We present a method to determine nitrogen abundance ratios with respect to iron ([N/Fe]) from molecular CN-band features observed in low-resolution (R ∼ 2000) stellar spectra obtained by the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) and the Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST). Various tests are carried out to check the systematic and random errors of our technique, and the impact of signal-to-noise (S/N) ratios of stellar spectra on the determined [N/Fe]. We find that the uncertainty of our derived [N/Fe] is less than 0.3 dex for S/N ratios larger than 10 in the ranges Teff = [4000, 6000] K, log g = [0.0, 3.5], [Fe/H] = [−3.0, 0.0], [C/Fe] = [−1.0, +4.5], and [N/Fe] = [−1.0, +4.5], the parameter space that we are interested in to identify N-enhanced stars in the Galactic halo. A star-by-star comparison with a sample of stars with [N/Fe] estimates available from the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) also suggests a similar level of uncertainty in our measured [N/Fe], after removing its systematic error. Based on these results, we conclude that our method is able to reproduce [N/Fe] from low-resolution spectroscopic data, with an uncertainty sufficiently small to discover N-rich stars that presumably originated from disrupted Galactic globular clusters.

Hydro-acoustic surveys with scientific echo sounder were carried out to estimate the total density and distribution of the juvenile cod in Jinhae bay, Korea. The surveys were conducted 4 times from May to June using 2 frequency method (38kHz and 120kHz) and beam trawl were used to investigate the species composition. Also the catch amounts of juvenile cod were compared with the cod density estimated by the hydro-acoustic method. It was confirmed that the juvenile cod was stayed in Jinhae bay in early June and There was the relationship between catch of juvenile cod and the estimated density by hydro-acoustic survey. The number of juvenile cod was consequently about 365,000 fish (CV 12.9%) in May and 113,000 fish (CV 9.2%) in May based on the hydro-acoustic data.

소너를 이용한 어군량 조사에서 자동화가 용이하고 고기의 분포상태에 관계없이 측정이 가능한 에코적분법에 관한 정량화법의 기초 연구로서, 소너 화상의 휘도를 2 승 적분하여 어군량을 정량화하고 이 값을 다른 어군량 지표와 비교, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 휘도를 이용하여 작성한 에코그램으로부터 어군과 해저를 분명하게 식별하는 것이 가능하여 화상을 이용한 어군량의 정량화에 있어서 휘도는 유용한 정보이다. 2. 소너 화상으로부터 계수법에 의하여 얻어진 어군의 수는 픽셀 휘도의 2승 적분치에 정의 상관을 나타내었으나, 어군의 계수법은 어군의 규모에 관계하지 않고 어군을 계수하기 때문에 오차가 클것으로 판단되어 정량화법으로서는 좋은 방법이라 할 수 없다. 3. 면적측정법으로 계측된 어군면적은 픽셀 휘도의 2승 적분치에 비례하고 유의한 상관을 나타내었으므로, 어군량 지표로서 유용 가능하다고 판단된다. 4. 소너 화상의 휘도를 2 승 적분하여 얻어진 어군량 정보는 고기의 분포상태에 관계없이 측정이 가능하여 어군량을 정량화하는 방법으로서 유용할 것으로 판단된다.

어군의 기하학적 파라메터를 이용한 어군량 추정에 대한 기초적 연구로서, 소너와 계량어군탐지기를 동시에 사용하여 소너 화상으로부터 어군의 기하학적 파라메터, 면적 및 체적을 계측하고, 계량어군탐지기로 측정한 면적후방산란계수와의 관계를 비교, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 면적후방산란계수 (S<SUB>A</SUB>) 는 어군면적 (S<SUB>F</SUB>) 과의 사이에는 S<SUB>A</SUB> = 78,842 S<SUB>F</SUB> 0.46의 관계가 성립하였고 어군체적 (V<SUB>F</SUB>)과의 사이에는 S<SUB>A</SUB>= 30,895 V<SUB>F</SUB> 0.37의 관계가 성립하였으며, 각각의 상관계수는 0.76 이었다. 2 소너로 관측된 어군의 기하학적 파라메터가 어획량이나 계량어군탐지기에 의한 면적후방산란계수와 유의한 상관이 있으면, 이들을 이용한 어군량 추정은 가능할 것으로 판단된다.

