본 연구에서는 동해 연안정지관측 8개 지점(감포, 울기, 장기갑, 포항, 죽변, 동해(묵호), 주문진, 속초)에서 43년(1971-2013)간 조사한 표층수온을 이용하여 지역별 수온의 유사도에 따른 군집분석과 수온의 장기 변화를 살펴보았다. 수온의 유사도에 의한 군집분석 결과, 본 연구지역은 크게 그룹 A(동해, 주문진, 속초)와 그룹 B(감포, 울기, 장기갑, 포항, 죽변)로 구분되었다. 여기서 A 그룹의 속초와 B 그룹의 죽변, 포항, 감포를 중심으로 한 수온과 수온편차의 장기 변화에서 수온은 10년 규모의 변동을 보였다. 각 지역별 수온은 43년간 증가 경향을 보였고, 1988년을 기준으로 고수온기와 저수온기로 구분되었다. 각 지역에서 43년간 수온은 속초가 2.26℃, 죽변이 1.99℃, 포항이 1.11℃, 감포는 0.89℃ 각각 증가하였고, 지역적으로는 동해 남부에서 북부로 갈수록 수온의 증가 속도가 크게 나타났다. 계절별 수온의 증가는 추계와 동계의 경우 속초>죽변>포항>감포의 순이었고, 춘계와 하계는 죽변>속초>포항>감포의 순으로 나타났다.
본 연구에서는 동해 북부지역 거진, 중부지역 죽변 및 남부지역 감포의 조간대에 분포하고 있는 해조상의 지리적 종조성과 우점종 및 서식 특성을 2014년 5월과 8월에 조사하였다. 해조상의 지리적 종조성을 보면 거진, 죽변 및 감포는 모두 온대성 해조상의 특성으로서 거진은 구멍갈파래(Ulva pertusa), 염주말(Chaetomorpha moniligera)이 우점하였고, 죽변은 염주말(C. moniligera), 개서실(Chondria crassicaulis)이 우점하였다. 그리고 감포는 지충이(Sargassum thunbergii), 구멍갈파래(U. pertusa), 솜털류(Ectocarpus sp.)가 우점하였다. 지역별 해조상을 대표적으로 나타낼 수 있는 C/P, R/P와 (R+C)/P의 비율에서 거진은 각각 0.85, 2.10, 2.94, 죽변은 각각 0.58, 3.15, 3.73 그리고 감포는 각각 0.80, 3.91, 4.71로 전체 지역이 온대성 특성의 해조상이 뚜렷하게 나타났다. 군집분석의 결과에 의하면, 이들 지역은 거진의 A 그룹과 죽변과 감포 지역의 B 그룹으로 나누어졌으며, 이것은 지리적 종조성에서 죽변과 감포는 거진보다 온대성 해조상 특성이 강하게 반영되어 나타났다.
본 연구에서는 갯벌토 및 준설토를 기질로 이용한 Mesocosm 실험을 통하여 염생식물의 서식안정성을 평가하였다. Mesocosm 실험구는 기질 및 식생의 식재 여부에 따라 Mesocosm A(갯벌토+퉁퉁마디 식재), Mesocosm B(준설토), Mesocosm C(준설토+퉁퉁마디 식재)로 조성하였다. 그리고 Mesocosm 실험구 내 염생식물의 서식안정성을 평가하기 위해 수질(COD, T-N, T-P, 수온, 염분), 저질(COD, T-N, T-P), 식생성장률의 서식환경 인자에 대한 모니터링을 실시하여 서식안정성지수(HSI)를 산정하였다. Mesocosm C에서의 HSI는 0.87~0.95로서 Mesocosm A에 비하여 상대적으로 HSI가 높게 산정되어, 준설토를 이용한 해안염습지의 복원/조성에 이용될 수 있을 것으로 평가되었다.
