조위관측소 자료 기반 단기 표층 수온 예측모형 연구

박현우(Hyunwoo Park),이승환(Seunghwan Lee),이은주(Eun-Joo Lee),조윤상(Younsang Cho),박영석(Yeong Seok Park),이재후(Jaehu Lee),유동현(Donghyeon Yu) 한국데이터정보과학회 2020 한국데이터정보과학회지 Vol.31 No.2

표층 수온은 주요 해양 특성 중 하나로 다른 해양 특성의 변화에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 표층 수온의 관측은 크게 위성 자료를 기반으로 한 원격 탐사와 조위관측소 및 부이에 설치된 관측장비를 이용한 실제 관측으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 한반도 연안의 실시간 해양관측정보의 조위관측소에서 제공되는 실제 관측치를 기반으로 1일 후에서 3일 후 시점을 예측 시점으로 하는 단기 표층 수온 예측 모형에 대하여 연구하였다. 예측 모형으로 Winters의 가법계절모형, ARIMA 모형, 계 절추세 기반 자기회귀오차모형, Long short-term memory 모형을 고려하였으며 일평균 표층 수온의 단기 예측 시점을 1일, 2일, 3일 후 시점을 고려하여 각각의 예측 성능을 비교하였다. 13개 지역의 표층 수온 예측 성능 비교 결과, 계절추세 기반 자기회귀오차모형을 적용한 예측 모형이 전반적으로 우수한 성능을 지님이 확인되었다. Sea surface temperature (SST) is one of the main physical characteristics of ocean and plays an important role to model other physical conditions within the ocean. In general, SST is obtained by either direct or indirect observation; a direct observation is the measurement by buoys and ships equipped with measurement instruments, whereas indirect observation is derived from remote sensing by merging measurements from satellites. In this study, we focus on short-term forecasting for SST of Korean coastal areas measured at tidal observatories. We consider four prediction models; Holt-Winters’ additive model, ARIMA model, autoregressive error with seasonal trend model, and long short-term memory neural network model; as the daily mean SST forecasting methods. We have evaluated the one-, two-, and three-day ahead prediction errors for 13 Korean coastal sites. The comprehensive comparison results support that the autoregressive error with seasonal trend model outperforms other three prediction models.

