해수면온도는 해양-대기의 현상을 이해하고 기후변화를 예측하기 위해 사용되는 중요한 변수이다. 마이크로파 영역의 인공위성 원격탐사는 구름과 강수와 같은 기상현상 위성 관측 측기의 경로에 존재하더라도 해수면온도 획득을 가능하게 한다. 따라서 마이크로파 해수면온도의 높은 활용도를 고려하면 위성 해수면온도를 정확도를 지속적으로 검증 하고 오차 특성을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 2014년 3월부터 2021년 12월까지 약 8년 동안 Global Precipitation Measurement (GPM)/GPM Microwave Imager (GMI) 마이크로파 해수면온도의 정확도를 표층 뜰개 부이 수온 자료를 사용하여 검증하였다. GMI 해수면온도는 실측 해수면온도에 비해 0.09 K의 편차와 0.97 K의 평균 제곱근 오차를 보였 고, 이는 기존 연구 결과에 비해 다소 높게 나타났다. 이외에도 GMI 해수면 온도의 오차 특성은 위도, 연안과의 거리, 해상풍 및 수증기량과 같은 환경적 요인과 관련성이 있다. 오차는 육지에서 300 km 이내의 거리에서 해안 지역에 가까 운 지역과 고위도 지역에서 증가하는 경향이 있다. 또한 낮에는 약한 풍속(<6 m s−1 ), 밤에는 강한 풍속(>10 m s−1 ) 범위 에서 상대적으로 높은 오차가 나타났다. 대기 수증기는 30 mm 미만의 매우 낮은 범위 또는 60 mm보다 큰 매우 높은 범위에서 높은 해수면온도 차이에 기여했다. 이러한 오차들은 저수온에서 GMI 자료의 정확도가 떨어지는 기존 연구와 일치하며, 연안으로부터의 거리, 풍속, 수증기량에 의한 오차의 경우 육지와 해양의 방사율 차이 및 바람에 의한 해수 면 거칠기 변화, 수증기의 마이크로파 대기 흡수에서 기인하는 것으로 추정된다. 이는 한반도 주변해에서 마이크로파 위성 계산 SST를 보다 광범위하게 활용하기 위해서는 GMI 해수면온도 오차의 특성에 대한 이해가 필요함을 시사한다.

해수 속의 용존 유기·무기물과 플랑크톤 등의 상호 작용은 해수의 색과 광학적 특성을 결정한다. 동중국해에 위치한 이어도 해양과학기지(I-ORS) 주변의 해역은 서쪽으로 양자강 저염수, 남쪽으로 대마 난류에 영향을 받아 한반도 주변의 해수 순환과 광특성 변동 연구에 적합하다. 본 연구에서는 MODIS/Aqua로 관측한 위성 원격 반사도와 NOMAD 실측 원격 반사도를 이용하여 2016년 1월부터 2020년 12월까지 I-ORS 주변의 해수의 원격반사도를 스펙트 럼 특성에 따라 23가지의 유형으로 분류하였으며, 이어도 해양 과학기지 주변 해역(d ≤ 10 km)의 위성 일치점 자료 59,532개를 이용하여 연구 해역 수형의 계절 변동 특성을 제시하였다. 각 관측 지점에서의 원격 반사도 스펙트럼은 분 광 각도법을 이용하여 기준 스펙트럼과의 유사도를 비교함으로써 가장 근접한 기준 수형으로 분류 하였으며 분광 유사 도가 10o 이내일 때만 유의미하다고 판단하였다. 연구 기간내 I-ORS 주변 해역에서는 상대적으로 맑은 해역에서 잘 나 타나는 수형이 50% 이상으로 가장 빈번하게 관측되었다. 계절별 수형의 도수분포에서 여름과 겨울의 분포 양상이 다르 게 나타났고, 특히 여름에는 맑은 해수에서 주로 나타나는 7 이하의 수형이 주로 출현한 반면에 겨울에는 전체 4% 미 만으로 존재하였다. I-ORS 주변을 비롯한 동중국해의 수형의 공간 분포 특성을 고려할 때 I-ORS는 해수 수형의 전이 대에 위치한 것으로 판단된다. 본 연구는 한반도 연안에서의 수형 변동을 분석함으로써 해수의 광학 특성 이해을 이해 하고 인공위성 해색 변수의 정확도 향상을 위한 토대 마련에 기여할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 분리막을 이용하여 천일염내 미세플라스틱을 비롯한 불순물을 제거하는 분리막 공정 설계를 위한 연구이다. 천일염 염전에 적합한 분리막 재질, 공경 사이즈, 모듈을 선정하여 다양한 조건에서 실험을 진행하였다. 선정된 200 kDa, 4 kDa 한외여과막 그리고 3 kDa 나노여과막을 선정하였고, 실험은 실험실과 실제 염전에 파일롯 플랜트를 건설하 여 각각 실험하였다. 천일염내 불순물은 대부분 0.1 μm 이상의 크기를 가졌고 크기 분포는 0.1 μm에서 1 μm 사이 입자가 가장 많은 부분을 차지하였다. 그리고 성분 분석결과 불순물 내에 7종류 이상의 다양한 미세플라스틱이 검출되었다. 분리막 공정 이후 여과된 염전수 분석한 결과 미세플라스틱을 포함한 불순물이 검출되지 않았고 기존의 천일염과 분리막 여과수로 제작한 천일염의 성분 비교해본 결과 천일염 성분의 변화 없이 불순물만 효과적으로 제거됨을 확인하였다.

