국립수산과학원과 지역자치단체의 적조모니터링 결과를 바탕으로 해양환경 변동이 적조발생에 미치는 영향을 규명하였다. 1972년 적조 모니터링이 시작된 이후, 1980년대에서 1990년대까지 적조 발생은 지속적으로 증가를 하였으며, 1998년 109건의 최다 적조발생 이후 2010년대까지 감소 추세를 보이고 있다. 1970년대는 대부분 규조 적조가 발생하였으며, 1980년대에는 연안성 와편모조류가 주로 적조를 일으켰으며, 1993년 이후 Cochlodinium polykrikoides 적조가 지속적으로 발생하고 있다. 우리나라에서 수산피해를 일으킨 유해 적조 생물은 3종이다. 1981년 진해만에서 Karenia mikimotoi에 의한 고밀도 적조가 발생하여 패류가 대량 폐사하였다. 1992년 통영해역에서 Karenina sp.에 의한 적조가 발생하여 양식어류를 폐사시켰으며, 1995년 C. polykrikoides 적조로 765억 원의 최대 규모의 수산피해가 발생한 이후 지속적으로 발생하고 있다. 연안해역의 영양염 농도는 1980년대에 가장 높았으며, 1990년 중반 이후 매우 감소하고 있다. 이러한 영 양염 감소는 적조발생 감소를 잘 설명해 준다. 2016년 이후 30℃이상의 여름 고수온이 나타나며 C. polykrikoides의 적조 발생 범위와 규모 는 매우 감소하였다. 2016년 K. mikimotoi 적조가 전남 장흥∼고흥 해역에 발생하였으며, C. polykrikoides 적조는 여수해역에만 발생하였다. 2017년은 C. polykrikoides 적조 발생이 없었으며, Alexandrium affine 적조가 전남 여수∼경남 통영해역까지 발생하였다. 2018년은 평년에 비해 소규모 C. polykrikoides 적조가 발생하였다. 본 연구결과 우리나라 연안의 영양염 감소와 기후변화로 인한 고수온은 적조 발생에 영향을 주는 것으로 판단된다.

Cochlodinium polykrikoides is a harmful algae that in Korea, has caused red tide in the southern and eastern coastal water of Korea from summer to early autumn since 1990, triggering fishing damage each year. To reduce and prevent this damage, loess is generally sprayed in the field conditions, but in recent years, the red tide coverage is becoming extensive, and thus there is a need to secure the removal materials for the long-term ocean environment changes. This study sought to confirm the use of kaolin with low trace metal content and the organism-extracted chitooligosaccharide as a C. polykrikoides removal material. The kaolin's removal efficiency by its concentration, using C. polykrikoides cultures, was measured, showing that there was no change to pH, and that, within 30 minutes, the removal effect stood at 21~62%. The test of chitooligosaccharide by its concentration showed that, with the pH change range (5.58~8.88), the removal effect was low at 9~30%. But, the successive injection of the mixture of kaolin and chitooligosaccharide into the cultures revealed that, while the kaolin concentration was irrelevant to the removal efficiency, upon the supply of over 2mL chitooligosaccharide, the removal efficiency increased to 62?91% with normal pH values (7.01~7.34) being measured. To ensure easy onsite spray of the kaolin and chitooligosaccharide mixture, its dry crashed substance was tested, revealing that, when the ratio of kaolin : chitooligosaccharide was 1:10, the removal efficiency was higher than 85%, and that there is a need for boosting cost-efficiency considering the easiness of spraying, drying time and the supply amount.