연안환경의 영양염 순환에서 저층에서의 영양염 재생산(regeneration)은 주요한 영양염 공급원 중 하나이다. 진해만 저층 영양염의 거동을 살펴보기 위해 2004년부터 2012년까지 9년간 진해만 내 14개 정점의 수질자료를 분석하였다. 저층의 용존무기질소, 인산염인, 규산염규소는 계절적 변동성을 나타내었고, 하계에 가장 높은 농도를 보였다. 특히, 빈산소 수괴(hypoxia) 형성 시기의 평균 영양염 농도는 정상산소상태(normoxia) 시기에 비해 약 2배 더 높게 나타났다. 하계 진해만의 저층 용존무기질소, 인산염인, 규산염규소의 농도는 재생산에 의해 모두 높은 경향을 보였으나, 공간적 농도 분포는 차이를 나타내었다. 용존무기질소와 인산염인은 마산만에서 가장 높은 농도를 보이는 반면 규산염규소는 마산만 뿐만 아니라 진해만 중심부에서도 높은 농도를 나타내었다. 또한 다른 영양염에 비해 규산염규소는 전 계절 동안 저층에서의 재생산이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 시계열 분석 결과 9년간 용존무기질소의 농도는 약 14 μM에서 6 μM로 뚜렷한 감소를 나타내었다. 용존무기질소의 감소로 인해 진해만 저층의 Si/N 비는 약 1에서 3으로 증가된 것으로 나타났다.
본 연구는 2010년 1월부터 12월에 걸쳐 우리나라의 서남해역에 위치한 인공적으로 조성한 해수욕장에서 수색변화와 저층 바닥의 해조류의 번식 등의 문제점을 해결하기 위해 SS, COD, NH4+-N, TP, MPN과 저질 조사를 통해 해수욕장의 적합성을 판정하고 수질관리 방안을 제안하고자 하였다. 조사 결과, MPN 기준에는 만족하였으나 높은 농도의 SS와 TP로 인해 관리요망의 수준 이하로 확인되었다. 수질오염의 주요 원인은 해수 순환의 악화로 인해 해수가 장시간 체류되어 수온이 상승하고 침강된 퇴적물이 재 부유되어 수색이 변하고 탁도가 악화되며 저층 바닥에 해조류가 발생되고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 우선 해수의 유통을 원활하게 하고 오염된 퇴적물을 준설하거나 피복 또는 저질개선제를 투여하는 방법이 적용될 수 있으며 해수욕장으로 유입되고 있는 점원과 비점오염원을 저감 차단해야 될 것으로 판단되었다.
최근 10년간(2004 2013년) 국내의 조선소에서 발생한 해양오염사고의 건수를 연도별, 지역별, 조선소 작업별 및 오염물질별로 분석하였고, 이 분석 결과를 바탕으로 조선소 내 오염사고 방지 방안을 제시하였다. 전국의 조선소 내 오염사고는 10년간 총 103건이 발생하여 연평균 10.3건이었고, 연간 발생건수는 2004년 8건에서부터 점증하는 추세를 보이면서 2010년 23건으로 최고를 기록하였다가 다시 감소하는 추세로 바뀌어 2014년 9건을 나타내었다. 지역별 오염사고 건수는 부산이 32건(31%)으로 1위이고, 전남이 30건(29%), 경남이 21건(21%), 제주가 5건(5%), 강원과 경북이 각각 4건(4%), 인천과 충남이 각각 3건(3%)이었다. 조선소 작업별 오염사고 건수는 선박수리 작업이 60건(58%)으로 1위이고, 선박해체 작업이 25건(24%), 선박건조 작업이 10건(10%), 기타가 8건(8%)이었다. 오염물질별 오염사고 건수는 기름 및 유성혼합물이 59건(57%)으로 1위이고, 폐페인트 가루가 22건(21%), 쇳가루 및 용접슬래그가 13건(13%), 폐기물이 4건(4%), 폐FRP 가루가 3건(3%), 기타가 2건(2%)이었다. 국내 조선소 내의 오염사고를 방지하기 위한 방안으로는 ① 관련 법규의 준수, ② 조선소 밀집 지역에 대한 오염사고방지 실행계획의 수립 및 시행, ③ 특히 선박 수리 및 해체 작업을 하는 경우 조선소 내 기름오염방지 방안의 수립 및 시행, ④ 조선소 오염사고에 대한 민원 해결 대책의 마련, ⑤ 조선소 단속에 대한 국가 관리의 개선 등을 제시하였다.