In case a spent nuclear fuel transport cask is lost in the sea due to an accident during maritime transport, it is necessary to evaluate the critical depth by which the pressure resistance of the cask is maintained. A licensed type B package should maintain the integrity of containment boundary under water up to 200 m of depth. However, if the cask is damaged during accidents of severity excessing those of design basis accidents, or it is submerged in a sea deeper than 200 m, detailed analyses should be performed to evaluated the condition of the cask and possible scenarios for the release of radioactive contents contained in the cask. In this work, models to evaluate pressure resistance of an undamaged cask in the deep sea are developed and coded into a computer module. To ensure the reliability of the models and to maintain enough flexibility to account for a variety of input conditions, models in three different fidelities are utilized. A very sophisticated finite element analysis model is constructed to provide accurate response of containment boundary against external pressure. A simplified finite element model which can be easily generated with parameters derived from the dimensions and material properties of the cask. Lastly, mathematical formulas based on the shell theory are utilized to evaluate the stress and strain of cask body, lid and the bolts. The models in mathematical formula will be coded into computer model once they show good agreement with the other two model with much higher fidelity. The evaluation of the cask was largely divided into the lid, body, and bottom, bolts of the cask. It was confirmed that the internal stress of the cask was increased in accordance with the hydrostatic pressure. In particular, the lid and bottom have a circular plate shape and showed a similar deformation pattern with deflection at the center. The maximum stress occurred where the lid was in the center and the bottom was in contact with the body. Because the body was simplified and evaluated as a cylinder, only simple compression without torsion and bending was observed. The maximum stress occurred in the tangential direction from the inner side of the cylinder. The bolt connecting the lid and the body was subjected to both bending and tension at the same time, and the maximum stress was evaluated considering both tension and bending loads. In general, the results calculated by the formulas were evaluated to have higher maximum stresses than the analysis results of the simplified model. The results of the maximum stress evaluation in this study confirms that the mathematical models provide conservative results than the finite element models and can be used in the computer module.

As the saturation rate of temporary storage facilities for spent nuclear fuel increases, regulatory demands such as interim storage and permanent disposal of spent nuclear fuel are expected to begin in earnest. Considering the domestic situation where all nuclear power plants are located on the waterfront site, the interim storage site is also likely to be located on the waterfront site, and maritime transportation is one of the essential management stages. Currently, there are no independently developed maritime transportation risk assessment code in Korea, and no research has been conducted to evaluate the release of radioactive waste due to the sinking of transport container. Therefore, it is necessary to secure technology to properly reflect the domestic maritime transportation environment and to assess the impact of the sinking accident and to carry out safety regulations. To accurately calculate the releaser rate of radionuclides contained in a cask with breached containment boundary, the flow rate through the gap generated in the containment boundary should be calculated. The fluid flow through this gap which is probably in micro scale in most situations should be evaluated combining the fluid flow inside and outside the cask. In this study, a detailed computational fluid dynamics model to evaluate the internal fluid flow in the cask and a simplified model to capture the fluid flow and the heat transfer around the cask in the sea are constructed. The results for the large scale model are compared with the analytic formula for verification of heat transfer coefficient and they showed good agreements. The heat transfer coefficient thus found can be used in the detailed model to provide more realistic data than those obtained from assumed heat transfer coefficient around the surface of the cask. In the future, fluid flow through the gap between the lid and the body of the cask will be evaluated coupling the models developed in this work.