국립수산과학원에서 지난 41년간(1968-2008년) 정선해양관측점에서 관측한 수층별 수온자료를 분석한 결과, 우리나라 동해, 서해 및 남해 해역의 표층수온은 상승하는 것으로 나타났다. 그러나 100m 수층의 경우 남해해역은 상승하지만 동해해역은 오히려 하강하는 것으로 나타났다. 남해 해역은 쿠로시오난류의 지류인 쓰시마난류의 강화로 인해 전 수층이 영향을 받으며, 따라서 전 수층에서 수온이 상승하는 경향을 만드는 원인이라 생각된다. 동해해역 100m 수층에서 수온하강의 경향은 주로 연안역의 하강 정도가 근해역의 상승정도보다 크게 나타나기 때문에 동해해역을 평균하면, 동해해역 전체적으로는 수온이 하강하는 것으로 나타났다. 동해해역 100m 수층에서 수온변동을 일으키는 요인으로 바람, 해류 등이 있으며, 본 연구에서 이 중 기상요소인 풍속의 변동과 수온변동에 대해서 분석하였다. 계절별로는 남해를 제외하고 동계의 상승률이 하계의 상승률보다 약 2배 이상 높게 나타나 장기적인 수온상승은 주로 동계의 수온 상승에 기인함을 알 수 있다. 남해의 경우 하계의 수온 상승률이 동계의 상승률보다 높게 나타나는데, 이는 쓰시마 난류의 세력 강화 및 중국대륙에서 유출되는 양자강수의 영향이라 생각된다. 우리나라 연안의 6개 관측점에서 관측한 기온과 풍속 자료 분석결과 점차적으로 기온이 상승하고 풍속이 약해지는 따뜻한 겨울이 되는 경향이 나타났다. 풍속의 약화는 해양에서 표면혼합층의 수심이 얕아지게 하는 원인이 되며, 표면혼합층의 두께가 얕아지게 되면 표층과 저층의 혼합 깊이가 얕아지게 되어 표층의 따뜻한 물이 저층으로 전달되는 양과 저층의 차가운 물이 표층으로 전달되는 양이 작아지게 된다. 따라서 표층의 수온은 점차 상승하게 되며, 예전 표면혼합층과 저층의 경계층 수온은 점차 낮아지게 된다.

본 연구에서는 하계 냉수대 발생과 관련하여 2007년 6월과 8월의 현장 및 위성에서 관측한 NOAA 해양표면수온과 SeaWiFS 해색 영상 및 QuikScat 자료를 이용하여 동해 남부해역의 수온과 클로로필 a 농도의 단기 변동과 바람을 살펴보았다. 특히, 동한난류 해역의 수온과 Chl-a의 공간적인 분포에 주목하였다. 현장관측 자료의 분석 결과, 울산 부근의 연안용승이 발생 이전인 6월의 클로로필 a 농도의 피크는 전체 조사 정점에서 50m 층에 보였고, 8월의 그 피크는 육지에 근접한 정점 4와 5에서는 10m 그리고 그 외 정점은 30m 층에 나타났지만 정점 5를 제외하고 그 농도는 6월보다 낮게 나타났다. 결과적으로, 클로로필 a 농도의 피크는 농도 차이는 있지만 8월이 6월보다 20-40m 얕은 층에 형성되었고, 이것은 남풍계열의 바람에 의한 연안용승으로 하부층의 영양염 공급 등과 관계하는 것 같다. 위성관측 수온과 클로로필 a 농도는 음의 상관관계를 보였고, 냉수가 발생한 곳에서 클로로필 a 농도는 고농도를 나타내었다. 또한, 남풍계열의 바람에 의한 영향과 동한난류의 이안은 연안에서 발생한 냉수와 Chl-a 등을 외해로 이동시키는 역할을 하였다.

