간행물
해양환경안전학회지 KCI 등재 Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety
- 발행기관 해양환경안전학회
- 자료유형 학술지
- 간기 연7회
- ISSN 1229-3431 (Print)2287-3341 (Online)
- 수록기간 1995 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 해상운송학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 559DDC 629
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Vol.17 No.4 (2011년 12월) 17건
1.
2011.12
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본 연구는 2010년 보돌바다의 수온과 염분 분포를 파악하여 수괴 특성을 조사했다. 조사 정점은 보돌바다 내측과 외측을 중심으로 총 3 정점에 대하여 2010년 7월 29일, 8월 13일, 8월 30일에 각각 조사했다. 조사 시기는 전류시에 모두 해당되고 조사 시간은 오전 11시부터 오후 3시까지 조위가 낮아지는 시기로 조사 조건은 모두 동일하게 실시했다. 정점 1의 경우 7월 29일만 수심 4m에서 수온약층이 발견되었으나, 8월 13일과 8월 30일에는 약층을 볼 수 없고 표층과 저층간의 수온차는 정점 2와 3에 비하여 큰 차이가 없었다. 정점 2와 3은 7월 29일 수온약층이 강하게 형성되어 8월 30일까지 지속적으로 나타났다. 특히 수심 15m부터 저층까지의 냉해수 수괴는 매우 강력하게 유지되고 있는 것으로 보인다. 수온에 비하여 염분은 정점 2와 3에서 8월 13일과 8월 30일 수심이 깊어짐에 따라 농도가 높아지는 경향을 보인 반면에 정점 1은 조사기간 동안 균일한 염분농도를 보였다. 투명도는 정점 2을 기준으로 하여 정점 1과 정점 3은 조사 회수에 따라 변동폭이 매우 큰 반면에 정점 2는 균일하게 나타났다. 따라서 정점 2는 정점 1과 정점 3의 경계 수역임을 알 수 있고 보돌바다는 내 측 상이한 수괴를 형성하고 있으며 보돌바다 외측의 뚜렷한 성층화는 많은 일조량과 약한 풍속 및 8월부터 보돌바다 외측에 고염의 외양수 유입으로 인하여 이러한 성층화 발달의 주요 요인으로 생각된다.
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2.
2011.12
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본 연구는 무인 항공사진 촬영을 이용하여 해안에 산재한 해안표착물을 탐지하는 새로운 방법을 제시하였다. 이동성과 신속성, 경제성이 우수한 소형 무선 조정 헬리콥터의 기체와 헬리콥터의 진동에 관계없이 연직 상태를 유지할 수 있는 짐벌 장치에 디지털카메라를 장착하여 항공사진 촬영을 시행하였다. 또한, 촬영된 영상으로부터 해안표착물을 탐지하기 위해 Matlab program을 이용한 디지털 영상처리 알고리즘을 고안하였다. 특히 고안된 알고리즘은 배경 차감 기법(Background subtraction method)을 적용하여 연구 대상 해안의 각기 다른 모래 상태로 인해 발생하는 물체 추출 오차를 감소시킴으로써 다양한 형태의 해안표착물을 안정적으로 탐지하는 결과를 보여주었다. 향후, 이 연구 방법을 적용한 해안표착물 모니터링이 이루어질 경우 모니터링 대상 구역 설정의 대표성 문제 해결 및 발생량 추정에 크게 기여할 수 있으며, 해양환경 감시 분야에 활용가능성이 클 것으로 판단된다.
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3.
2011.12
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전 세계적으로 연안양식산업의 중요성은 날로 증대되고 있지만, 반폐쇄성 내만의 연안환경은 양식의 장기화 및 과밀식에 의하여 연안 오염이 가중되고 있다. 지속적인 연안양식을 위하여, 해양생태계에 부하를 주지 않는 생태학적 수용능력 산정을 통한 친환경적 어장관리의 필요성이 대두되고 있다. 생태학적 수용능력 산정 모델링의 경우, 전체 생태계와 모든 양식활동을 고려해야 하기 때문에, 그 개발 및 적용에 있어 아직 초기단계에 있다. 대안으로, 양식장의 생태학적 능률을 산정하는 생태지표에 대한 요구가 있다. 본 연구는 대상해역의 기초생산력과 굴 양식장의 섭취율을 고려한 여과압 지표를 사용하여 생태학적 수용능력 산정을 시도하였다. 2008년, 거제한산만에 시설되어있는 굴 양식장의 여과압 지표값은 0.203으로 나타났으며, 생산량은 4,935M/T로서 49개체/m3로 시설되어 있다. 거제한산만의 현재 시설된 굴 양식장과 환경적 특성에 따라, 해양생태계에 부하를 주지 않는 생태학적 수용능력에 관해 새로이 산정된 여과압 지표는 0.102였다. 결과적으로, 거제한산만의 굴 양식장의 생태학적 수용능력은 현 생산량에서 49.8% 저감된 2,480M/T, 25개체/m3였고, 이는 생태학적 과정, 종, 군집에 현저한 변화를 주지 않고서 거제한산만에 도입될 수 있는 양식장의 수용능력을 나타낸다. 본 연구는 굴 양식장의 지속적인 생산을 위하여 생태학적 수용능력을 산정할 수 있는 생태지표를 활용하였으며, 이는 친환경적 어장관리의 과학적 근거로 활용될 수 있다.
