본 연구는 단일 입력 전이함수모형(Single-input transfer function model)을 적용하여 여수연안 2010년의 월평균 표면수온의 예측을 시도하였다. 전이함수모형을 수립하기 위한 입력시계열과 출력시계열은 각각 여수지방의 10년(2000-2009년)간의 월평균 기온자료와 표면수온자료를 이용하였다. 전이함수모형을 수립하기 위하여 입·출력 시계열을 사전백색화하고, 입·출력 시계열간의 각 시차에 대한 교차상관함수를 결정하였다. 교차상관함수는 음의 모든 시차에서 유의한 값을 갖지 않아 기온과 표면수온사이는 일방적 인과관계를 보였다. 또한 교차상관함수의 시차 0과 1에서 유의한 값을 보였다. 이러한 교차상관함수의 특징에 따라 입·출력시계열간 전이함수의 시차와 분모 및 분자의 차수(b, r, s)는 (0, 1, 0)으로 식별되었다. 구축된 전이함수모형에 따르면 기온과 표면수온 사이의 시차는 존재하지 않았다. 여기서 현재의 표면수온은 1개월 전의 표면수온과 선형관계가 있음을 보였으며, 잡음모형은 ARIMA(1,0,1)(2,0,0)12로 식별되었다. 전이함수모형에 의한 월평균 표면수온의 예측치는 실측치에 비하여 전반적으로 0.3-1.3℃ 높은 경향을 보였으며, 6.4 %의 평균절대백분율 오차를 포함하였다. 이러한 결과는 8.3 %의 평균절대백분율오차를 보인 ARIMA 모형에 비하여 향상된 예측성능을 보이는 것이며, 표면 수온의 시계열적 예측을 시도할 경우, ARIMA 모형보다 전이함수모형의 적용을 통하여 그 예측성능의 개선 가능성을 기대할 수 있음을 시사하고 있다.

We measured the grain size and metallics elements (Li, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg, Pb, Fe and As) of surface sediments collected from 27 sampling sites in the Abalone aquaculture. The concentration range and average value of metallics elements were also below the sediment quality guidelines (TEL). As the pollution level was estimated by using enrichment factor (Ef) and index of geoaccumulation (Igeo), the enrichment factor (Ef) was about 1 for most of metallic elements were smaller than 1. However Arsenic (As) had highest value of 2.35. Index of geoaccumulation (Igeo) for the metallic elements (As, Pb and Mn) were ranged Igeo-class 0 (practically unpolluted) and most metallics elements (Li, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg and Fe) were ranged Igeo-class 0~2, indicating that the pollution levels of metallic elements should not be significant. It is necessary to keep monitoring pollution level in Abalone aquaculture to conserve the blue belt.

The distribution of dissolved oxygen (DO) and its variability in Chunsu Bay were studied. Monthly hydrographic survey and realtime monitoring for water quality conditions were carried out in study area. Vertical distribution of DO shows the formation of hypoxia in the bottom water in the vicinity of the artificial dyke and net cage aquaculture site in summer. Annual mean of DO was 8.4 mg/l, with minimum monthly mean of 6.9 mg/l in July and maximum of 11.2 mg/l in March. Temporal variation of DO at bottom water around the net cage aquaculture site shows pronounced oscillatory characteristics with range of 0.5~7.0 mg/l. Coherency analyses between the tidal range and DO concentration shows that variation of DO is significantly coherent with tidal range at semi-diurnal period with 1~3.5 hours phase-lags. A simple DO budget model was set up to account for the formation of the extreme hypoxic conditions in Chunsu Bay. The governing equation is based on the mass-balance for kinetic process with simplified parameter of source and sink terms of DO. the source term is represented by replenishment through the vertical and horizontal diffusion and mixing. the sink terms comprise function of sediment oxygen demand (SOD) and carbonaceous biochemical oxygen demand (CBOD). The result of numerical solution indicates the dominant role of SOD as the overriding factor against the oxygen supply.

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.

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.

Wangdol-cho, located 23 km offshore of Hupo in southwest of East Sea, is underwater rock floor, called to Wangdol-Am or Wangdol-Jam and has three tops as Mat-Jam, Middle-Jam and Set-Jam. The composition, abundance, diversity and community structure were investigated in winter and summer in 2002 around Wangdol-cho. The temperature around the Northwest and Southeast part of Wangdol-cho was influenced by the North Korea Cold Current (NKCC) and East Korea Warm Current (EKWC), respectively. Nutrient and chlorophyll-a concentration were higher at the top of Wangdol-cho than other area. A total of 41 genera and 78 species of phytoplankton were identified. The average cell abundance of phytoplankton in winter and summer were 286×103 cells/㎥, 432×103 cells/㎥ respectively. The largest community was Bacillariophyta containing 52 taxa. The dominant species were Lauderia anulata and Coscinodiscus spp. which preferred cold water in winter. In contrast, warm water species such as Rhizosolenia stolterfothii and Ceratium spp. were dominant in summer. The average species diversity index of phytoplankton in winter was higher than that in summer. According to dominant species and standing crops, phytoplankton community resulted in a clear separation. One group was western area, which showed low density, and the other was eastern area, which showed the higher density. The abundance and species composition of phytoplankton were affected by topological characteristics around Wangdol-cho.

In order to investigate the effect of inflow of Yangze river on the distribution of chlorophyll-a, the results of serial oceanographic observation during 2000-2005 were used. The oceanographic conditions in the northern East China Sea is influenced by the Tsushima Warm Current and low saline water derived from the Yangze river. The distributions of these water masses vary significantly by the season in the northern East China Sea. The sea surface temperature and salinity were stable and concentrations of chlorophyll-a were low in the eastern part of 126°E. On the contrary, the salinity was significantly influenced by the low saline water derived from Yangze river with the high concentrations of chlorophyll-a. It is suggested that the low saline water inflowed from the Yangze river affects high concentrations of chlorophyll-a in the northern East China Sea in summer.