본 연구에서는 하계 냉수대 발생과 관련하여 2007년 6월과 8월의 현장 및 위성에서 관측한 NOAA 해양표면수온과 SeaWiFS 해색 영상 및 QuikScat 자료를 이용하여 동해 남부해역의 수온과 클로로필 a 농도와의 단기 변동과 바람을 살펴보았다. 특히, 본 논문에서는 동한난 류 해역의 수온과 Chl-a의 공간적인 분포에 주목하였다. 현장관측 자료의 분석 결과, 울산 부근의 연안용승이 발생 이전인 6월의 클로로필 a 농 도의 피크는 전체 조사 정점에서 50m 층에 보였고, 8월의 그 피크는 육지에 근접한 정점 4와 5에서는 10m 그리고 그 외 정점은 30m 층에 나타 났지만 정점 5를 제외하고 그 농도는 6월보다 낮게 나타났다. 결과적으로, 클로로필 a 농도의 피크는 농도 차이는 있지만 8월이 6월보다 20-40m 얕은 층에 형성되었고, 이것은 남풍계열의 바람에 의한 연안용승으로 하부층의 영양염 공급 등과 관계하는 것 같다. 위성관측 수온과 클로로필 a 농도는 음의 상관관계를 보였고, 냉수가 발생한 곳에서 클로로필 a 농도는 고농도를 나타내었다. 또한, 남풍계열의 바람에 의한 영향 과 동한난류의 이안은 연안에서 발생한 냉수와 Chl-a 등을 외해로 이동시키는 역할을 하였다.

1961년부터 2010년 현재까지 현행 국가정선해양관측이 고전적 방법에 의해 수행됨으로써 자동화된 시스템의 형태로 실시간 혹은 준실시간으로 자료를 제공하지 못하게 되는 부분에 대한 개선방향을 살펴보고, 우리나라 운용해양시스템의 실용화를 위하여 국가정선해양관측이 나아가야 할 방향을 제시하였다. 선상에서 관측이 끝난 이후부터 데이터베이스에 자료가 저장되는 시점까지 행해지는 수동화된 작업을 대체하기 위해서는, 수온, 염분뿐만 아니라 다양한 자동측정센서가 부착된 CTD(Conductivity-Temperature-Depth)에 연동된 컴퓨터에서 해양관측자료를 처리하고 실시간으로 품질관리를 수행하며 통신수단에 맞게 자료를 전송할 수 있도록 하는 자동화 소프트웨어의 개발이 필요하다. 관측자료를 실시간의 형태로 전송하기 위해서는 Inmarsat 위성통신장비를 활용한 전송시스템이 타당하고, 준실시간 형태의 전송으로는 CDMA(Code Division Multiple Access) 무선통신방식을 사용하여 연안역에 도달했을 때 수집된 자료들을 묶어서 보내는 방식이 적합하다. 실시간 품질관리 과정을 포함시켜 관측시 발생할 수 있는 여러 가지 원인의 오류를 미연에 방지할 수 있을 것이다.

본 연구에서는 동계에 한랭 건조한 대륙성 기단이 서해를 통과할 때 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 적설량과 해양기상요소와의 관련성에 대하여 조사하였다. 한반도 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 동계(12월～2월) 평균 적설량은 군산이 12.7cm로 가장 많았으며, 목포(9.0cm), 인천(7.8cm) 순으로 나타났다. 특히, 세 지역에서 적설량은 12월과 2월에 지역적인 차이를 나타내었다. 이와 같은 지역적인 적설량의 차이는 대륙성 고기압의 확장과 관계하였다. 대륙성고기압은 12월에 중국 화남지방에 중심을 두고 산동반도 및 한반도 서부연안지역을 통과하고, 1월에는 중국 화북지방에서 한반도 중부지방으로 확장하며, 2월에는 중국의 북쪽지방에서 발해만과 요동반도를 통과하여 한반도의 중부지방으로 확장하였다. 이 대륙성고기압의 확장과 관련하여 인천은 적설이 2월이 12월보다 많았고, 군산과 목포는 12월이 2월보다 많은 적설을 나타내었다. 세 지역에서 대설은 열손실이 100 w/m2 이상일 때 나타났다. 또한, 대설은 대륙성 고기압과 저기압의 배치가 서부지역에 전선이 형성되는 서고동저형일 때 발생하였고, 이때 바람은 4-8m/sec 세기의 북서풍 또는 북풍이 우세하였다.