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4.
2011.12
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본 연구는 최대의 효과를 달성하기 위하여 정수 계획법을 이용하여 주어진 자연조건하에서 여러 대안 후보 입지 중 최적의 요트 계류장을 결정 하기위한 문제이다. 목포시 인근의 4개의 요트 계류장 후보지 중 최적의 후보지를 선정하기 위하여 21개의 요소들이 각각의 후보지들에 대하여 분석된다. 총 21개 요소들 중 개발 기간과 초기 투자비용은 다음 요소들에 비해서 1.5배의 가중치를 갖는다. 가중치 선형모델 분석 결과 네 곳의 후보지중 평화광장 수역이 가장 합리적인 장소로 선정되었다. 본 논문에서 소개된 모델은 지금까지 요트 계류장 선정 시 적용된 적이 없는 새로운 방법이다. 본 논문은 가장 합리적인 위치를 결정하는데 공헌할 뿐만 아니라 마리나 관련된 다른 분야에도 응용 적용가능하다.
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5.
2011.12
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본 연구에서는 동북아시아 NOAA AVHRR 위성관측 16년간(1990-2005) 해양표면 수온영상을 이용하여 에러 값 제거와 결측 자료 보완을 위하여 마르코프 계수를 결정하였고, 이 값에서 현재 수온평년 값을 더하여 구름 없는 해양표면수온 생성 기법을 제시하였다. 마르코프 연쇄 모델의 결과에 의하면, 마르코프 계수는 해류가 강한 쿠로시오 해역 등이 해류가 약한 동해 북서부의 대부분 해역과 동중국해보다 그 계수가 상대적으로 낮게 나타났다. 평균 수온의 변동은 봄과 가을이 겨울과 여름에 비하여 분산이 크게 나타났고, 계절별 일간 수온 차이도 수온의 계절적 변동이 큰 봄과 가을이 여름과 겨울에 비하여 큰 지역적인 차이를 보였다. 그 지역적인 분포는 봄과 가을의 경우 전 해역의 대륙 인접부에서 대부분 크게 나타났고, 동해 극전선 남부해역과 쿠로시오해역에서는 난류에 의한 열수송으로 일간 수온의 차이가 작았다.
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6.
2011.12
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본 연구에서는 EFDC모델과 입자추적모델을 이용하여 마산만의 담수유입에 의한 폐쇄성 내만의 물질체류시간을 산정하였다. 마산만의 해수유동을 재현하고 이를 바탕으로 평균체류시간을 계산하였다. 마산만의 조석에 의한 평균물질체류시간은 만 북측과 돝섬 부근까지가 약 110일이내, 모도 주변 해역이 약 40일, 부도에서 외해까지 약 20일 정도로 산정되었다. 담수유입에 따른 마산만의 4개 소해역별 평균물질체류시간은 I과 II영역에서 약 81일로 감소하였으나, 마산만의 외해측에 위치한 III과 IV영역은 각각 58일과 17일로 증가하였다.
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7.
2011.12
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여자만은 유기물 오염이 점차 진행되어 가고 있으며, 해역의 수질관리를 위하여 유역으로부터 유입하는 육상기인 오염물질을 GIS 기법을 이용하여 발생부하량과 배출부하량을 산정하였다. 목표수질을 달성하기 위해 해역의 환경용량을 초과하여 유입하는 육상오염물질의 양을 박스모델로 계산하여 삭감부하량과 허용유입부하량을 평가하였다. 여자만의 수질을 해역생활환경기준 I등급으로 회복하기 위한 허용부하량을 산정한 결과, 생물화학적산소요구량은 배출부하의 39.3%, 총인은 30.8%를 삭감해야 하고, 총질소의 경우 6.9%의 낮은 배출부하 삭감률을 나타내었다. 유역의 오염원 현황과 발생부하량 현황을 볼 때 토지계가 차지하는 오염부하 비중이 높고, 배출부하량에서도 가장 큰 비중을 차지하였다. 여자만의 해양환경 보호와 개선을 위해서는 육상기원 오염물질 중 점오염원 뿐만 아니라 축산계 및 토지계 부하 등 비점원 오염원에 대한 관리가 필요하다는 것을 시사한다.
