검토하여야 한다. 본 연구는 필자가 탱커선 홍길동호의 침몰원인을 규명하는 과정 에서 정립된 침몰사고 원인규명의 기본 틀을 체계적으로 정리하여 추후 유사사고의 조사·심판에 도움이 됨은 물론 본 사건의 교훈을 살펴봄으 로써 유사사고의 재발 방지에 도움이 되고자 한다.

In this research, the submersible fish cage was designed to avoid structural and biological damage during harsh sea conditions. The submersible cage system consists of netting, mooring ropes, a floating collar, floats, sinkers and anchors. Whole elements of the cage were modeled on the mass-spring model. The computer simulations were carried out to investigate the dynamic behavior of the cage and to calculate mooring line tension subjected to tidal currents and waves. As expected, the tension values in the mooring line of the submerged position are 36% less compared to that of the surface cage under the same loading conditions. As the wave was used in combination with the current velocity of 1m/s, the average tensile load for the submerged cage showed 85% of the value for the floating cage. The simulation results provide an improved understanding of the behaviors of the structure and valuable information on the optimized design of the cage system exposed to open ocean environmental factors.

This study was carried out to offer fundamental data for improving the fishing efficiency of the Danish seine. The net height and the shape in the water was measured to analyze the efficiency of the existing Danish seine. And then, an improved fishing gear was developed based on the results and was tested in the field. Measuring devices were attached on center of a ground rope and a head rope. The net height is the spread distance between the ground rope and the head rope, which was measured on the different ratio of buoyancy. The results are obtained as follows. The net height estimated from the design plan of horizontal hanging ratio 0.40 in the existing Danish seine A and B estimated both 4.94m. The net height of the existing Danish seine A and B was respectively 1.8m and 2.3m, which form 36.4% and 46.2% of the net height estimated from the design plan. Buoyancy was changed as 79.5% and 96.2% relative to the sinking force in the existing Danish seine. The net height of 79.5% was 3.95m which increased to 80% of the estimated net height. The other shows the same result with the first case. It is not necessarily that the high buoyancy/sinking force ratio make the high net height, 80% is adequate as the buoyancy/sinking force ratio. In case of the improved Danish seine, the mean net height was about 5.0m, means 58.3% of estimated net height 8.58m.

It is the basic studies for productivity improvement and laborsaving of purse seine fishery. Because the seine shape is apt to be transformed in seine shooting process due to the effect of tide, this study is intended to establish 4 steps, whose flow velocity are 0, 2, 4 and 6cm/sec, in flume tank and perform the experiment to review the character. We used two model seines designed on the scale of 1 to 180 based on the power block seine, which is the mackerel purse seine generally used in the near sea of Jeju Island and triplex seine, which is the mackerel purse seine of one boat system fishing expected in the future, for the experiment, analyzed of the sinking movements on the two seines and its results are as follows. In the setting over the flow velocity 6cm/sec, experiment was impossible because of flying and transformation of seine were severe. The sinking movements of P seine and T seine generally showed linear phenomenon and the sinking speed showed gentle curve shape. Sinking tendency was distinguished by existence of flow velocity. When there is flow velocity, it showed the phenomenon that it sinking by similar type. Although sinking depth and sinking speed did not show distinguished classification, P seine shows bigger than T seine. When there was in flow velocity, the elapsed time(Et) and sinking depth (PDp, TDp) of P seine and T seine can be shown such experimental equations as PDp=(0.21V+4.96)Et-(0.62V-0.10) and TDp=(0.19V+4.95)Et-(0.72V+0.34). When there was in flow velocity, the elapsed time and siking speed (PSp, TSp) of P seine and T seine can be shown such experimental equations as PSp=-0.11Et2+1.42Et+1.75 and TSp=-0.11Et2+1.41Et+1.37.