동계 서해에서 해황과 기상인자와의 상호 관련성에 대해서 조사하였다. 수온의 수평분포는 수심이 얕은 연악역이 외해역보다 저수온으로 12월과 2월사이에 외해역에서 3℃, 연안역에서는 6℃ 정도의 큰 수온 하강을 보였다. 염분의 분포는 북쪽해역이 연안역과 남쪽해역보다 저농도를 보였다. 또한, 하계에 남북방향으로 형성되었던 등염선이 동계에는 북서에서 남동 방향으로 형성한다. 한국 서해연안의 기온과 연안의 표층수온 사이에는 기온이 상승하면 수온이 상승하고 기온이 하강하면 수온도 하강하는 정의 상관관계를 보인다. 서해 외해의 표층수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 역의 상관관계를 보인다. 동계 서해 연안지역 기온과 연안역 표층염분과의 관계는 기온이 상승하면 연안역의 염분이 증가하고, 수온이 하강하면 염분이 낮아지는 정의 상관관계를 보인다. 또한 서해의 하계(6~9월) 강수량은 10월과 12월보다 다음해 동계 2월의 염분분포에 크게 영향을 미치고 있다.

국립수산과학원에서 장기간 관측한 정선해양관측자료와 연안정지관측자료를 이용하여 한국주변해역의 수온과 염분의 장기변화경향과 수층별 상관성을 보고자 하였다. 장기변화의 분석결과 한국연안수온은 하계냉수역이 발생하는 한국남서연안을 제외하고 상승하는 것으로 나타났다. 근해수온은 동해의 경우 표층은 상승하는 경향을 보인 반면 50m 와 l00m 수층은 하강하는 경향을 보였다. 남해의 경우 전 수층에서 상승하는 것으로 나타났으며, 서해의 경우 표층에서는 상승하나 50m 수층은 하강하는 것으로 나타났다. 근해염분은 동해의 경우 표층에서 하강하는 경향을 보인 반면, 50m 수층에서는 상승하는 경향을 보였으며, 100ml 수층 하강정도가 미미하게 나타났다. 남해의 경우 표층에서는 하강하는 경향을 보였으며, 50m 와 l00m 수층에서는 상승하는 경향을 보였다. 서해의 경우 표층과 50m 수층 모두 하강하는 경향을 보였다. 수층별 상관성을 보면 수온의 경우 동해와 남해에서 50m 수층과 100m 수층이 높은 상관도를 보였으나 서해의 경우 표층과 50m 수층 사이에는 상관성이 없는 것으로 나타났다. 염분의 경우 동해에서는 표층과 50m 수층이, 남해에서는 50m 와 l00m 수층이, 서해에서는 표층과 50m 수층이 높은 상관도를 보였다.

Based on the monthly weather report of Korea Meteorological Administration (KMA) and daily sea surface temperature (SST) data from National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) in 2006, heat budget was estimated at Gampo in the eastern coast of Korea, the region occuring the cold water known as upwelling in summer. Net heat flux was transported from the air to the sea surface during February to November, and it amounts to 345 Wm-2 in monthly mean value. During December to January, the transfer of net heat flux was conversed from the sea surface to the air with -56 Wm-2 in minimum of monthly mean value in January. Long wave radiation was ranged from 6 Wm-2 to 106 Wm-2. Sensible heat was varied from -36 Wm-2 (June) to 61 Wm-2 (February) and showed negative values from April to August. Latent heat showed 20 Wm-2 (July) with its minimum in July and 49 Wm-2 with its maximum in March in monthly mean value. The annual mean of net heat flux is 129 Wm-2, giving an annual heat surplus of 22 Wm-2. Thus, during summer, the upwelled cold water at Gampo, appears to compensate the heat gain. However the ways in which these compensations are accomplished remains to be clarified.

