얕은 물에서 선박과 바닥의 상호작용으로 인해, 제한이 없는 깊은 물에서 운항할 때와 비교하여 저항이 증가하는 현상이 발생 한다. 이러한 천수효과에 의해 증가하는 저항은 주로 조파저항에 기인하기 때문에, 본 연구에서는 유람선을 대상으로 LCG(Longitudinal Center of Gravity)의 위치 변경을 통해 성능을 최적화하여 조파저항을 감소시키는 것을 목표로 진행하였다. 수치해석 시뮬레이션을 통해 LCG 위치를 최적화하여 저항의 최소값을 찾고, 이후 수심의 깊이에 따른 영향을 분석하였다. 분석 결과, 37.5% - 52.5% Lpp의 영역에서의 LCG 변화는 총 저항에 큰 영향을 주었으며, 깊은 물의 조건에서는 총 저항의 최대값과 최소값을 비교하였을 때, 72.67%의 큰 차이를 보이 는 반면, 얕은 물 조건에서는 그 차이가 62.97% 정도로 비교적 낮은 차이를 보인다. 수심의 깊이에 따른 효과는 수심이 낮을수록 총 저항 이 증가하는 경향을 보였다. 깊은 물과 비교하여 1.5m의 얕은 물에서는 총 저항이 최대 67.68% 가량 증가하는 것으로 분석되었다. 이 경우 총 저항 증가의 주요 원인은 전체 저항의 84.99%를 차지하는 조파저항에 의한 것으로 판단된다.

한반도 중부 서해안의 곰소만에서 조하대의 수심측량과 갯벌의 고도측량을 통해 곰소만의 해저지형을 조사하였다. 곰소만 은 80%의 갯벌과 20%의 조하대로 구성되며, 만의 중앙부를 가르는 주진천 하구수로에 의해 외만과 내만으로 나뉜다. 외만 갯벌은 조 류로가 거의 없고, 지형단면이 위로 오목하며, 쉐니어와 조간대사주가 발달하는 특징을 보여 파랑의 영향을 받는 경사가 완만한 침식 해빈의 모습과 유사하다. 내만 갯벌은 고도가 높아 상부갯벌과 중부갯벌이 넓고, 조류로 시스템이 잘 발달하며, 조류로 사이의 지형단 면이 위로 볼록한 특징을 보여 조석과 조류로 작용이 활발한 퇴적 우세 환경임을 나타낸다. 곰소만 갯벌에서 1981년과 2018년 사이의 등수심선 변화를 조사하여 갯벌환경의 수평적 이동을 분석한 결과, 곰소만 갯벌환경이 점차 내만 쪽(육지 방향)으로 후퇴한 것으로 나 타났다. 곰소만의 수심 변화가 침식 및 퇴적에 따른 해저의 고도 변화와 해수면 변화(1.49mm/y)에 기인한 것으로 가정하고 곰소만의 침·퇴적 특성을 분석한 결과, 지난 37년(1981-2018) 동안 외만에서는 평균 1cm가 침식되었고(0mm/y), 내만에서는 평균 50cm가 퇴적되었 다(14mm/y). 특히 작은 침식이 일어난 외만 갯벌에서는 상부갯벌이 크게 침식되었는데, 이곳 해안을 모니터링한 사진들은 외만의 상부 갯벌 침식이 대부분 1999년을 전후로 몇 년 사이(1997-2002)에 발생하였고, 주로 해안사구와 고조선해빈의 침식에 의해 이루어졌음을 보여주었다.

Recently, universities of fisheries and institutions related to fisheries are actively carrying out a project to build new fisheries training ships. These new fisheries training ships are significantly larger in size and longer in length than the previous ships. In addition, these new ships basically have space that can accommodate more than 100 crew and passenger. On the other hand, they are excluded from IMO maneuverability evaluation since the size of these ships are still less than 100 m in length (LBP). These results have had an impact on the study of maneuverability of fishing vessels including the fisheries training ships. Against these backgrounds, the authors conducted a study to estimate the maneuvering characteristics of fisheries training ship Baek-Kyung according to depth in order to prepare a maneuvering characteristic index that enables the large fisheries training ships to navigate more safely using a modified empirical formula. It was confirmed that the maneuvering characteristics of Baek-Kyung changed significantly as the values of the hydrodynamic force coefficients changed as the water depth gradually decreased from around 1.5 (approx. 8 m in depth) of the ratio of the water depth to the ship draft. The results of this study will not only help navigators understand the maneuvering characteristics of Baek-Kyung, but also serve as an indicator when navigating in shallow water. In addition, the accumulation of these results will serve as a basis for future study on maneuverability of fishing vessel types.