선망의 침강 저항 특성을 해명하기 위한 기초 연구로서, 망지의 재료가 다르고 침자량이 동일한 선망 모형의 침강특성을 해석하였다. 실험에 사용한 선망은, 그물실의 직경 및 발의 길이가 같은 폴리프로피렌系 (밀도 0.91g/cmcm3), 폴리아미드系 (밀도 1.14g/cmcm3) 및 폴리에스터系 (밀도 1.38g/cmcm3)의 매듭 없는 망지를 사용하여, 뜸줄의 길이 420cm, 그물의 폭 86cm가 되도록 제작하였다. 이 그물들의 발줄에 침자를 25g, 45g, 60g 의 3 단계로 바꾸어 9종류의 모형그물을 만들고, 각각 PP-25, PA-25, PES-25, PP-45, PA-45, PES-45, PP-60, PA-60 및 PES-60그물이라고 이름을 붙였다. 회류수조의 수로 위에 투망장치를 설치해서 정지 상태의 수중에 투망하고, 관측부 전면에 설치한 비디오 카메라를 이용하여 촬영 녹화하였다. 그리고, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석장치로 읽고 실험치를 구하였다. 여기서, 선망의 수직방향의 침강운동을 나타낸 이론식을 이용하여 수치해석을 행하였는데, 그 결과는 다음과 같다. 1. 침자량이 60g일 때, 아랫자락의 평균 침강속도는 PES그물 12.2 cm/sec로 가장 빠르고, PA그물 11.4 cm/sec, PP 그물 10.7cm/sec 순으로 늦게 나타났다. 2. 망지의 저항계수 KD는, 계산결과 KD=0.094의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 3. 그물다발의 저항계수 CR은, 계산결과 CR=0.91의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 4. 선망 투망후 경과시간에 따른 그물 아랫자락의 도달수심에 대한 실험치와 계산치의 관계는 상관성이 매우 높아, 침자량이 25g일 때 meas.=1.04 cal., 45g일 때 meas.=0.99cal.였으며, 60g일 때 meas.=0.98cal.의 관계를 나타냈다.

그물실의 직경과 발 길이의 비율 d/l이 선망의 침강 운동에 어떤 영향을 끼칠 것인가를 해명하기 위해서 그물실의 직경은 0.45mm(PES 28 tex×2×2)의 것으로 모두 같고, 발 길이는 4.3, 5.0, 5.5, 6.0, 6.6 및 7.7mm로 각각 다르게 편망된 6종류의 무결절 그물감을 사용해서 뜸줄의 길이 450cm, 그물의 폭 85cm가 되도록 제작하고 뜸 160g과 발돌 50g을 매달아서, 각각 I,II,III,IV,V및 Ⅵ형 그물이라고 했다. 회류 수조의 수로 상에 투망 장치를 설치해서 정지 상태의 수중에 선망 그물을 투망하고 상방과 측면에 설치한 비디오 카메라를 사용하여 그물의 침강과정을 촬영 톡화했으며, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상 해석 장치로 읽고 실험 값을 구했다. 그리고, Runge-Kutta-Gill법에 의한 연립 미분방정식 해법을 이용하여 수치 해석을 행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1.그물 아랫자락의 침강속도는 d/l이 가장 작은 Ⅵ형 그물이 가장 빠르고, V,IV,III,II및 I형 그물 순으로 늦게 나타났다. 2.그물 벽에 대한 저항 계수는 d/l의 크기에 의존하여 KD=0.081(d/l)-0.5의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 3.그물 다발의 저항 계수는 d/l의 크기에 의존하지 않은 CR=0.91의 관계식으로 나타낼 수 있었다.

건착망의 침강 운동특성을 구명하기 위한 기초연구로서 그물감의 재료가 다른 세 종류의 건착망을 수중 총중량(60g)이 동일하게 되도록 발돌의 양을 조절하여 제작하고, 침강특성을 해석하였다. 실험에 사용한 건착망은 그물실의 직경 및 발의 길이가 같은 폴리프로피렌계(밀도 0.91g/cm3) 및 폴리에스터계(밀도 1.38g/cm3)의 매듭 없는 그물감을 사용하여, 뜸줄의 길이를 420cm, 그물의 폭을 86cm가 되도록 제작하고, 이 그물들을 각각 PP, PA 및 PES 그물이라고 하였다. 회유수조의 수로상에 투망장치를 설치해서 정지상태의 수중에 투망하고, 측면에 설치한 비디오 카메라를 이용하여 촬영 녹화하였다. 그리고, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석장치로 읽고 실험치를 구하였다. 여기에는, 건착망의 수직방향의 침강운동을 나타내는 미분방정식을 구하고 Runge-Kutta-Gill법에 의한 연립 미분방정식 해법을 이용하여 수치해석을 행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 그물 아랫자락의 침강속도는 PP 그물이 가장 빠르고, PA 및 PES 그물 순으로 늦게 나타났다. 2. 그물감의 저항계수 KD는 계산결과 KD=0.0614의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 3. 그물다발의 저항계수 CR은 계산결과 CR=0.91의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 4. 건착망 투망후 경과시간에 따른 그물 아랫자락의 도달수심에 대한 실험치와 계산치는 매우 잘 일치하여 meas.=0.99cal.의 관계였다.