본 연구에서는 목포해양대학교의 실습선 새누리호를 대상으로 선박의 중앙집중 공조시스템에 공랭식 에어컨을 직접 설치하여 성능을 개선시킨 공기조화시스템으로 운전하였을 경우의 냉방 성능을 비교하고, 선실의 온열환경에 대한 실측조사를 통해서 향후 선박용 공기조화 설계 및 계획에 경험적 기초참고자료로 활용하고자 하는 것이다. 연구결과 동일한 외기조건에서 기존의 중앙집중방식 공조시스템과 개선된 공조시스템으로 운전하였을 경우, 모든 선실의 온도는 24~28 ℃, 습도는 55~75 %로 쾌적한 조건임을 알 수 있었고, 발전기 부하를 측정결과 공기조화시스템의 성능개선에 따라 평균 부하 48 KW, 전부하시 부하율 약 8 %정도 감소하여 1일 연료소모량 FOC는 하루 평균 222[L/day]의 기름이 절약됨을 알 수 있었다. 또한 학생 선실(Cadet No. 21)은 기관실의 전열로 인해서 온도가 높게 나타났는데, 이것은 공기조화 설계 시 취출구 개수 및 전열부하를 고려하지 못한 결과로 판단된다.
평택항은 항만 물동량의 증가로 선박 입항척수가 꾸준히 증가하여 향후 대기 정박지의 부족이 예상되고 있다. 정박지와 같은 하나의 수역시설을 변경 및 확장 등 개선하고자 할 경우에는 부근 해역의 타 수역시설에 미치는 영향을 종합적으로 고려하여야 한다. 또한 해당 해역에 대한 향후 선박교통량을 정확하게 예측하여 변경하고자 하는 수역시설의 규모를 산정하여야 한다. 본 연구에서는 증가될 항만 물동량을 단위선박 당 처리량으로 계산하여 장래 평택항 선박 입항척수를 예측하였다. 예측한 결과 정박지의 정박 능력을 2030년에 초과하는 것으로 나타났다. 이는 현 각 정박지 동시 투묘가능척수인 12.6척과 1.6척을 상회하는 규모로 현 정박지의 확장 필요성이 제기되었다. 이에 각 정박지별 해상교통환경 분석으로 최적의 확장 방안을 검토하여, 입파도 정박지의 경우 정박예상 척수를 19.7척 그리고 장안서 정박지의 경우 정박예상 척수를 12.6척을 수용할 수 있는 규모의 개선안을 제시하였다.
본 연구에서 Tokyo-MOU의 정보시스템 APCIS와 해양수산부 항만국통제 정보관리시스템의 PSC 실태를 분석한 결과, 2009년을 기준으로 결함지적률(DFR)과 출항정지율(DTR) 모두 감소 추세를 보였다. 그러나 선령 30년 이상 선박과 편의치적 선박, Ro-Ro 여객선과 일반화물선, 총톤수 1,000톤 이하의 소형선박은 높은 DFR과 DTR을 보였다. 항만별로는 제주항을 제외한 전체 항만의 평균 DFR은 82.5 %, 평균 DTR 5.1 %로 나타났으며, 항만별로 큰 편차를 보였다. 각 항만별 PSCO가 점검해야 할 선박의 척수도 심한 지역 불균형을 보였다. 항만국통제관(PSCO)이 지적하는 우리나라 항만국통제의 가장 큰 문제점으로는 인력부족과 1인에 의한 단독점검으로 밝혀졌다. 우리나라의 PSC 점검 내실과 강화를 위해서는 고위험선박을 대상으로 한 집중점검, 4개 구역으로 한 권역별 인적 네트워크(협력체) 구축, 항만별 점검 할당량 재산정, PSCO 인력확보 등의 개선책이 필요하다.