저서어의 음향자원조사에 있어서 해저 데드존에 의한 어군량의 추정오차에 관하여 고찰하기 위하여, 북해도 분화만과 동중국해 에 서 행 한 음향자원조사의 에코적분데이터를 이용하여 그 정도를 알아보았다. 그리고 해저상의 에코파형의 형상으로부터, 어군분포 패턴을 고려하여 데드존 내에 어군이 존재할 경우 그 에코파형을 발산형, 평행형, 수렴형으로 정의한 데드존 보정법을 제안하고 이를 이용한 보정을 행하였다. 북해도 분화만 내에 회유하는 명태어군을 대상으로 데이터를 재평가한 결과 해저 직상의 1∼2m내의 SV가 2∼3dB, 자원량으로 약 2배 증가하였으며, 동중국해의 경우에 있어서는 해저 직상 1∼2m에 어군이 집중되어 분포하고 있는 경우 SV가 최대 17dB까지 증가하였으며, 이는 자원량으로 약 50배 증가한 것 과 같았다. 끝으로, 계량어군탐지기를 이용하여 저서어의 자원량을 추정할 경우에는 해저기준의 최적화와 정확한 해저기준을 이용한 적분구간 오프셋 설정의 최소화를 달성한 후에 해저의 에코에 마스크되어 있는 어군의 에코를 어떠한 방법을 통하여 보정하여, 지금까지 기술적 곤란으로 제약을 점차 줄여 나감으로서 저서어를 대상으로 한 음향자원 조사 방법이 좀 더 고도화하여, 실용화할 수 있도록 노력해야 할 것으로 생각된다.

어군의 분포밀도와 초음파산란강도의 관계를 검토하기 위하여, 50kHz의 주파수에서 net cage (농망)에 분포밀도가 기지인 어군을 수용하고, 어군밀도의 변화에 기인하는 echo energy의 변동을 고찰하고, 또 cage 실험에 의해 추정한 어체의 평균적인 반사강도와 개개의 어체를 대상으로 구한 평균반사강도를 상호 비교, 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. cage 실험에 의한 붕어의 평균반사강도는 -41.9dB로서, 이 값은 현장에서 개개의 붕어(마취어, 평균체장 19.1cm)를 대상으로 측정한 평균반사강도 -42.6dB보다 0.7dB 더 컸다. 2. cage내에 수용한 어군의 분포밀도가 증가함에 따라, 어군에 의한 평균체적산란강도는 직선적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 즉, 어군밀도가 7, 13, 20, 26, 39, 52, 66 마리/m 상(3)였을 때, 각각의 어군에 의한 평균체적산란강도는 -33.0, -28.9, -27.6, -24.3, -25.1, -23.6, -22.1dB이었다. 3. 어군밀도 σ(마리/m 상(3))와 평균체적산란강도 (dB)와의 사이에는 다음의 관계식이 성립하였다. =-41.9+11.0 Log(σ), r=0.97 이 식에 회귀직선의 기울기 11은 이론적인 값 10에 거의 근사하였다.

적분방식에 의한 어군량추정법을 실험적으로 검증하기 위하여, 실험수조에서 50 kHz와 200 kHz의 주파수를 대상으로 모의어군의 분포밀도와 초음파산란강도의 관계를 검토하고, 또 계량어군탐지기의 정도를 개선하기 위한 문제들에 대하여 고찰을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 어체의 모의표적으로 이용한 steel ball (직영 35mm)의 실측 echo 파형은 이론 echo 파형과 잘 일치하였다. 2. 5 종류의 주파수에 대하여 고등어 (체장 36cm)의 반사주파수특성을 조사한 결과, 측정주파수가 변화함에 따라 어체에 의한 echo 신호의 진폭과 파형이 크게 변동하고 있음을 알 수 있었다. 3. 송수파기의 음속 내에서 5개/m 상(3)와 30개/m 상(3)의 표적 군이 서로 상하로 존재할 때, 상부 표적군의 존재에 의해 하부 표적군의 echo level이 -0.43 dB 감쇠하는, 소위 그늘효과(shadowing effect)가 발생하였다. 4. 동지나해에서 정박 중에 탐지한 고밀도 어군의 echo신호와 그 어군직하의 해저에서 산란된 echo 신호를 상호 연관시켜 분석한 결과, 어군층내에서 발생한 어군감쇠와 다중산란효과가 해저 echo 신호의 변동에 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 5. 정치망의 원통에 인망한 정어리의 단위체적당에 대한 분포밀도가 36마리/m 상(3)였을 때, 해저기녹이 소실되는 어군감쇠현상과, 어군 echo 신호가 해저까지 신장되는 다중산란현상이 동시에 발생하였다. 6. 50kHz와 200kHz의 주파수에서 표적군의 평균체적산란강도(:dB)와 표적의 분포밀도(σ:개/m 상(3))의 간에 다음의 회귀직선식을 얻었다. 50kHz : =-46.2+13.7 Log(σ). 200kHz : =-43.9+13.4 Log(σ). 7. 표적의 분포밀도가 5, 10, 15, 20, 25, 30 개/m 상(3)였을 때, 적분방식에 의한 추정치는 50kHz에서 2.0, 8.1, 9.9, 14.1, 19.2, 26.7 개/m 상(3)이었고, 200kHz에서는 2.0, 8.0, 9.1, 15.0, 20.1, 24.1 개/m 상(3)이었으며, 단위체적당에 분포하는 표적의 수가 많을수록, 그 추정치의 정도가 높아지는 경향을 나타내었다. 또한, 양주파수에서 분포밀도의 추정치는 실제보다 약 30%정도 과소추정되었다.