건착망의 침강에 관한 동태해석을 위한 기초 연구로서, 그물감의 재료가 다른 세 종류의 건착망을 총중량(수중중량 60g)이 일정하게 되도록 발돌의 양을 조절하고, 이것들의 침강특성을 구명하였다. 실험에 사용한 건착망은 그물실의 직경 및 발의 길이가 같은 폴리프로피렌계, 폴리아미드계 및 폴리 에스터계의 매듭 없는 그물감을 사용하여, 뜸줄의 길이 420cm, 그물의 폭 86cm가 되도록 제작하고, 각각 PP, PA 및 PES 그물이라고 하였다. 회유수조의 수로상에 투망장치를 설치해서 정지상태의 수중에 투망하고 측면에 설치한 비디오 카메라를 이용하여 촬영 녹화하였다. 그리고, 그물에 표시한 측정점의 좌표를 화상해석 장치로 읽고 실험의 측정치을 구하였으며, 이를 해석한 결과는 다음과 같다. 1. PP 그물의 그물다발은 항시 수면 부근에 있고, 발돌에 작용하는 침강력에 의해 그물감이 전개해 간다. 2. PES 그물의 그물다발은 뜸줄과 발줄 사이의 부분, 즉 그물 폭의 거의 중간에 있다. 3. 그물 아랫자락의 평균 침강속도는 PP 그물이 10.7cm/s로 가장 빠르고, PA그물이 9.7cm/s, PES 그물이 9.2cm/s의 순으로 늦게 나타났다. 4. 투망할 때 작용하는 수평방향의 운동력은 무시 가능한 범위의 값이었다.

크기가 실물어구의 1/450이고, 망지는 각각 결절망지와 라셀망지를 쓴 건착망의 모형어구를 제작하여 발돌의 수중중량을 4g~20g까지 변화시킬 때의 침강속도와 죔줄의 장력을 비교한 바, 침강속도는 결절망지를 쓴 쪽이 1.4~1.8 빠르고, 죔줄의 장력은 라셀망지를 쓴 쪽이 10~20% 적었다. 따라서, 어군의 도피를 빨리 차단한다는 의미에서는 결절망지가 라셀망지보다 유리하다고 볼 수 있다.

로로 페리선은 급선회 시 선박의 선미부 객실의 증개축으로 인한 무게중심 상승, 과도한 화물적재, 발라스트 부족 등으로 인한 복 원성 결여 및 고박 부실 등의 여러 가지 원인으로 전복되어 해저에 침몰하였다. 이 연구의 목적은 유체-구조 연성(Fluid-Structure Interaction; FSI) 해석기법을 이용하여 급선회에 따른 빠른 침수 및 전복에 이어 침몰사고로 진척된 원인을 과학적이고 정확하게 규명하고 분석하는 것이다. 이를 위해 사고 당시의 동영상과 사진들을 분석하여 시간에 따른 선박의 정확한 자세를 구현하고, 이에 따른 화물 이동과 선체 외부의 해수 유입구와 선체 내부에서의 유입된 해수의 이동 경로에 따른 해수 유입량을 실선 부양 시뮬레이션 및 유체정역학적 특성치 프로그램을 사용하여 정확히 검증하여 실선 침수⋅침몰 시뮬레이션을 수행하여 사고원인을 정확하고 객관적으로 규명하고자 하였다.

