• Article

    Assessments of Nitrate Budget by Currents and Biogeochemical Process in the Korea Strait based on a 3D Physical-Biogeochemical Coupled Model

    3차원 물리-생지화학 결합 모델을 이용한 대한해협 주변의 해류와 생지화학적 요인에 의한 질산염 유출입 평가

    YONG JIN TAK AND YANG KI CHO

    탁용진, 조양기

    Nitrate (NO3-) plays an important role in aquaculture and ecosystems in the Korea Strait. Observational data propose that ocean currents …

    질산염은 대한해협의 생태계 및 어업에 있어 중요한 영향을 준다. 관측을 기반으로 한 선행연구들은 해류가 질산염 수송에 중요한 영향을 줄 가능성을 제시하였다. 그러나 …

    + READ MORE
    Nitrate (NO3-) plays an important role in aquaculture and ecosystems in the Korea Strait. Observational data propose that ocean currents are crucial to NO3- budget in the Korea Strait. However, assessment of budget by currents and biogeochemical processes has not yet been investigated. This study examines seasonal and spatial variations in NO3- budget by currents and biological processes in the Korea Strait from 2011 to 2019 using a physical-biogeochemical coupled model. Model results suggest that current-driven net supply of NO3- is consumed by uptake of phytoplankton in the Korea Strait. Advective influx is driven by the Tsushima warm current and the influx by the Jeju warm current is approximately one third of it. All of the influxes are transported out to the East Sea through the Korea Strait, of which two third passes through the western channel and the rest through the eastern channel. Annual mean NO3- net transport show that currents supply NO3- year round except for January, but the budget by biogeochemical processes consumes it every season except for winter.


    질산염은 대한해협의 생태계 및 어업에 있어 중요한 영향을 준다. 관측을 기반으로 한 선행연구들은 해류가 질산염 수송에 중요한 영향을 줄 가능성을 제시하였다. 그러나 해류에 의한 질산염 수송과 생지화학적 요인에 의한 질산염 유출입의 정량적인 평가에 대한 연구는 없었다. 본 연구에서는 해류와 생지화학학적 요인에 대한 질산염 유출입의 계절 및 공간적인 변화를 2011년부터 2019년까지 물리-생지화학 결합 모델을 수행하여 살펴보았다. 모델 결과 분석을 통해 대한해협은 해류로 인해 질산염이 공급되며 공급된 질산염은 식물 플랑크톤의 섭식에 의해 소비됨을 알 수 있었다. 해류에 의한 질산염 수송량 중 제주도와 큐슈지역을 통과하는 해류에 의한 질산염 수송이 가장 컸으며 제주해협을 통과하는 해류에 의한 수송량은 이보다 1/3배 적었다 대한해협 서수도로 유출되는 질산염 수송량은 동수도로 유출되는 양보다 2배 더 많았다. 월 평균 질산염 순 유출입을 살펴보면 제주해협과 제주도와 큐슈를 통과하는 해류로 인해 공급된 질산염이 1월을 제외한 연중 대한해협에서 생지화학적 요인에 의해 순 유출되고 있었고, 이로 인해 대한해협을 통과하여 동해로 유입되는 질산염 수송량이 감소함을 알 수 있었다.

    - COLLAPSE
    28 February 2022
  • Article

    The Buffer Capacity of the Carbonate System in the Southern Korean Surface Waters in Summer

    하계 한국 남부해역 표층수의 탄산계 완충역량

    YOUNGBEEN HWANG AND TONGSUP LEE

    황영빈, 이동섭

    The buffer capacity of southern Korean waters in summer was quantified using data set of temperature, salinity, dissolved inorganic carbon, total alkalinity …

    2020년 8월 한국 남부해역 해양 조사를 통해 수집된 수온, 염분, 용존무기탄소(DIC), 총알칼리도(TA) 자료를 사용해서 표층수의 완충역량을 정량화하였다. 기존의 Revelle 인자의 문제점을 보완한 …

    + READ MORE
    The buffer capacity of southern Korean waters in summer was quantified using data set of temperature, salinity, dissolved inorganic carbon, total alkalinity obtained from August 2020 cruise. The geographical distribution and variability of six buffer factors, which amended the existing Revelle factor, are discussed their relationship with the hydrological parameters of temperature and salinity. The calculated results of six buffer factors showed the spatial variations according to the distributions of various water masses. The buffer capacity was low in the East Sea Surface Mixed Water (ESMW) and South Sea Surface Mixed Water (SSMW) where upwelling occurred, and showed an intermediate value in the Yellow Sea Surface Water (YSSW). In addition, the buffer capacity increased in the order of high temperature Tsushima Warm Current (TWC) and Changjiang Diluted Water (CDW). This means that the Changjiang discharge water in summer strengthens the buffer capacity of the study area. The highest buffer capacity of CDW is due to its relatively higher temperature and biological productivity, and a summer stratification. Temperature showed a good positive correlation (R2=0.79) with buffer capacity in all water masses, whereas salinity exhibited a poor negative correlation (R2=0.30). High temperature strengthens buffer capacity through thermodynamic processes such as gas exchange and distribution of carbonate system species. In the case of salinity, the relationship with buffer capacity is reversed because salinity of the study area is not controlled by precipitation or evaporation but by a local freshwater input and mixing with upwelled water.