우리나라 원양산업은 대중성 수산물 공급 및 식량안보에 중요한 역할을 하고 있다. IMO를 비롯한 각국에서는 어선의 국제적으 로 통일된 안전 기준 마련을 위하여 노력하였고, ‘1977년 어선안전 토레몰리노스 협약’ 채택을 시작으로 ‘2012 케이프 타운 협정’ 채택을 하였으나 발효 요건을 충족하지 못하고 있다. 그러나 2019 토레몰리노스 선언으로 협정의 발효가 가시화되었고, 우리나라도 협정 비준을 앞두고 있으며 원양어선이 협정의 적용 대상이 된다. 2012 케이프 타운 협정은 적용 대상 기준을 선체의 길이 또는 총톤수를 선택할 수 있고, 현존선에 대해서도 일부 적용이 된다. 현존선에 대한 영향을 확인하기 위하여 한국원양산업협회 회원으로 등록된 원양어선 188척을 대상으로 분석한 결과 총톤수 적용이 협정 비준에 미치는 영향이 적은 것으로 나타났다. 또한 Two-way VHF, Radar transponder 등 GMDSS 설비의 강제화 및 선원들의 안전 친숙화 등의 대한 법령 개정이 필요한 것으로 식별되었다. 산업계에서는 협정에서 요구하는 설비의 비 치와 어선원의 안전 친숙화가 필요하다.

남태평양 섬들인 키리바시와 주변국은 해수면 상승으로 섬의 면적이 점점 감소하고 있다. 해수면 상승의 원인으로 기온상승에 따라 감소하는 빙하와 해수의 열팽창정도에 따라 지속적으로 변화하며, 지구온난화는 해수의 양과 부피 모두에 영향을 주어 해수면 상승 이 진행되고 있다. 조석현상은 달과 태양등 천체의 인력작용으로 해면이 1일 2회 나타나지만 달은 약 18.6년을 주기로 달의 공전 궤도면 이 지구의 적도와 이루는 각도가 약 10° 정도 변화하는데 지구의 적도면과 달의 공전 궤도면의 거리에 따라 조석력의 크기가 변화한다. 하와이 대학교 해수면 센터에서 Kiribati의 Tarawa, Christmas, Kanton, Fiji의 Lautoka, Suva, Tuvalu의 Funafuti, Tonga의 Nuku'alofa, Vanuatu의 Port Vila을 선정하여 자료를 취득하였다. 19년간 각 연도별 조위를 비교하였을 때 차이를 이용하여 조석에 의한 수면의 변화를 확인하고 조석 의 영향인지 파악하는데 중점을 두었다. 최고천문조위(HAT, Highest Astronomical Tide)와 최저천문조위(LAT, Lowest Astronomi cal Tide)는 각 각 Trawa 297.0, 50.8 cm, Christmas 123.8, 19.9 cm, Kanton 173.7, 39.9 cm, Lautoka 240.7, 11.3 cm, Suva 213.4, 17.8 cm, Funafuti 328.6, 98.4 cm, Nukualofa 188.8, 15.5 cm, Port Vila 161.5, -0.5 cm로 파악하였다. 해수면 변동은 각각 Trawa 3.1 mm/year, Christmas -1.0 mm/year, Kanton 1.6 mm/year, Lautoka 3.1 mm/year, Suva 7.4 mm/year, Funafuti 1.4 mm/year, Nukualofa 4.2 mm/year, Port Vila -1.2 mm/year로 변화하였다.

The Yellow Sea experienced glacio-eustasy sea-level fluctuations during the Quaternary period. In the middle part of the Yellow Sea, the Quaternary successions were accumulated by alternating terrestrial, paralic, and shallow marine deposits that reflected the fluctuating sea levels. A long core of 69.2 m was acquired at the YMGR-102 site (33o50.1782'N and 123o48.3019'E) at a depth of 72.5 m in the middle of the Yellow Sea. A four-layered geoacoustic model was reconstructed for the sedimentary succession. It was based on seismic characteristics from 3.5 kHz SBP and air-gun seismic profiles and 96 grain-size properties in the core sample from YMGR-102. For the underwater simulation and experiments, the in-situ P-wave speeds were calculated using the sound speed ratio of the Hamilton method. The geoacoustic model of YMGR-102 can contribute to the reconstruction of geoacoustic models, reflecting the vertical and lateral variability of the acoustic properties in the continental shelf of the middle Yellow Sea.

The distributions of common minke whales observed in the East Sea in ten surveys in May of 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2010, 2012, 2015, 2016 and 2020 were investigated using satellite sea surface temperature (SST) derived from the Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS). Most of the minke whales were observed in the waters off the Korean Peninsula at 36-38.5° N, which is expected as the highly productive coastal upwelling area. Yet, no minke whale was observed in 2006 when a relatively larger scale coastal upwelling occurred with SST at 11°C. In 2016 and 2020, the warm water higher than 17°C extended widely in the area, and the minke whales were observed in the offshore waters, deeper than 1,000 m. 87.5% of minke whales observed in May appeared in the SST from 13 to 16°C, and they seemed to avoid relatively high temperatures. This suggests that optimum habitat water temperature of minke whales in May is 13-16°C. The SST in the area had risen 1.67°C from 2003 to 2021, and it was remarkably higher than in other parts of the surrounding areas. The future temperature rising may change the route and timing of the migration of minke whales in the study area.

