본 연구에서는 장기간 수온 및 유속자료를 이용하여 한국 동해 연안의 냉수대 출현 빈도를 파악하고, 연안을 따라 북상하는 동 한난류(East Korea Warm Current, EKWC)의 경로 변동과 냉수대 출현과의 상관관계를 파악하였다. 8월 울기 앞바다에서 냉수대 출현빈도는 45%로 가장 높았고, 감포(33%)와 부산(22%)이 순으로 동해남부 지역에서 냉수대 출현했다. 동해 남부 연안을 따라 북쪽으로 흐르는 EKWC는 북위 36.5°를 지나면서 경로 변동이 나타난다. EKWC 주요 경로 변동은 세 가지 형태로 나누어 진다. 첫 번째는 해안에 인접하여 북향하는 EKWC의 경우(On-coastal), 두 번째는 후포해안에서 약 40km 떨어진 129.7°E선을 따라 북향하는 경우(Normal), 그리고 세 번째는 해 안에서 멀리 떨어진 경로를 통해 북쪽으로 진행하는 경우(Off-coastal)이다. EKWC의 세 가지 경로 변화에 따른 울기연안에서 냉수대가 출현 확률은 해안에 인접하여 북상 할 때 22%, 경로 변동없이 북상 할 때 0%, 그리고 외해역으로 북상할 때 91%였다. 또한 후포라인의 각 정점 (H-01~H-10)의 유동특성과 울기해안 수온과의 상호 기여도를 분석한 결과 후포 연안의 EKWC 경로의 변화는 울기연안의 냉수대 출현과 높 은 기여도가 나타났다. 후포 연안해역(H-01~H-03)에서 유속과 울기 수온의 Coherence는 0.7보다 높고 외해역(H-06 ~ H-10)에서는 0.5보다 낮 은 Coherence를 보인다. 따라서 울기연안 냉수대 출현은 후포연안에서 EKWC 유동 변동과 연관성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구에서는 여름철 동해안 냉수대 해역의 바람의 세기 및 방향과 수온의 장기 변동성을 살펴보았다. 바람분석 결과, 과거 22년(1997년~2011년)과 최근 7년(2012년~2018년)을 비교해 보면 여름철 동안 과거에 비해 최근에 남풍계열 바람의 빈도가 줄었고, 풍속도 약해지는 경향을 보였다. 그러나 6월의 바람은 남풍계열 바람의 빈도와 풍속이 과거에 비해 증가하는 경향을 보였다. 이는 7월과 8월에 주로 나타난 냉수대 시기가 빨라졌다고 분석되었다. 최근 7년 사이 강릉(EN) 해역에서 0.5℃~ 1.8℃의 수온 상승을 보였으며, 영덕(EC)과 기장(ES)은 0.1℃~ 0.3℃의 수온 상승을 보였다. 평년(1990년~2011년, NOAA/AVHRR 위성수온자료) 대비 최근 7년의 냉수대 출현일은 영덕 과 기장에서 줄어드는 경향을 보였고, 강릉은 상대적으로 냉수대 출현일이 증가하는 추세를 보였다. 또한 강릉, 영덕, 기장 해역에서 6월에 냉수대 출현이 증가하는 경향을 보여 냉수대 발생 해역과 시기에 변화가 발생 된 것으로 분석된다. 이러한 결과는 우리나라 주변의 여름철 동아시아 몬순의 약화가 냉수대의 발생원인인 풍향과 풍속에 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다.
This work investigates the relationship between the sea breeze circulation and ozone concentrations during cold water events in the southeastern coastal area of the Korean Peninsula, where coastal upwelling frequently occur.
This analysis was performed based on the classification of two categories, such as cold water and non-cold water events, over the period of 2000-2009. The low air temperature (0.5℃), low SST (5℃) and the wind direction(southerly) are the features of the cold water events in the Southeastern coastal area. Moreover, ozone concentrations in the cases of the sea breeze circulation and cold water events were significantly lower (below 30 ppb) than those (70∼100 ppb) in the non-clod water events, because of the low air temperature (10∼20℃) and high wind speed (3∼5 m/s) around the southeastern coastal area.
The data of temperature, chlorophyll a, phytoplankton and NOAA/AVHRR satellite data were analyzed about 7 stations around Wando Island area on August 30, 2005. The sea water temperature range was from 15.19℃ to 24.97℃, and there was a cold water mass from the station 1 to 5 around the outside of Chungsando Island, the water temperature was lower at the bottom than surface. The salinity was 32.41~34.03, DO was 7.40~9.14 mg/L, but the concentration of chlorophyll a was 1ug/L higher at the bottom than surface. Total phytoplankton appeared from the whole stations were 47 genus, 80 species and diatoms were dominant. A lot of dinoflagellates Ceratium furca and diatoms Thalassithrix spp. mostly appeared in the cold water mass were turned up from the station 1 to 5. 4 groups of phytoplankton clusters were shown in the surface, and 3 groups of phytoplankton clusters were shown at the bottom according to the water temperature. On the ground of the result analyzed with NOAA/AVHRR satellite data, the SST around Wando Island was 22~25℃, it was formed by thermohaline front latitudinally.
Daily time series of longshore sea surface temperature (SST) data at 3 stations, sea surface SST data at 58 stations in the eastern coast of the Korean Peninsular from 2001 to 2005 were used in order to study the temporal and spatial variations of the upwelling coastal cold water occurred in summer season.
When the cold water occurred, SST has been decreased more than -5℃ in a day. The cold water occurred frequently in the eastern coastal areas of Korea such as Ulgi, Kampo, Jukbyun. Daily variations of cold water temperature were quantified using remote control buoy system at Kijang in the southeastern coastal water from July to August in 2004. Hourly variations of SST occurred around ±3℃ when cold water disappeared at Kijang.
There were close relationship between the strength of East Korean Warm Current, North Korean Cold Water and the scale of spatio-temporal cold water variations in summer season.