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8.
2011.12
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본 연구는 국립수산과학원의 국가해양환경측정망 자료를 이용하여 2001년부터 2010년까지 년 4회 군산연안의 10개 정점에서의 용존성무기영양염류의 조사시기별 및 정점별 변동을 분석하였다. 용존성무기질소(DIN)의 연도별 평균값은 표층과 저층 모두 비슷한 농도 분포를 보였는데, 10년간 표층 평균은 0.421mg/L(0.198~0.846mg/L)였고, 저층 평균은 0.344mg/L(0.148~0.717mg/L)였다. 연도별 평균값은 표층에서 2002년 0.846mg/L로 가장 높았고 그 이후 차차 낮아지는 경향을 보여 2010년 0.198mg/L로 가장 낮은 값을 보였으며, 저층도 유사한 경향을 보였다. 군산연안의 10개 정점에서의 DIN의 10년간 평균의 암모니아질소, 아질산질소 및 질산질소의 비율은 각각 27%, 3% 및 70%정도로서 대부분 질산질소였으며, 표 저층간의 차이도 거의 없었다. 용존성무기인(DIP)의 연 평균값은 2002년 저층에서 0.085mg/L로 높은 값을 보인 것을 제외하고는 표 저층간의 농도 차이는 거의 없었으며, 표층에서 10년 평균이 0.024mg/L 였으나, 2008년 0.021mg/L, 2009년 0.007mg/L, 2010년 0.008mg/L로 농도가 급격히 낮아졌다. 2002년부터 2010년까지 DIN/DIP 농도비를 비교한 결과 표층에서 평균 6.0(3.2~10.1), 저층에서 평균 4.6(2.6~7.0)으로서 2002년을 제외하고는 연도별 및 표 저층 간에 큰 차이는 없었다. 2004년부터 조사된 용존성무기규소는 7년 평균이 표층에서 0.372mg/L, 저층에서 0.352mg/L로 표 저층간에 차이가 거의 없었으며, 표층에서 2005년 평균 0.552mg/L, 2006년 평균 0.575mg/L의 값을 보인 후, 지속적으로 감소하는 경향을 보였으며, 2009년에는 0.130mg/L로 최소값을 보였다. 전체적으로 염분과 용존성무기영양염류와의 10년간 상관관계는 표층에서 용존성무기질소는 -0.72, 용존성무기인은 -0.46, 용존성무기규소는 -0.63 이었으며, 저층은 용존성무기질소는 -0.70, 용존성무기인은 -0.44, 용존성무기규소는 -0.57로서, 군산 연안의 용존성무기영양염류은 금강으로 부터의 담수유입에 의한 영향이 크게 나타났으며, 특히 금강을 통해 용존성무기질소가 많이 유입되는 것으로 나타났다. 용존성무기영양염류는 군산시에 가까운 정점 1, 2, 3에서 높은 값을 보였는데, 이는 금강과 군산시의 영향으로 생각된다. 조사 시기에 따른 농도 변화는 크지 않았으나, 연도별 평균값을 보면 2001년부터 용존성무기영양염류의 농도가 점차 감소하는 경향을 보여, 이에 대한 지속적인 모니터링과 그 원인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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9.
2011.12
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1985년부터 1987년까지 황해 32˚ 30'N, 122˚E-37˚ 30'N, 127˚E 해역에서 오징어채낚기어업으로 어획된 살오징어(Todarodes Pacificus Steenstrup)를 매월 1회 채집하여 생물학적 특성치를 조사하였다. 황해에서 어획된 살오징어의 주 발생군을 판단하기 위해 Tanaka(1956)의 방법을 사용하여 가을과 겨울발생군으로 분리하였다. 겨울발생군의 비율이 가을발생군의 비율보다 높았다. 생식소 숙도지수(GSI) 월변화에서 암컷은 1985년에는 7월에, 1986년에는 10월에, 1987년에는 8월에 최고값을 나타낸 후 감소하였다. 수컷은 1985년에는 6월에, 1986년에는 7월에, 1987년에는 6월에 최고값을 보였다. 암컷의 50% 군성숙체장를 분석한 결과 1985년에는 외투장(ML) 20.7 cm, 1986년에는 17.9 cm, 1987년에는 17.2 cm로 나타났다. 암수비율은 ML 24 cm 이상 체급에서는 암컷의 비율이 높았으며, 24 cm 미만 체급에서는 수컷의 비율이 높았다. 살오징어의 군성숙체장은 개체군 상태에 의해 영향을 받는 것으로 판단된다.