    2020년 8월 한국 남부해역 해양 조사를 통해 수집된 수온, 염분, 용존무기탄소(DIC), 총알칼리도(TA) 자료를 사용해서 표층수의 완충역량을 정량화하였다. 기존의 Revelle 인자의 문제점을 보완한 여섯 가지 완충 인자의 지리적 분포와 변동성을 분석하고, 수문학적 요인인 수온, 염분과의 관계를 논의하였다. 모든 완충인자들은 수괴에 따른 공간적 분포를 보였다: 완충역량은 용승이 발생했던 동해표층혼합수(ESMW)와 남해표층혼합수(SSMW)에서 낮았으며, 황해표층수(YSSW)에서는 중간값을 보였다. 또한 고온인 대마난류수(TWC)와 장강희석수(CDW) 순으로 크게 나타났다. 이는 하계의 장강유출수가 연구해역의 완충역량을 강화하는 것을 의미하며, 높은 수온과 생물학적 생산력, 하계의 성층화에 의한 혼합 약화가 원인으로 판단된다. 수온-완충역량은 수괴와 상관없이 유의한 양의 상관관계(R2=0.79)를 보였으나 염분-완충역량은 약한 음의 상관관계(R2=0.30)를 보였다. 높은 수온은 열역학적 과정인 기체 교환과 탄산계 화학종 분배를 통해 완충역량을 강화한다. 염분의 경우는 연구해역의 표층 염분이 증발이나 강수가 아닌 국지적인 담수의 유입과 용승수와의 혼합에 의해 변하므로 염분과 완충역량의 관계가 역전된다.

    - COLLAPSE
    28 February 2022
  • Note

    Regional Topographic Characteristics of Sand Ridge in Korean Coastal Waters on the Analysis of Multibeam Echo Sounder Data

    다중빔음향측심 자료분석에 의한 한국 연안 사퇴의 해역별 지형 특성

    SEUNG-GYUN BAEK, YOUNG-KYO SEO, JA-HUN JUNG, YOUNG-YUN LEE, EUN-IL LEE, DO-SEONG BYUN AND HWA-YOUNG LEE

    백승균, 서영교, 정자헌, 이영윤, 이은일, 변도성, 이화영

    In this study, distribution of submarine sand ridges in the coastal waters of Korea was surveyed using multibeam echo sounder data, and …

    다중빔측심자료를 이용하여 우리나라 전 연안 해역에 발달한 해저 사퇴의 분포를 확인하고, 해역별 지형 특성을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 국립해양조사원의 황해와 대한해협 수심자료를 …

    + READ MORE
    In this study, distribution of submarine sand ridges in the coastal waters of Korea was surveyed using multibeam echo sounder data, and the topographic characteristics of each region were identified. For this purpose, the DEM (Digital Elevation Model) data was generated using depth data obtained from the Yellow Sea and the South Sea by Korea Hydrographic and Oceanographic Agency, and then applied the TPI (Topographic Position Index) technique to precisely extract the boundary of the sand ridges. As a result, a total of 200 sand ridges distributed in the coastal waters were identified, and the characteristics of each region of the sedimentary sediments were analyzed by performing statistical analysis on the scale (width, length, perimeter, area, height) and shape (width/length ratio, height/width ratio, linear·branch type, exposure·non-exposure type). The results of this study are expected to be used not only for coastal navigational safety, but also for marine naming support, marine aggregate resource identification, and fisheries resource management.


    다중빔측심자료를 이용하여 우리나라 전 연안 해역에 발달한 해저 사퇴의 분포를 확인하고, 해역별 지형 특성을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 국립해양조사원의 황해와 대한해협 수심자료를 이용하여 DEM 자료를 작성한 후 TPI 기법을 적용하여 사퇴의 경계를 정밀하게 추출하였다. 그 결과 우리 해역에 분포하는 총 200개의 사퇴를 확인하였으며, 그들의 규모(폭, 길이, 둘레, 면적, 높이)와 형태(폭/길이 비율, 높이/폭 비율, 선형·분기형, 노출·비노출형)에 대한 통계분석을 실시하여 사퇴의 지역별 특성을 분석하였다. 이러한 연구 결과는 연안 항해안전은 물론 해양지명 선정 지원, 해사골재자원 파악, 수산자원 관리 등에 활용될 수 있다.

    - COLLAPSE
    28 February 2022
  • Newsletter

Journal Informaiton The Sea Journal of the Korean Society of Oceanography The Sea Journal of the Korean Society of Oceanography
  • NRF
  • KOFST
  • KISTI Current Status
  • KISTI Cited-by
  • crosscheck
  • orcid
  • open access
  • ccl
Journal Informaiton Journal Informaiton - close