Landsat TM을 이용한 표층수온 분석 오차

정종철 ( Jong Chul Jeong ),유신재 ( Sin Jae Yoo ) 大韓遠隔探査學會 1999 大韓遠隔探査學會誌 Vol.15 No.1

위성자료를 이용한 표층수온 분포에 관한 연구는 AVHRR을 이용하여 해양이나 내륙의 거대 호수에 적용되어 왔다. 하지만, AVHRR은 공간적인 해상력이 낮아(1.1 Km) 연안해역이나 시화호에 AVHRR을 적용하여 표층수온을 분석하기는 어렵다. 반면에 Landsat TM은 6번 밴드(10.4-12.5 ㎛)를 이용하여 표층수온을 추출할 수 있으며, 120m의 공간해상력을 가지고 있어서 시화호와 인근 해역의 표층수온 분포를 분석하는 것이 가능하다. 본 연구에서는 Landsat TM의 공간해상력이 가지는 장점을 이용하여 연안해역과 시화호의 표층수온을 분석하였다. 또한, 표층수온을 파악하기 위해 영상에서 얻은 신호에 경험적 방법, NASA, RESTEC, Quadratic 방법을 적용하여 휘도온도(Brightness Temperature; ℃)를 구하고 이들을 실측치와 비교하였다. 각각의 방법을 적용하여 얻은 계산치는 실측치 보다 1-5℃ 낮게 나타났으며, NASA 방법은 R2=0.9343, RMSE=3.5876℃, RESTEC방법은 R2=0.8937, RMSE=3.76℃, Quadratic방법은 R2=0.8967, RMSE=2.949℃의 결과를 보여주었다. Landsat TM은 단일밴드에 의해 표층수온을 추출하므로 대기중의 수증기에 따른 오차를 보정하기 어렵다. 따라서, TM 자료에 의한 표층수온 분포는 실측치보다 낮게 추정될 수 있다. 하지만, 연안해역과 시화호의 표층수온 분석에 있어서 공간해상력이 가지는 장점을 이용하기 위해서는 대기중의 수증기과 에어로졸에 의한 대기영향을 감소시킬 수 있는 방법이 제시되어야 할 것이다. The estimation technique of surface water temperature by satellite remote sensing has been applied to ocean and large lakes using AVHRR. However, the spatial resolution of AVHRR is not adquate for coastal region and small lakes. Landsat 5 TM has 120 m spatial resolution, which suits better. We carried out analysis of surface water temperature in Lake Sihwa and near coastal area using Landsat 5 TM. To relate digital number to the brightness temperture, we applied Empirical, NASA, RESTEC, Quadratic methods. Comparing calculated and observed value, we obtained as follows; NASA method, R2=0.9343, RMSE (Root Mean Square Error)=3.5876℃; RESTEC method, R2=0.8937, RMSE=3.76℃; Quadratic method, R2=0.8967, RMSE=2.949℃. Because Landsat TM has only one band for extracting surface temperature, it was difficult to correct for the atmospheric errors. For improving the accuracy of surface temperature detection using Landsat TM, there is a need for a method to decrease the effect of atmospheric contents.

황해중부부이에서 관측된 기온 및 표층수온의 변화양상 분석

조홍연(Cho, Hong-Yeon),정진용(Jeong, Jin-Yong),심재설(Shim, Jae-Seol),김선정(Kim, Seon-Jeong) 한국해안해양공학회 2010 한국해안해양공학회 논문집 Vol.22 No.5

황해중부해역에 설치된 황해 모니터링 부이에서 관측한 기온과 표층수온의 변동성분을 추출하기 위하여 조화분석을 수행하였다. 분석결과, 기온과 표층 수온 모두 1년, 반년 주기성분이 가장 우세한 것으로 파악되었으며, 보다 짧은 주기성분은 0.2~0.5?C 이하의 작은 변동성분에만 기여하는 것으로 파악되었다. 한편, 기온과 표층수온의 조화분석 성분에서 추출한 잔차성분을 분석한 결과, 기온 잔차성분의 표준편차는 표층 수온 잔차성분의 표준편차보다 2.4배 정도 크고, 잔차성분의 발생빈도분포는 정규분포로 근사화하는 것이 가능한 것으로 파악되었다. 한편, 기온에 따른 표층수온 변화양상을 기온-표층수온 평면에서 분석한 결과 뚜렷한 연속적인 이력고리(hysteresis loop)를 형성하는 것이 발견되었으며, 반시계방향의 기온-표층수온 상승기, 기온-표층수온 하강기 그리고 동계 일정한 표층수온 유지기로 구성되어 있는 것으로 파악되었다. Harmonic analyses are carried out in order to obtain the major frequency components of the air temperature (AT) and surface water temperature (SWT) data monitored in the Middle Area of the Yellow Sea (Yellow Sea monitoring buoy). The analysis shows the annual and semi-annual components are predominant and the higher frequency components are relatively weak with contribution to the short fluctuations, i.e. below 0.2~0.5?C, in the AT and SWT. The standard deviation of the AT residual is 2.4 times larger than that of the SWT residual and the occurrence frequency distributions of the AT and SWT residual components are both closely fitted to a normal-distribution function. The variation pattern on the AT-SWT plane forms the clear continuous hysteresis loop in anti-clockwise direction which is composed of the AT-SWT rising period, AT-SWT falling period, and the constant SWT period in winter season.