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10.
2011.12
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기초자료의 획득 체계 및 가공 체계의 부재와 복잡한 사용자 입력 체계로 인해서 유출유 확산 예측 모델의 활용에 제약이 따른다. 이러한 상황에서 유류오염사고에 신속하게 대응하기 위한 과학적 방제 전략 수립은 어렵다. 본 연구에서는 현재 실정을 고려하여 유출유 확산 예측 모델 구동을 위한 최선의 상시 활용 체계를 수립하였다. 모든 기초자료를 직접 구축하고 관리하는 것이 불가능하기 때문에 외부 기관의 실시간 동적 자료를 연계하고 최소한의 데이터베이스만을 직접 구축하여 실시간 유출유 확산 예측의 상시 활용이 가능함을 확인하였다. 또한 사용자와 모델간 인터페이스부분에서 발생하는 오류를 최소화하는 사용자 입력 인터페이스와 모델 연산 결과를 시공간 측면에서 다차원적으로 분석할 수 있는 결과 표출 인터페이스를 제안하였다. 본 연구 결과로 구축된 유출유 확산 예측 모델의 상시 운용 체계는 외부 자료에 의존하기 때문에 모델 결과의 불확실성이 존재하지만, 유류오염사고 발생시 신속하게 모델을 구동하여 유출유 확산 예측을 수행할 수 있다는 측면에서 실제 방제 현장에서 의미있게 활용될 수 있다.
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11.
2011.12
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선박 성능과 항해 안전의 관점에서 선박조종 특성을 아는 것은 선박 설계에서 중요한 일이다. IMO 규정에 의하면 만재 적하된 even 조건(트림=0)에서 몇가지 선박 조종 기준이 제시되어 있다. 그러나 선박은 일반적으로 항상 만재 적재 조건으로 운항되지 않는다. 따라서 선박이 IMO 규정을 만족시키고, 모든 적재 조건에서 안전하게 항행하도록 하기 위해 다양한 적재 조건에서 선박 조종 특성을 추정해야 한다. 본 논문에서 우리는 실선 실험과 시뮬레이션을 수행하여 조종특성을 조사하였다. 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 실선실험은 시뮬레이션 값 및 이전 연구와 그 경향이 일치한다. 실 해역에서 얻은 조종실험 데이터가 선박 조종성능 추정에 활용 될 수 있음을 확인하였고, 실시한 실해역 실험을 통하여, 선박 운항 상태에 따른 조종성의 변화를 추정할 수 있었다.
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12.
2011.12
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최근 해상교통안전진단제도가 국내에 도입되면서 선박의 안전여부를 판별하는 중요한 핵심 기술 요소로 다양한 항행 환경을 인위적으로 재현하는 선박조종시뮬레이션이 활용되고 있다. 그러나 현행 시행지침에 명시된 진단기술은 국내 시뮬레이터 보유 기관에서 공통적으로 활용하고 있는 수행 절차 및 평가 방법 등을 일반화한 것으로 이에 대한 적절한 보완 또는 개선이 필요하다. 본 연구는 현행 선박조종시뮬레이션 진단기술의 기술력 분석과 함께 한계점 및 문제점 등의 적정성 평가를 수행하였다. 또한 선박조종시뮬레이션 선박모델의 표준화, 표준조선법, 평가 방법 등의 고도화 방안을 제시하였다. 이러한 연구 결과는 선박조종시뮬레이터 시스템 개선은 물론 해상교통안전진단제도에 활용되고 있는 진단 기술의 정량화 및 신뢰성 향상에 기여할 것으로 사료된다.
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13.
2011.12
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최근 선박의 고속화, 대형화와 더불어 국가경제발전 및 경쟁력 향상을 위해 해상횡단교량, 항만건설 및 해상풍력단지 등 사회기반 시설의 확충사업을 적극 추진중이다. 국토해양부에서는 이렇게 선박통항로에 설치되는 각종 시설물의 설치 보수공사 등이 선박의 안전항행에 미치는 정도를 사전에 평가하여 잠재적 위험요인을 미연에 제거하기 위해 해상교통안전법 개정을 통해 해상교통안전진단제도를 도입하였다. 본 논문에서는 해상교통안전진단제도 도입 및 운영을 통해 도출된 약 2년간의 성과와 문제점의 고찰을 통해 제도개선 및 발전을 위한 정책방향을 제시하였다. 진단대상사업 및 진단항목 결정 등의 객관성 및 효율성을 높이기 위해 스크리닝 및 스코핑 도입 검토 및 안전진단제도를 국토해양부 중심의 협의형 제도에서 벗어나 사업계획 지원형 제도로 발전할 수 있도록 관련법령 개정 등 정책 개선사항을 제시하였다. 이를 통해 안전진단제도에 대한 올바른 이해를 유도하고, 제도관련 하위법령 개정시 기초 자료로 활용하고자 한다.