Quality control of Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography) data is crucial by reason that salinity measurements are liable to experience some drift and offset due to biofouling, contamination of sensor and wash-out of biocide. The automated Argo real-time quality control has a limit of sorting data quality, so that WJO program is adopted as standardized method of Argo delayed mode quality control (DMQC) in the world that is a precise quality control method. We conducted DMQC on pressure, temperature and salinity measured by Argo floats in the Pacific Ocean including expert evaluation. Particularly, salinity data were corrected using WJO program. 4 salinity profiles of Argo delayed mode were compared with nearby in situ CTD data and other Argo data in deep layer where oceanographic conditions are stable in time and space. The differences of both salinities were lower than target accuracy of Argo. As compared with the difference of salinities before DMQC, those after DMQC decreased by 60-80 percent. Quality of delayed mode salinity data seemed to be improved correcting salinity data suggested by WJO program.

To analyze the water characteristics in the dry and wet seasons, the data for temperature, salinity, nutrients and chl-a were used, which were observed in the south coastal area of Korea during April to October 2000. At Yeosu in the south coast of Korea, the higher values of 35.0 psu in salinity were shown in March and April, the lower values of 23.0 psu in salinity were shown in August and September. The annual range of salinity was 12.0 psu. The total amount of precipitation in the wet season (July to October) was occupied 68% (about 846 mm) during 2000. The precipitation of the dry season (November to June) was occupied 32% (about 394 mm) in the year. In the coastal area, the salinity variation is distinct in the period of July to October. Based on this result, we divided the season into two parts: the dry season during April to June and the wet season during July to October. Factor analysis was shown that temperature has strong negative relation and nutrients show positive relations in the dry season by the factor 1, which explains the total variance of 50.6% at the surface water. In the wet season, salinity has negative relation and nutrients show positive relation by the factor 2, which explains the total variance of 33.5%. The bottom layer also showed similar to those of surface water in the results of factor analysis. These mean that nutrients become rich due to the freshwater inflow in the wet season. The low saline water is shown not only in the south coast but also in the overall region in the South Sea of Korea. It is suggested that the South Sea of Korea may call a ROFI (Region of Freshwater Influence) system in summer.

본 연구에서는 동계에 양식어류의 지속적인 성장을 유지시키기 위한 월동장으로서, 하계에 적조발생 해역으로부터의 대피장소로서 이동 가능한 적지를 수산물리 해양학적으로 선정 하고자 하였다. 동계에 월동장으로서는 서식적수온이 10℃ 이상인 어종(넙치, 농어) 경우 거문도, 서이말, 가덕도, 그리고 제주도 주변해역이 적합하였으며, 15℃ 이상인 어종(방어, 참돔, 복어)은 서귀포와 우도(성산포)에서 월동이 가능한 것으로 나타났다. 산지는 동계에 강한 북서계절풍의 영향을 직접적으로 받는 지역으로 표면수온의 변화가 심하여 월동장으로서는 적합하지 않았다. 서식적수온이 각각 18℃ 와 19℃ 이상인 조피볼락과 숭어의 경우에는 성장을 지속시키며 월동할 수 있는 적지를 남해안에서는 찾을 수 없었다. 용존산소의 경우 동계와 하계 모두 전 해역에서 해양생물의 활동을 유지하는데 필요한 4mℓ/ℓ 이상의 농도를 나타내어 양식어류의 이동시 크게 고려하지 않아도 될 것으로 판단된다. 하계에 적조발생 해역으로부터 양식생물을 대피시키기 위한 이동적지로서는 지난 6년 간 적조가 발생하지 않았고, 만일의 경우 적조가 발생하더라도 인근해역으로 대피가 자유로운 거문도와 제주도 주변해역이 적합하였다. 목포주변해역은 조류가 세고, 여자만은 적조발생 시 대피시킬 수 있는 통로가 없어 이동적지로서는 적합하지 않았다.