적외선 라디오미터 관측 자료를 활용한 해양 피층 수온 산출

김희영,박경애 한국지구과학회 2020 한국지구과학회지 Vol.41 No.6

Sea surface temperature (SST), which plays an important role in climate change and global environmental change, can be divided into skin sea surface temperature (SSST) observed by satellite infrared sensors and the bulk temperature of sea water (BSST) measured by instruments. As sea surface temperature products distributed by many overseas institutions represent temperatures at different depths, it is essential to understand the relationship between the SSST and the BSST. In this study, we constructed an observation system of infrared radiometer onboard a marine research vessel for the first time in Korea to measure the SSST. The calibration coefficients were prepared by performing the calibration procedure of the radiometer device in the laboratory prior to the shipborne observation. A series of processes were applied to calculate the temperature of the layer of radiance emitted from the sea surface as well as that from the sky. The differences in skin-bulk temperatures were investigated quantitatively and the characteristics of the vertical structure of temperatures in the upper ocean were understood through comparison with Himawari-8 geostationary satellite SSTs. Comparison of the skin-bulk temperature differences illustrated overall differences of about 0.76oC at Jangmok port in the southern coast and the offshore region of the eastern coast of the Korean Peninsula from 21 April to May 6, 2020. In addition, the root-mean-square error of the skin-bulk temperature differences showed daily variation from 0.6oC to 0.9oC, with the largest difference of 0.83-0.89oC at 1-3 KST during the daytime and the smallest difference of 0.59oC at 15 KST. The bias also revealed clear diurnal variation at a range of 0.47-0.75oC. The difference between the observed skin sea surface temperature and the satellite sea surface temperature showed a mean square error of approximately 0.74oC and a bias of 0.37oC. The analysis of this study confirmed the difference in the skin-bulk temperatures according to the observation depth. This suggests that further ocean shipborne infrared radiometer observations should be carried out continuously in the offshore regions to understand diurnal variation as well as seasonal variations of the skin-bulk SSTs and their relations to potential causes. 기후변화와 지구환경변화에 중요한 역할을 하고 있는 해수면온도는 인공위성 적외선 센서가 관측하는 피층 수온과 측기들이 관측하는 표층 수온으로 나누어질 수 있다. 국외 여러 기관에서 보급되고 있는 해수면온도 관측 자료들은 각각 서로 다른 깊이의 수온을 나타내고 있어서 해양 피층과 표층 수온 사이의 관계를 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 적외선 라디오미터를 해양조사선에 장착하기 위한 시스템을 설계하고 부착하고 운용하여 국내에서 처음으로 해양 피층 수온을 산출할 수 있는 관측 환경을 구축하였다. 선박 관측 전에 실험실에서 라디오미터 기기의 검보정을 실시하여 보정 계수를 산출하였다. 관측된 해수면에서 방출된 복사에너지와 하늘 복사에너지를 피층 수온으로산출하는 일련의 과정을 적용하였다. 산출된 피층 해수면온도를 현장 관측 표층 수온자료와 비교하여 표층과 피층 온차이를 정량적으로 조사하고자 하였으며, Himawari-8 정지궤도 위성 해수면온도 자료와의 비교를 통해 해양 상층 연직구조의 특성을 이해하고자 하였다. 2020년 4월 21일부터 5월 6일까지 남해안의 장목항과 동해 남부를 관측한 해양 피층 수온은 전체적으로 표층 수온과 0.76oC 정도의 차이를 보였다. 또한 이 두 수온 차이의 평균제곱근오차는 약 0.6oC에서 0.9oC까지의 일간변화를 가지고 있었으며, 하루 중 1-3시에 0.83-0.89oC로 가장 크게 나타났으며, 15시에 0.59oC로 최소의 차이를 가지고 있었다. 또한 편차도 0.47-0.75oC의 일간변화를 나타내었다. 해양 피층 관측 수온과 위성 해수면온도 간 차이는 약 0.74oC의 평균제곱근오차, 0.37oC의 편차를 나타냈다. 본 연구의 분석을 통해 관측 수심에 따른 피층-표층 수온의 차이를 확인할 수 있었으며, 피층-표층 수온 차의 계절적 변화를 정량적으로 이해하고 또 변동 요인과의 관련성을 연구하기 위하여 연구조사선을 이용한 추가적인 연안 및 대양 관측이 지속적으로 진행되어야 함을 시사한다.