해양사고 발생시 대응능력 향상을 위해 대응훈련 및 이를 위한 시나리오 개발이 필요하다. 본 연구에서는 위험유해물질 유출사고 대응체계 구축의 일환으로 가상 위험유해물질 유출사고에 대한 대응 시나리오를 개발하였다. 가상 시나리오는 부산 해역을 대상으로 개발하였으며, 대상해역에서 발생될 수 있는 가상 사고 시나리오와 이에 대한 대응 시나리오를 각각 개발하였다. 가상 사고 시나리오는 대상해역인 부산해역의 위험평가 및 취약성분석을 통해 발생될 수 있는 위험유해물질 유출사고를 선정하고, 가상 사고로 인해 발생될 수 있는 피해를 예측하여 구축되었다. 가상 사고에 대한 대응 시나리오는 가상 사고 시나리오의 피해예측에서 제시된 피해를 수습하기 위한 단계별 조치사항으로서 제시하였다. 부산해역의 위험유해물질 가상 유출사고는 부산 감천항 충돌사고로 인한 자일렌(xylene) 1,000톤 유출사고로 선정하였으며, 이로 인한 피해는 자일렌의 대기확산 및 해양확산 계산을 통해 예측하였다. 또한 가상 사고에 대한 대응 시나리오는 피해지역의 주민 대피, 자일렌 확산 방지 및 회수, 대응요원 보호조치, 사고지역 사후 관리 등에 대한 단계별 조치사항을 제시하였다.
해상에서 발생하는 위기의 확률적인 평가결과는 확률(P=0.0~1.0)로 나타난다. 이러한 확률적인 위기평가결과는 위험한 정도를 쉽게 알기 위하여 일반적으로 평가의 기준이 되는 위기허용수준(Risk Acceptance Criteria, RAC)을 이용하여 지수(index)로 나타낸다. 현재 RAC은 3단계, 5단계, 7단계 등으로 구분하는데, 구분한 단계 수가 위기평가에 적합한지를 평가할 필요가 있음에도 불구하고 관련 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 RAC의 단계 구분 수에 따른 민감도(Sensitivity)와 민감도의 분포특성을 이용하여 최적의 RAC 구분 단계 수를 정할 수 있는 평가기법을 제안하였다. 사전 연구결과로부터 획득한 확률적인 위기평가 데이터에 대해서 제안한 기법을 적용한 결과, 민감도가 10배 이내로 형성되는 최적의 RAC 구분 단계 수를 결정할 수 있었고, 이를 통해서 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.
본 연구의 목적은 해양경찰의 현장지휘체계에 대한 문제점과 원인을 밝히는 것이다. 해양재난 발생현장에서 현장지휘관이 합리적인 의사결정을 할 것이라는 기대가능성에 대해 매우 부정적인 결론을 도출하였고, 여러 관점의 문제점을 연구하였다. 해양사고 대응 조직체계와 같은 구조적인 측면뿐만 아니라 의사결정과 같은 비구조적인 측면을 이론과 분석을 통해 비효율적인 조직체계, 합리적인 의사결정의 실패, 현장과의 소통 부족과 같은 문제점을 밝혀냈으며, 선진형 현장 지휘체계의 모색, 효율적인 조직, 전문인력의 양성, 개방적인 조직문화의 조성과 같은 대안들을 제시하였다.
본 연구는 해양경찰조직의 사회자본과 직무만족 및 직무스트레스영향관계를 파악하였다. 이를 위하여 이론적인 논의 선행연구를 통하여 사회자본의 구성요인으로 신뢰, 참여, 네트워크 설정하였으며 직무만족과 직무스트레스를 하위변인으로 설정하였다. 분석결과를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 해양경찰공무원의 사회자본과 직무만족도가 높으나 직무스트레스는 낮은 것으로 조사되었다. 둘째, 해양경찰공무원들의 사회자본이 직무만족에 정적인 영향을 미치며, 구체적으로 살펴보면 신뢰, 네트워크, 참여 순으로 직무만족에 영향력을 미친다. 셋째, 사회자본과 직무스트레스관계를 살펴보면 참여는 직무스트레스를 감소시키나, 네트워크는 오히려 직무스트레스를 증가시키는 원인인 것으로 조사되었다. 이러한 조사를 근거로 해양경찰은 구성원의 직무만족과 스트레스에 영향을 미치는 사회자본을 구축할 필요가 있다.