낮은 수심에 있는 수중보를 통과하는 해양파 문제는 수심이 낮아지면서 발생하는 Shoaling 효과, 이로 인한 비선형파의 간섭효 과, 그리고 수중보를 통과한 후 수심이 다시 깊어지면서 발생하는 파주기 별 분산효과 등을 복합적으로 포함하고 있다. 따라서, 이 문제는 해양파의 이론적 접근이나 CFD의 유효성을 검증하는 좋은 사례로 많이 활용되고 있는데, 주로 규칙파에 대해서 시간영역에서의 파형변 화를 수조실험 결과와 비교하여 분석한다. 본고에서는 주파수 영역에서의 에너지 스펙트럼 변화를 분석하여, OpenFOAM 등의 CFD를 적 용함에 있어서 초기위상조건 등 별다른 제약이 없는지, 비선형파의 간섭효과로 인한 배음 주파수 간의 에너지 교환이 나타나는지 등을 연구하였다.

전세계적으로 컨테이너선은 대형화되고 있으며, 2005년 9,200 TEU에 불과하였던 컨테이너선의 크기가 최근에는 24,000 TEU 급으로 확대되었다. 컨테이너선의 대형화와 함께 우리나라에서도 대형 컨테이너선들의 입·출항이 잦아지고 있어 안전 통항에 대한 검토의 필요성이 강조되고 있다. 이에 본 연구에서는 24,000 TEU 컨테이너선을 대상 선박으로 우리나라의 항만 및 어항 설계 기준에 따라 부산신항 및 부산신항 입항을 위해 통과해야 하는 가덕수로에서의 UKC를 산출하였다. 또한 UKC 기준을 충족하면서 항해 가능한 최대속력을 다양한 squat 식을 활용하여 구하였고, 이 결과를 현재의 속력제한 기준과 비교하였다. 연구결과 부산신항에는 흘수대비 10 % 여유수심을 요구하며 이를 만족하는 squat값은 0.95 m였으며, 가능한 최대속력은 11 kts였다. 가덕수로에서는 흘수대비 15 % 여유 수심을 요구하며 이를 만족하는 squat값은 1.78 m였으며, 가능한 최대속력은 15 kts였다. 부산신항에서는 계산결과인 11 kts보다 제한속력이 12 kts로 높게 설정되어 있어 안전측면에서 재고려가 필요하며, 가덕수로에서는 계산결과인 15 kts보다 제한속력이 12 kts로 낮게 설 정되어 있으므로 원활한 통항을 위하여 필요시 속력제한 규정을 높이는 것을 고려해 볼 수 있다. 본 연구는 제한된 요소만을 고려하여 UKC 및 항해 가능한 속력을 산출한 한계를 가지고 있으나 이 연구를 토대로 추가연구가 진행된다면 정확한 UKC 및 안전속력을 제한할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 거문도 해역에 자생하는 홍합의 수심별 분포 특성을 파악하고 공존 또는 경쟁하며 생활하는 주변 저서 생물상을 파악하고자 연구를 진행하였다. 홍합은 수심이 낮은 곳에서 밀도가 높고 비만도가 낮은 반면, 수심이 깊어질수록 밀도가 낮고 비만도가 높아지는 양상을 보이며, 형태적특성도 수심이 깊어질수록 증가하는 양상으로 나타났다. 이는 각장과 전중량의 상관관계식에서도 수심 2 m에 비하여 수심 12 m에서 높은 상관관계를 가지는 것으로 확인되어 수심에 따라 각장이나 각고의 성장 및 전중량에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 주변에 서식하는 저서생물 중 해조류는 홍합의 패각을 기질에 부착하여 서식하는 소형생물과 주변환경에 서식하는 대형생물로 구분할 수 있으며, 암반조하대의 서식특성으로 수심이 깊어질수록 광 량에 영향을 받아 밀도 및 생체량이 다소 감소하는 경향으로 분석되었다. 저서동물은 팔각따개비가 홍합의 패각과 주변 서식공간에 모두 분포하고, 굴의 경우는 함께 분포는 하고 있다. 그러나 수심 2 m 지점에서 굴이 우세한 지점에서 홍합이 다소 감소하는 경향을 보이며, 홍합이 우점하는 수심이 깊은 지점에서는 굴이 감소하는 경향으로 나타나 두 종 간의 공간경쟁에서 수심에 따른 영향을 보이는 것으로 파악되었다. 그 외 대형 해조류가 번성하는 지역의 경우, 홍합의 군집이 발달하지 않고 있어 대형해조류의 서식 유· 무에도 홍합의 생존이 영향을 받는 것으로 추정되었다