온배수 확산 평가를 위한 열적외선 위성관측 비교

정종철 ( Jong Chul Jeong ) 한국환경영향평가학회 2015 환경영향평가 Vol.24 No.4

해수 표층 수온은 원자력발전소의 온배수 영향을 조사하기 위해서 위성원격탐사에 의해 관측되는 가장 중요한 정보들 중 하나이다. 하지만 Landsat 7 위성과 Landsat 8 위성의 열적외선 센서로부터 추출한 표층수온과 실측치를 비교한 연구는 부족하다. Landsat 8 위성은 표층수온을 추출하기 위해 열적외선센서에 두 개의 분리된 밴드를 가지고 있지만, Landsat 7은 한 개의 밴드를 사용하고 있다. 그럼에도 불구하고 본 연구에서는 Landsat 7 ETM+센서가 Landsat 8 TIRS 보다 표층수온의 보정에 유용하다는 것을 제시하였다. 본 연구에서는 Landsat 114-36 지역의 15개 위성자료를 가지고 ENVI와 IDL을 이용한 표층수온 알고리즘을 처리하였다. 국립해양조사원으로부터 수집한 표층수온 실측자료와 위성에서 추출한 표층수온을 비교하였고, 위성관측 시계열 자료와 측정지점의 실측자료를 통해 정확도를 비교하였다. To examine the effect of thermal discharge from nuclear power plants, Sea Surface Temperature (SST) is one of the most important variables measured by satellite remote sensing. However, the study was not much comparison of field data and satellite SST from operational Landsat 8 Thermal Infrared Sensor(TIRS) and Landsat 7 ETM+. The Landsat 8 TIRS have 2 spilt Thermal Infrared channels but ETM+ uses one channel for extracting of SST. In spite of that this research carried out that Landsat 7 ETM+ have more profitable for correction of SST than Landsat 8 TIRS. The used 15 Landsat 7 and 8 Thermal Infrared data of path/row 114-36 were processed by SST algorithm of ENVI and IDL. The in-situ SST data from KHOA(Korea Hydrographic and Oceanographic Administration) compared with satellite SST and the accuracy of extracted SST were assessed by each field sites in-situ point data with time series satellite SST.

동해 연안해역 표면수온의 장기 시계열변화

김상우,임진욱,윤병선,정희동,장성호,Kim, Sang-Woo,Im, Jin-Wook,Yoon, Byung-Sun,Jeong, Hee-Dong,Jang, Seong-Ho 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회지 Vol.20 No.6