본 연구에서는 북한의 「바다오염방지법」에 대해 법적․경제적 함의에 대해 분석하였다. 이를 위해 북한의 관련법령과 우리 나라의 법률, 제한적인 정보와 기존 연구문헌을 통해 비교분석하였다. 「바다오염방지법」은 북한의 해양환경관련법령 중에서 기본법의 성격을 가지고 있다. 그러나 남한의 관계 법률과 달리, 「바다오염방지법」은 환경권이나 행복권 추구라는 민주시민의 기본권리 보장보다는 해양오염방지를 통한 자원의 확보를 강조하고 있다. 또한 각급 국토환경보호기관(관련기관, 기업체, 단체 포함)의 실질적인 정책시행 등에 대한 제반규정이 적다. 북한의 법령체계의 특수성을 고려한다고 하더라도, 실행체계에 대한 미비로 인해 법의 실효성에 문제가 있을 것으로 판단된다. 이 법의 경제효과분석을 위해서는 자료축적이 필요하다. 향후 통일을 대비한 남북한의 법령제도통합을 위해서는 비교적 이념중립적인 환경관련법령을 통한 접근이 중요하다.
본 논문은 해상에서 다수의 인명피해를 야기하는 해양선박사고에 있어서 기업의 형사책임에 대하여 영국과 미국의 실제 사례와 입법례를 최근의 세월호 침몰사고와 관련하여 고찰하였다. 선박침몰의 직접적 원인은 대개 선박 운항을 담당하는 선장과 선원의 과실이겠으나, 궁극적으로 선박회사의 조직과 관리 감독체계의 문제점이 원인인 경우가 많다. 따라서 선박침몰사고 등 대형사고에 있어서 실무자뿐 아니라 기업 자체도 형사처벌할 필요성이 있었으나, 법리상 기업에 대한 처벌이 쉽지 않았다. 이러한 난점을 극복하기 위해서 영국은 2007년 기업살인법을 제정하여 대처하고 있다. 우리의 경우 세월호 참사를 계기로 기업과 기업주를 처벌해야 한다는 여론이 있었으나 법리상의 난점이 있다. 외국의 사례와 입법례를 보면 기업자체를 형사처벌하는 입법은 법리상 가능할 뿐 아니라 우리의 상황에서 필요한 일이기도 하므로, 이러한 입법을 통하여 대형인명재해를 예방할 수 있도록 해야 하리라 판단된다.
본 연구에서는 남해안에 건설된 사용기간이 5~34년의 해상 콘크리트 교량의 염화물이온농도에 대한 실측데이터로부터 표면 염화물이온농도를 추정하고, 기존에 제시된 시방서와 타 연구결과에서 제시한 값들의 타당성을 평가하였다. 그리고 해상 콘크리트 교량의 염해방지도장의 유무, 염화물이온농도, 탄산화 깊이 및 콘크리트 압축강도의 상관관계를 도출하여 상호 작용을 평가하였다. 연구결과에 의하면, 표면염화물이온농도는 간만대에서 KCI 2009, 물보라지역과 해상대기중에서 Cheong et al.(2005)의 제안한 값이 타당한 것으로 판단된다. 또한, 해상 콘크리트 교량의 염해방지도장은 염화물이온의 침투, 탄산화 깊이 및 압축강도 저하 대한 방지효과가 있음을 알 수 있었다. 콘크리트의 압축 강도는 탄산화 깊이와 염화물이온농도의 증가에 따라 감소하였다.
본 논문에서는 탄소성 영역 내 패치 로딩 크기에 따른 알루미늄 합금 사각형 판의 초기 처짐 영향을 수치해석방법으로 이용한 탄성 및 탄소성 대변형 시리즈 해석을 수행하였다. 주변 지지조건은 단순지지로 가정하고 초기 처짐 크기(w/t), 종횡비(a/b), 세장비(b/t)를 고려하여 알루미늄 합금 A6082-T6 사각형 판의 임계 탄성 좌굴하중과 좌굴 후 거동을 검토하였다. 탄성 및 탄소성 대변형 시리즈 해석은 상용프로그램을 사용하였다. 초기 처짐 크기가 작을 경우 하중증가와 함께 면내 강성이 처음부터 감소하며 크기가 커질수록 훨씬 두드러지게 발생한다. 종횡비가 커질수록 초기항복강도는 점차 감소하며 판 두께가 두꺼울수록 패치 로딩 크기(l/b) 0.5 이후 초기 항복강도 감소비율은 얇은 두께보다 더 크게 발생한다.