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14.
2011.12
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한국기상청에서는 지난 40여년간 영역기상방송(WE-FAX)을 제공하고 있다. 그러나 북서태평양을 통항하는 대부분의 항해사는 한국 기상청 영역기상방송을 이용하지 않고 일본 및 미국의 영역기상방송을 이용하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 항해사를 대상으로 설문조사와 병행하여 한국, 일본 및 미국의 종관일기도를 조사하여 비교 분석함으로써, 한국기상청의 영역기상방송 서비스 개선 방안을 제시한다. 그 결과, (1) 교육과정중 항해사에게 한국기상청의 영역기상방송 서비스에 대해 홍보하여 인지도를 높인다 (2) 원양선의 VOS 시스템 참여를 유도하여 일기도의 정확도를 제고한다 (3) 외양파랑도 및 지상일기예상도 등 일기도 콘텐츠를 다양화하고 항행안전에 도움이 되는 유익한 기상정보를 추가하는 방안을 제시한다.
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15.
2011.12
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최근 화석에너지의 남용으로 인한 지구온난화문제가 인류가 해결해야 할 지상과제로 대두되고 있으며, 본 연구는 이러한 에너지문제의 해결에 도움이 될 수 있는 고온축열탱크의 개발과 그 성능특성에 관한 내용이다. 지금까지 이에 관한 연구는 그다지 활발하지 않았으며, 특히 고온축열탱크에 관한 연구는 매우 드문 실정이다. 본 연구의 목적은 비교적 열물성이 양호하며 가격이 저렴한 물질인 MgO를 현열축열재로 사용하는 고온축열탱크의 개발이다. 이를 위하여 분말 상태의 MgO를 이용하여 축열벽돌을 제작하고, 실험적 방법을 통하여 MgO를 축열재로 사용하는 고온축열탱크의 성능특성에 관하여 연구하였다. 본 연구를 통하여 현열축열재인 MgO의 고온축열 및 방열성능을 확인하였다.
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16.
2011.12
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고온수증기전기분해(HTSE) 장치의 수소생산 및 열 화학적 특성을 파악하고자 COMSOL Multiphysics®를 사용해 2차원 정상상태 수치해석을 실시하였다. 계산을 위한 주요 파라메터로는 작동전압, ASR(Area-specific Resistance) 및 유입가스의 온도와 압력 등이다. 해석결과 1.2454 V에서 Thermal-neutral Voltage가 나타나고, 작동 전압이 증가함에 따라 Cell의 내부 온도가 단조 증가하는 것이 아니라 Thermal-neutral Voltage를 기준으로 낮은 전압에서는 Cell의 온도가 감소하고, 높은 전압에서는 Cell의 온도가 증가하였다. 또한, ASR 값이 증가함에 따라 Cell 내부의 온도는 하강하고, 수소생산율도 낮아지는 경향을 보였다.
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17.
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선박에 적재된 곡류, 철강재 등의 산적화물에 여러 가지 이유로 손상이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 코일 운반선의 화물손상 원인 중 특히, 결로에 의한 손상과 그에 대한 방지대책에 대해 분석하고자 한다. 결로란 주위 온도가 이슬점 이하로 떨어져 물체 표면에 공기 중의 수증기가 물방울로 맺히는 현상을 말하며 일반적으로 실내외 온도차가 큰 건축물이나 선박의 화물창에서 많이 발생한다. 특히, 비슷한 시기에 기온차가 있는 전 세계를 운항하는 선박에서 흔히 발생할 수 있는 현상이다. 본 연구에서는 코일 운반선의 결로에 의한 화물손상 방지 대책에 대해 고찰하고 화물손상을 방지하기 위해 제습장치와 가열온풍장치를 병용하는 새로운 방법의 제안과 습도, 습기량, 제습장치 용량, 결로수량, 화물 및 공기와 외기의 온도 차이에 따른 화물창 내 공기와 화물 가열에 필요한 열량, 가열장치 용량 등의 산정법을 제시한다.
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