호소 생태계에 대한 생물측정망 조사 및 평가지침은 동물플랑크톤 조사의 편의성을 고려하여 출현 종 수와 개체 군밀도, 군집 지수 등을 상대적으로 비교하기 위해 수심 5 m 이하의 얕은 호소-수변부에서 사선끌기, 수심 20 m 이상 호소-전수심 수직끌기, 그 이상의 깊은 호소-20 m까지의 수심을 대상으로 한 수직끌기를 제시하고 있다. 본 연구에 서는 지침에서 제시하는 방법 중 사선끌기법과 20 m 수직 끌기법을 각각 전수심을 대상으로 한 조사 방법과 비교하여 동물플랑크톤 군집 정보의 차이 및 특성에 대해 분석 하였다. 군집 지수의 경우 수심이 얕은 호수에서의 사선끌 기법/수직끌기법 비교에서는 차이를 보이지 않은 반면, 수 심이 깊은 호소에서는 끌기 수심을 20 m로 제한할 경우보다 전수심 수직끌기를 적용했을 때 다양도 및 풍부도 지수 가 상승하는 것으로 나타났다. 또한, 사선끌기 및 20 m 수직끌기를 통해 채집한 동물플랑크톤 시료로부터 표면~저층 상층부까지의 전수심을 채집 대상으로 설정한 경우보 다 약 3배 정도 높은 개체군 밀도가 계산되어, 동물플랑크톤 총 개체 밀도가 크게 과대 평가되는 것으로 나타났다. 이러한 차이는 동물플랑크톤 수직 분포 특성상 발생하는 수층별 동물플랑크톤 개체 밀도 차이 및 여과된 원수량의 차이에서 비롯된 결과로 판단되며, 이에 따라 호소를 대변 하여 수체 간 또는 수체 내 변동을 보다 정확히 파악하고 호 내 2차 생산과 관련한 기능적 정량 지표로서 동물플랑크톤 군집 정보의 활용을 고려할 경우, 수심에 따른 개체 군밀도 분포와 전체 개체수 환산 시 수층별 기여율을 고려한 전수심 수직끌기 방법의 적용이 보다 적절할 것으로 분석되었다.

In this study, we tested Japanese trolling lines in the Jeju fishery. This fishery simulates the natural marine environment with many seabed rocks, and has been redesigned and manufactured it to be suitable for the Jeju fishery. In order to ensure that the trolling lines were deployed at the inhabitation depth of hairtails, the conditions required for the fishing gear to reach the target depth were determined for use during the experiment. The experimental test fishing was conducted at the depth of 120 m water in front of Jeju Seongsanpo and in the offshore area of Jeju Hanlim. The fishing gear used in the test fishing is currently used in a variety of field operations in Japan. However, several problems were identified, such as twisting of the line during its deployment and excessive sinking of the main line. The fishing gear was, therefore, redesigned and manufactured to be more suitable for the Jeju fishery environment. For the fishing gear to accurately reach the target depth, depth loggers were installed at the starting point of the main line and at the 250 m and 340 m points of the line. Depth and time were recorded every 10 seconds. According to the daytime positioning of hairtails in the lower water column, the target depth of the fishing gear was set at 100-110 m, which was 10-20 m above the sea floor. At a speed of 1.9 knots and with a 9 kg sinker attached, the main fishing line was deployed and catch yields at depths of 100 m, 150 m and 180 m were recorded and analyzed. When the 180 m main line was fully deployed, the time for the hairtail trolling lines to arrive at the appropriate configuration had to be 5 minutes. At this time, the depth of the fishing gear was 16-23 m above the sea floor, in accordance with the depths at which the hairtails were during the day. In addition, in order to accurately place the fishing gear at the inhabitation water depth of hairtails, the experimental test fishing utilized the results of the depth testing that identified the conditions required for the fishing gear to reach the target depth, and the result was a catch of up to 97 kg a day.