원양어선 제501 오룡호는 황천 중인 베링해에서 조업 후 피항하던 중 개구부를 통한 침수로 인하여 침몰하였으며 많은 선원들이 사망하고 실종되었다. 본 연구에서는 사고선박 침몰사고의 진행상황 별 유동수 영향과 어획물 배치 등을 고려한 선박복원성 계산을 KST-SHIP (선박안전기술공단 선박계산시스템)을 사용하여 수행하고 사고선박의 침몰사고 시의 침수 후 선박복원성을 분석하였다. 먼저 만재출항상태 (Full Load Departure Condition)에서의 사고선박의 비손상 복원성 계산서와 KST-SHIP을 사용한 비손상 선박복원성 계산 결과를 비교하여 검증하고, 사고선박의 출항 시부터 사고 직전까지의 배수량에 따른 비손상 복원성 계산을 수행하여 비손상 복원성을 분석하였다. 또한 사고선박 침몰사고 시의 진행상황 별 침수 후 선박복원성 계산을 수행하여 침수 후 복원성도 분석하였다.

원양어선 제501 오룡호는 황천 중인 베링해에서 조업 후 피항하던 중 개구부를 통한 침수로 인하여 침몰하였으며 많은 선원들이 사망하고 실종되었다. 본 연구에서는 유체-구조 연성(Fluid-Structure Interaction, FSI) 해석기법의 고도 정밀 M&S(highly advanced Modeling & Simulation) 시스템을 사용하여 실선 침수․침몰 시뮬레이션을 수행하여 침몰사고의 과정을 정확하고 과학적으로 분석하고자 하 였다. 베링해 침몰사고 시의 기상 및 해상상태를 객관적으로 확보하기 위하여 침몰사고 지역의 시간대별 기상 및 해상 시뮬레이션을 수행하 여 침몰사고 당시 파랑과 강풍 등을 분석하고, 불규칙 파랑과 강풍 스펙트럼을 사용하여 구현하였다. 사고선박의 선체 도면 등을 통하여 선박 의 선형, 배치 및 중량 분포와 외부 해수 침수 개구부 및 선내 침수 경로를 분석하고 주요 탱크들의 용적과 그들의 중량 분포를 추정하여 침 수․침몰 시뮬레이션을 위한 시나리오를 작성하고, 사고선박의 전선과 유체(공기 및 해수)를 상세 모델링을 하였다. 본 연구를 통하여 침수․ 침몰사고는 단순한 복원성의 부족으로 인한 일반적인 전복․침몰사고와는 다소 차이가 있다는 것도 확인할 수 있었다.

Suspended and sinking particles were collected during ODP Leg 119 to the Indian Ocean sector of the Antarctic Ocean. Field work was carried out at four sampling sites in Prydz Bay. Two of these sites were located in the Outer Bay, and two in the Inner Bay. At the four locations, a total of ten deployments of a sediment trap array were made. The concentrations of carotenoids both in suspended and sinking particulate matter in Prydz Bay were analyzed using HPLC. Fucoxanthin was the dominant carotenoid pigments both in suspended and sinking particles. The present study also indicates that 19'-hexanoyoxyfucoxanthin-containing prymesiophytes (Phaeocystis spp.) was abundant in the study area. The flux rates of carotenoids were generally highest at 50 m, and approximately double the flux rates at deeper horizons, however, at Inner Bay sites, the mean flux rates of carotenoids were greatest at 200 m, and 3 times greater than that of 50 m. Such anomalous high fluxes at 200 m imply that grazers were locally abundant between 100 m and 200 m at these sites close to land, and this hypothesis is supported by visual evidence of lots of fecal pellets in the 200 m trap. Integrates standing stocks versus sinking pigments data support that particulate material in Prydz Bay was not recycled rapidly.