본 논문에서는 소스 코드가 공개된 라이브러리를 이용하여 선박의 성능을 예측할 수 있는 해석 코드를 개발하였다. 질량보존 방정식, 모멘튼 보존방정식, 난류를 고려하기 위해 난류모델과 벽함수를 고려하였다. 자유수면 계산을 위해 볼륨비 수송방정식을 고려하였고, 자유수면의 정확도 높은 계산을 위해 고차 도식을 포함하는 라이브러리를 개발하였다. 개발한 프로그램을 컨테이너선인 KCS에 적용한 결과 실험에서 포착된 자유수면 분포를 잘 예측하였다. 자항성능 평가 시 추진기 회전을 위해 GGI 라이브러리를 사용하였다. 계산결과 실험과 비교해 약 7 % 정도의 정확도로 자항성능을 예측하였다. 캐비테이션 예측을 위해 이상 균질 모델을 포함하는 새로운 라이브러리를 개발하였다. 이상 균질 모델을 추진기에 적용한 결과 일반적으로 발생하는 얇은 층 캐비테이션을 잘 예측하는 것을 확인하였다. 오픈 소스 라이브러리를 이용하여 개발한 수치수조를 KCS에 적용한 결과 오픈 소스 라이브러리에 대한 가능성을 확인하였다.
난류유동에 의한 소음은 계산비용의 관점에서 음향 상사법을 이용하여 전산유체 기법과 결합해 다양한 해석모델이 연구되고 있다. FW-H 음향상사법을 이용한 유동소음해석의 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 기존 문헌들의 결과에서는 계산비용의 관점에서 난류유동에 의한 소음성분을 생략하고 있다. 그러나, 최근의 연구에서 유동소음특성에 있어 난류소음의 중요성이 밝혀진바 있다. 본 논문에서는 RANS 난류모델과 투과성 경계면을 이용한 Permeable FW-H 음향상사법을 이용한 난류유동소음해석에 대해 연구하였다. 2D 실린더에 대하여 직접적으로 변동압력을 추출하는 직접법과 난류성분을 고려하지 않은 FW-H 상사법, 또 난류소음의 성분을 포함하는 Permeable FW-H 방법의 경우를 비교하였다. Permeable FW-H 방법을 통해 일반적으로 적용되는 FW-H 방법에서 해석 불가능한 난류에 의한 소음의 영향을 기존의 FW-H 방법과 동일한 계산비용으로 예측할 수 있었고, 적절한 투과성 경계면 설정을 통해 높은 정확도의 해석이 가능했다. Permeable FW-H 방법을 통한 난류유동해석 절차를 확립하였으며, 그 유용성을 확인했다.
본 연구에서는 길이가 다른 장방형 실린더 사이에서 발생하는 제트류가 후류에 미치는 영향을 알아보기 위해 회류수조에서 PIV기법을 사용하여 실험을 실시하였다. 장방형 실린더의 높이(h)와 실린더 사이의 간격(gap)은 10mm이며 폭(B)은 300mm로 하였다. 유동방향의 모델의 길이(L)는 30mm, 60mm, 90mm 및 120mm를 각각 적용하였으며, 모델의 높이(H=30mm)를 기준으로 길이의 비가 1, 2, 3,및 4이다. 유입유동은 조류의 수심에 따른 차이를 감안하여 모델의 높이(H)를 기준으로 Re=1.4×104, Re=2.0×104, Re=2.9×104를 각각 적용하였으며. 유동계측을 위한 영역은 실린더 후방으로 모델 높이의 5배까지 설정하였다. 실험결과 유속이 증가함에 따라 와의 크기가 후류영역으로 증가하며, 근접 후류에서는 장방형 구조물일수록 관통류의 속도성분이 증가하는 특성을 나타냈다. 또한 후류로 갈수록 속도결손은 유입유동이 증가할수록 종횡비가 작은 경우에 크게 나타났다.