최근의 초대형 컨테이너선들은 점차 거대화되고 있으며, 흘수의 증가로 인한 연안해역 및 항만 등과 같은 저수심 수역에서의 안전항해에 많은 주의가 필요하다. 이러한 저수심 해역을 항행하는 초대형 컨테이너선은 정수중 뿐만 아니라 파랑중에서의 선박 운동 특 성을 파악하여야 할 필요가 있다. 저수심 해역에서는 특히 선박의 상하운동에 의한 스쿼트 현상이 안전 항해의 중요한 평가 요소가 될 수 있으며, 수평방향으로 작용하는 파표류력은 선박의 조종성능에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 저수심 해역을 항 행하는 초대형 컨테이너선을 대상으로 선박에 수직방향으로 작용하는 파랑강제력과 수평방향으로 작용하는 파표류력에 대하여 전산유체 역학에 의한 수치시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과 천수역에서 정수중 전저항 값이 큰 폭으로 증가하고 있는 것을 알 수 있었다. 파랑중 단파장 영역보다는 장파장 영역이 될수록 수심과 관계없이 파표류력은 작아지고 있는 모습을 보여주고 있다. 또한 파랑강제력은 천수역 에서 다른 수심의 유체력 값에 비해 상당히 크게 작용하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 선체중앙 부분의 파고는 낮아지고 선미쪽 파고는 더욱 높아지는 현상을 파악할 수 있었다.

우포늪의 목포습지에서 수심에 따른 수생식물의 분포 특성을 밝히기 위한 연구가 수행되었다. 274개 지점에서의 수심 및 식물종 분포 현황에 대한 표본조사가 이루어졌다. 선행연구에서 이루어진바 없었던 목포에 대한 상세한 수심 분포 지도가 만들어졌다. 평균 수심은 77㎝(±29㎝), 최대 수심은 157㎝로서 가장자리는 60㎝이내이며, 중심부가 120-130㎝ 정도의 오목한 그릇 형태를 이루고 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 침수식물 6종(검정말, 나사말, 나자스말, 말즘, 붕어마름, 실말)과 부엽식물 3종(가시연꽃, 자라풀, 마름)의 서식이 확인 되었다. 이들 수생식물들의 분포는 통계적으로 유의한 차이(χ2 = 982.2, df = 8, p< 0.01)를 보여 환경조건에 따라 식물종의 분포 양상이 다른 것으로 확인되었다. 마름이 244회 출현하여 가장 높은 빈도로 출현하는 것으로 나타났으며, 말즘과 함께 수심이 깊을수 록 피도가 높아지는 분포 양상을 보였다. 가시연꽃, 자라풀, 검정말, 나자스말, 붕어마름 5종은 수심이 깊을수록 피도가 낮아지는 음의 상관관계를 나타내었다. 수심에 따른 수생식물의 분포는 근본적으로 각각의 식물종이 가지는 생태적 특성에 의한 것이지만, 목포습지의 환경 특성을 반영하고 있는 것으로 나타났다.

대부분의 지구본은 주로 육상 부분의 정보를 담고 있고, 해저의 지형정보는 매우 제한적이다. 바다 속 지형은 아직도 측량 중이며, 500 미터 간격의 수심자료가 정리된 것은 전 지구의 18%에 불과하다. 대양수심도회의는 일반인에게 새로운 지구본을 제시하고자 노력하고 있으며, 본 연구는 육지를 포함한 지구본의 분류체계를 새로이 제안함으로써 바다 중심의 지구본의 발전가능성과 새로운 기술접목 가능성을 탐색하고자 한다. 지구본에 대한 분류는 아직 제대로 이루어지지 못하였으나, 최근 정보기술의 발전에 따라 물리적 지구본이 아닌 사이버 지구본이 제작되면서 기존 지구본을 넘어서는 정보량으로 지구의 특성을 잘 보여주기도 한다. 대양수심도회의에서 제작한 수심자료를 이용하여 제작된 지구본을 상품화할 경우에 발생할 수 있는 강점, 단점, 기회, 위기 분석뿐만 아니라 관련된 여러 이슈도 함께 다루었다. 물리적 지구본은 전통적 학습도구이며, 디지털 지구본은 조작과정에 추가부담이 있을 것으로 판단된다. 특히 생활터전이 아닌 바다를 대상으로 하여 흥미를 유지하기 위한 여러 형태의 학습 시나리오가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다. 이들은 모두 대양수심도회의 자료의 아웃리치 활동의 일부가 될 수 있을 것이다.