본 연구에서는 동해 연안정지관측 8개 지점(감포, 울기, 장기갑, 포항, 죽변, 동해(묵호), 주문진, 속초)에서 43년(1971-2013)간 조사한 표층수온을 이용하여 지역별 수온의 유사도에 따른 군집분석과 수온의 장기 변화를 살펴보았다. 수온의 유사도에 의한 군집분석결과, 본 연구지역은 크게 그룹 A(동해, 주문진, 속초)와 그룹 B(감포, 울기, 장기갑, 포항, 죽변)로 구분되었다. 여기서 A 그룹의 속초와 B 그룹의 죽변, 포항, 감포를 중심으로 한 수온과 수온편차의 장기 변화에서 수온은 10년 규모의 변동을 보였다. 각 지역별 수온은 43년간 증가 경향을 보였고, 1988년을 기준으로 고수온기와 저수온기로 구분되었다. 각 지역에서 43년간 수온은 속초가 $2.26^{\circ}C$, 죽변이 $1.99^{\circ}C$, 포항이 $1.11^{\circ}C$, 감포는 $0.89^{\circ}C$ 각각 증가하였고, 지역적으로는 동해 남부에서 북부로 갈수록 수온의 증가 속도가 크게 나타났다. 계절별 수온의 증가는 추계와 동계의 경우 속초>죽변>포항>감포의 순이었고, 춘계와 하계는 죽변>속초>포항>감포의 순으로 나타났다. The purpose of this study was to explore the long-term variability of sea surface temperature (SST) and cluster analysis derived from in-situ data in the coastal oceanographic observation 8 stations (Sokcho, Jumunjin, Donghae, Jukbyeon, Pohang, Janggigab, Ulgi, Gampo) of the East Sea during 1971-2013. As a result of cluster analysis, SST variations in each area could be divided into two groups, which was a group A of Sokcho, Jumunjin, Donghae, and group B of Jukbyeon, Pohang, Janggigab, Ulgi, Gampo. The SST and SST anomalies at Sokcho, Jukbyeon, Pohang and Gampo during 1971-2013 showed the increase-trend with the variations of decadal-scale. Annual SST values also increased remarkably after 1988. The increases of SST for 43 years showed $2.26^{\circ}C$ at Sokcho, $1.99^{\circ}C$ at Jukbyeon, $1.11^{\circ}C$ at Pohang and $0.89^{\circ}C$ at Gampo. In particular, the SST variations of the northern areas were higher than those of southern areas. The seasonal SSTs increased the order of Sokcho-Jukbyeon-Pohang-Gampo in fall and winter and that of Jukbyeon-Sokcho-Pohang-Gampo in spring and summer.

2011-2012년 서해 보령연안 수온의 시공간적 변동

추효상,윤은찬,Choo, Hyo-Sang,Yoon, Eun-Chan 해양환경안전학회 2017 해양환경안전학회지 Vol.23 No.5

Temporal and spatial variations in surface water temperature were studied using data from temperature monitoring buoys deployed at 47 stations around Boryeong from 2011-2012 off the west coast of Korea. Temperature fluctuations are predominant at diurnal and semidiurnal periods for all seasons, and their amplitudes are large in spring and summer but small in autumn. The maximum annual change in air temperature takes place on August 2nd and August 22th for water temperature, which means the phase for air temperature precedes water temperature by 20 days. The diurnal period of water temperature fluctuation is predominant around Daecheon and Muchangpo Harbors, with the semidiurnal period around Wonsan Island, and the shallow water constituent period on the estuary around Daecheon River. On the whole, air and water temperatures fluctuate with wind. Spectral analyses of temperature records show significant peaks at the 0.5, 1 and 15 day marks with 7-10 day periods of predominant fluctuations. Cross-correlation analyses for the temperature fluctuation show that the waters around Boryeong can be classified into four areas: a mixed water zone around the southeast side of Wonsan Island, an off-shore area to the west, an off-shore area to the south and a coastal area along the shore from Song Island to Muchangpo Harbor. 2011~2012년 보령연안 수온의 시공간적 변동특성을 장기 연속수온관측 자료를 이용하여 분석하였다. 수온은 반일 또는 일일의 단주기 변동이 전 계절에 탁월하고 그 진폭은 하계와 춘계에 크고 추계에 작다. 수온과 기온의 연변동 진폭은 기온 $12.9^{\circ}C$, 수온 $10.9^{\circ}C$로 기온이 더 크며, 연변동 최고위상은 기온 8월 2일, 수온 8월 22일로 기온이 20일 앞선다. 수온의 연변동 진폭은 원산도와 대천항 연안에서 가장 크다. 수온변동 중 일일주기는 대천항과 무창포항, 반일주기는 원산도 주변 협수로에서 탁월하며, 대천천 하구는 천해조 비율이 높다. 표층수온과 기온은 대체로 풍향 변동에 따라 변동한다. 하천수가 방출되면 수온은 상승 후 하강 또는 하강 후 상승한다. 수온 탁월주기는 0.5일, 1.0일, 15일 주기와 7~10일 전후이다. 수온변동특성에 따라 해역을 분류하면 (1)원산도 남동연안의 혼합수역 (2)삽시도~용도, 장고도~삽시도, 장고도~안면도 남쪽의 서쪽 외해수역 (3)용도~독산의 남쪽 외해수역 (4)송도~대천항~무창포항의 조간대 연안수역으로 구분된다.