Suspended and sinking particles were collected in austral summer during ODP Leg 119 to the Indian Ocean sector of the Antarctic Ocean. Field work was carried out at four sampling sites in Prydz Bay. Two of these sites were located in the Outer Bay, and two in the Inner Bay. At the four locations, a total of ten deployments of a sediment trap array were made. The concentrations of chlorophylls and their degradation products both in suspended and sinking particulate matter in Prydz Bay were analyzed using HPLC. Chlorophylls a and c were the dominant algal pigments both in suspended and sinking particles. Because of the abundance of fecal pellets at Site 740, the mean fluxes at 200 m averaged 6 fold greater than that at 50 m. This implies that a dense swarm of zooplankters, presumably large copepods and/or salps, may "feed and excrete" mainly in between 100-200 m depths at this site, closest to land in Prydz Bay. Interestingly, The flux of phaeophorbide a was generally similar in magnitude to that of chlorophyll a throughout the study areas. This is an evidence that materials escaping from near-surface regions in austral summer derive mainly from the gazing of zooplankters. "New production" from sediment-trapped CHL pigment fluxes in Prydz Bay was estimated using f-ratio of 0.15, ranging from 520 to 1,605 μgC m-2 day-1.

2010년 3월 26일 21시 45분경, 백령도 서남쪽 1.6km(1마일)해상에서 대한민국 해군의 초계함 천안함이 원인 미상의 사고로 침몰한 사건이 발생하였다. 이에 연안공학자의 입장에서는 수색 및 구조에 필요한 기초자료인 해상조건들을 제공하고 시뮬레이션을 통한 보다 자세한 예측 및 유추가능한 자료를 제공한다는 것은 뜻깊은 일임에 틀림없다. 이에 본 연구에서는 백령도-대청도 부근해역의 기상, 파랑, 조석 및 조류, 저질, 부유사 상태 등을 조사 분석하고 이를 기초로 해역특성을 분석하였다. 사건당시의 유속상황은 소조기-중조기 사이에 해당하며 사고발생일인 3월 26일이 지나고 4월 3~4일까지는 유속이 가장 강한 대조기가 진행되는 시점으로 수색 및 구조작업에 애로사항이 있는 것으로 파악되었다. 또한, 21:00-22:00 경은 낙조가 진행 중에 있기 때문에 물질이동은 남동쪽이 우세할 것으로 보이며 특히, 불규칙한 해저지형으로 인하여 급격한 와류 등이 존재할 것으로 판단되어 입자추적실험을 수행하였다. 수행결과, 입자는 유속상황에 따라서, 초기에는 남동쪽으로 이동하지만 장기 예측결과, 외해쪽으로 흘러가는 것으로 나타났다. 이를 통하여 추후, 수색작업의 범위를 외해쪽으로 확대시켜야 할 것으로 사료된다.

Photosynthetic pigments and their degradation products in suspended and sinking particles collected from the Gulf of Mexico waters 1987∼88, were measured using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The short term variations in flux rates of chlorophylls and carotenoids as well as their degradation products were compared at the mesoscale cyclonic and anticyclonic circulation features (cold core ring and warm core ring). Chlorophyll a was the predominant porphyrin of suspended particulate matter at both CCR and WCR. Among carotenoid pigments, 19`-hexanoyloxyfucoxanthin, which is a biomarker of prymnesiophytes, was dominant pigment at both rings. Phaeophorbide a, which is produced through the grazing processes of grazers, was the predominant degraded pigment in sinking particles at the study area. Total pigment flux in CCR was an order of magnitude higher than that in WCR. Less than 1% of the standing stock of the pigments measured sank out of the upper 200 m of the WCR on any given day. Thus, suspended particulate matter in Gulf of Mexico was not recycled rapidly.

The disasters of wet bound vessels have been more frequent than those of east bound ones on the sea routes of the North Pacific Ocean in winter season. M/V Hanjin-Inchon was also west bound in her missing voyage. The container vessel of 17, 676 gross tons, M/V Hanjin-Inchon owned by Hanjin Shipping Co.Ltd in Seoul Korea left seattle in west coast of U.S.A for Pusan , Korea on the 5th Feb., 1987 and sailed along the exact courses recommended by Ocean Routes until she reported her position and speed as 49-30N, 158-00E and 8 knots to her head office in Seoul by this ship's time 2200 hours on the 13th Feb., 1987. The above message turned out to be last message from her because she had been missing since then leaving no message but only two life boats of her name, three containers cases, large scale of oil slicks and the corpse of her 3rd mate drifting on the sea near the position reported by her last message.