This study introduces the Three-Memory-Model (Cherry, 2019) in education into Maritime Simulator- based training in Sri Lanka and conducts empirical research. In simulator-based education what is disseminated as knowledge during the Briefing, Scenario and Debriefing phases must be transferred from short-term, across working memory to long-term-memory. Working memory gained during the scenario phase, could be encoded into long-term-memory through rehearsal probes. But the number of probes which could be tolerated by the participants of simulator-based training has not undergone empirical investigation. Thus, selecting the Open Sea scenario phase as its setting the research questions aim to identify tolerance limits in the participants for the number of freezes and the number of probes introduced during each freeze. The methodology selects a population of seafarers (n = 60). Through stratified random sampling this population was subdivided based on experience at sea as Group A (n = 30): Mean of 2 years and Group B (n = 30): Mean of 13.6 years of sea experience. The duration of the open sea scenario phase is 35 minutes with freezes at 10-minute intervals. The number of probes were given a range of 7 to. Data analysis utilized SPSS. The highest percentage mean value was obtained for three freezes for the Open Sea scenario phase while two freezes had the next highest percentage mean value. The mean value of the tolerance limits for questions during one freeze is approximately 9 and 6 probes for Group A and B respectively. Citing prior research on working memory, visuo-spatial vs. verbal working memory, reaction time and age this study raises a counter argument against the findings: the self-declared tolerance limits of the number of questions the participants feel comfortable to answer during each freeze. The findings of this research are valuable to maritime Simulator-based instructional designers outside and within Sri Lanka.

천수만과 태안해역의 제한영양염을 평가하기 위해 장기자료 분석과 생물검정실험을 진행하였다. 우선 잠재적인 제한영양염을 평가하기 위해 국가수질측정망에서 제공되는 2004~2016년 동안의 장기 영양염 자료를 이용하였다. 장기자료의 DIN/DIP를 분석한 결과 대 부분 16이하로 N 제한이 우세하였지만 N, P, Si의 농도비를 이용한 분석에서는 하계와 추계에는 N 제한이 우세하였고, 동계와 춘계에는 해역에 따라 일부 Si 제한을 보이거나 또는 제한이 나타나지 않았다. 생물검정실험 시 채집된 현장수의 영양염 분석결과, DIN/DIP는 3월 과 5월에 모든 정점에서 P 제한을 나타냈고, 7월과 10월에는 N 제한이 우세하였다. N, P, Si의 농도비를 이용한 분석에서 3월과 5월은 P와 Si 제한을 보이거나 제한영양염이 나타나지 않은 정점이 존재하였으나 7월과 10월에는 N 제한이 우세하였다. 실질적인 제한영양염을 평 가하기 위해 수행된 생물검정실험 결과 3월에는 특정 제한영양염이 나타나지 않았으나, 5월, 7월 10월에는 NH4 +와 NO3 -가 반응을 보임으 로서 이 시기에는 N이 식물플랑크톤 성장에 직접 관여하는 실질적인 제한영양염임을 확인하였다.

돌기해삼 Apostichopus japonicus는 주요 양식 대상 무척추동물로서 우리나라 연안 해역에 서 식하고 있다. 본 연구는 방류 방법에 따른 단기간의 생리학적 스트레스 정도를 평가하기 위하 여 heat shock protein 90 (HSP90) 유전자의 발현 변화를 실시간 정량적 중합효소연쇄반응법 으로 조사하였다. 어린 돌기해삼을 비닐봉지에 산소 포장하여 30분간 수송하거나 방류 해역의 간조기에 1시간 공기 중에 노출된 실험군의 HSP90 유전자 발현은 대조군의 HSP90 유전자 발현에 비하여 통계학적으로 유의미하게 증가하였다(수송 후 실험군 p=0.001; 간조기 실험군 p=0.032). 어린 돌기해삼을 방류 후 6시간까지 분석한 결과, 선상에서 씨뿌림 방식으로 방류된 6시간째의 개체 및 호스를 통과하여 수중으로 방류된 2~6시간째의 HSP90 유전자 발현율은 대 조군에 비하여 약간 감소하는 경향을 보였다(씨뿌림 실험군 p=0.069; 호스 방류군 p=0.093). 한 편, 잠수부에 의해 수중에서 방류된 어린 돌기해삼은 방류 후 시간이 경과할수록 HSP90 유전 자 발현율은 증가하는 패턴이 관찰되었다(p=0.061). 이상의 결과는 방류된 어린 돌기해삼의 단기간 스트레스 반응 연구와 효과적인 방류 방법의 개발에 HSP90 유전자 발현이 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.