본 연구의 목적은 수온-염분도를 분석하여 음속최소층을 유추하는 과정을 통해 과학영재들의 그래프 해석 능력과 해양의 물리적 개념 이해 정도를 살펴보는 것이다. 이에 과학영재학교에 재학 중인 3학년 총 106명의 영재학생을 대상으로 해양학 학술지에 게재된 수온-염분도를 이용하여 SOFAR (SOund Fixing And Ranging) channel의 깊이를 추정하는 논서술형 문항을 만들어 양적, 질적 분석을 수행하였다. 연구결과 수온-염분도를 해석, 모델링, 변환하는 등 과학영재마다 그래프를 분석하는 수준에서 차이가 나타났으며 수온, 염분, 밀도 등에 관한 대안 개념도 노출되었다. 본 연구 결과는 과학영재들의 그래프 해석 수준을 이해하고, 그 과정에서 나타난 대안 개념을 토대로 해양 분야 교수-학습 방법 개선 프로그램 및 그래프 분석과 관련된 소재 발굴을 위한 기초 자료를 제공할 것이다.

To study the intruded phenomena of North Pacific Ocean around Boso peninsular, water property distribution in the adjacent seas to Japan is studied using the hydrographic data obtained by Japan Maritime Agency and Japan Fisheries Agency from 1973 to 1996, The scattering of water type in T-S diagram is relatively small in the Kuroshio Region. Both the envelopes of saline side and of fresh side of the scattered data points shifts gradually from saline side to fresh side as the observation Line moves from southwest to northeast. In mixed water region, the scattering of water type increases rapidly as the observation line moves north; the envelope of fresh cold side moves towards fresh cold side much faster than that of saline side. This suggests that the water does not advect along the salinity minimum layer, but the salinity minimum layer can be understood as a boundary of two different waters aligned vertically. We defined the typical water masses as the Oyashio Water and the Kuroshio Water. The water mass below the salinity minimum layer may be created by isopycnal mixing of these two water masses with a fixed mixing rate. While the water mass above the salinity minimum cannot be created simply by isopycnal mixing. The salinity minimum layer may be eroded from upper side due to active minxing processes in the surface layer, while the water of the salinity minimum layer moves gradually southward. This appears to give an explanation why the thermosteric anomaly value at salinity minimun decereases towards south.