동계 서해의 해황과 기상인자와의 관계

고우진,김상우,김동선,Go Woo-Jin,Kim Sang-Woo,Kim Dong-Sun 해양환경안전학회 2006 해양환경안전학회지 Vol.12 No.1

동계 서해에서 해황과 기상인자와의 상호 관련성에 대해서 조사하였다. 수온의 수평분포는 수심이 얕은 연악역이 외해역보다 저수온으로 12월과 2월사이에 외해역에서 $3^{\circ}C$, 연안역에서는 $6^{\circ}C$ 정도의 큰 수온 하강을 보였다. 염분의 분포는 북쪽해역이 연안역과 남쪽해역보다 저농도를 보였다. 또한, 하계에 남북방향으로 형성되었던 등염선이 동계에는 북서에서 남동 방향으로 형성한다. 한국 서해연안의 기온과 연안의 표층수온 사이에는 기온이 상승하면 수온이 상승하고 기온이 하강하면 수온도 하강하는 정의 상관관계를 보인다. 서해 외해의 표층수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 역의 상관관계를 보인다. 동계 서해 연안지역 기온과 연안역 표층염분과의 관계는 기온이 상승하면 연안역의 염분이 증가하고, 수온이 하강하면 염분이 낮아지는 정의 상관관계를 보인다. 또한 서해의 하계($6{\sim}9$월) 강수량은 10월과 12월보다 다음해 동계 2월의 염분분포에 크게 영향을 미치고 있다. This study was conducted to find out the effects of meterological factors on oceanic conditions when cold and dry continental air mass passes through the western sea of Korea The change of ocean conditions during the winter season were more obvious in coastal area than open sea And sea surface temperature (SST) during February is lower by $3^{\circ}C$ than December but in coastal area SST dropped by $3^{\circ}C$. As for the salinity, there was not much difference between areas except southern area of Mokpo. In the coastal regions, air temperature(AT) and SST showed a positive correlation; as the air temperature goes up with the increase of SST and when the former goes down the latter decrease. SST of open sea seems to be changed by latent (Qe) and sensible heat (Qs), when the open sea lose its heat by Qe and Qs then SST goes down And when they get the heat then the SST goes up. 1here was a positive correlation between the AT of the coastal region and sea surface salinity (SSS), when the AT goes up then SSS increase and when the former goes down the latter decrease. Precipitation during the summer seasons (June$\sim$September) appeared to the more closely related with salinity of February of the following year than those of October and December.

진주만 해역 수온의 시공간적 변동 특성

추효상,윤은찬,Choo, Hyo-Sang,Yoon, Eun-Chan 해양환경안전학회 2015 해양환경안전학회지 Vol.21 No.4

진주만해역 수온의 시공간적 변동특성을 장기 연속수온관측 자료를 이용하여 분석하였다. 수온은 1월 말 최저, 8월 초 최대이고 만 북쪽이 중앙과 남쪽보다 계절변동이 작다. 하계 최고수온의 최저와 최고는 지족수로 주변에 출현한다. 노량수로와 대방수로는 조류 유 출입에 따른 수층 간 연직혼합으로 수온변동이 작다. 외해수 영향이 작은 만 남쪽은 동계 해면냉각과 하계 가열에 의한 변동이 현저하다. 바람은 대방수로 주변이 강해 조류와 함께 이 해역 표층의 혼합정도에 큰 영향을 준다. 만내수온이 균일하게 낮고 소조기 서풍이 강해져 노량수로에 동쪽방향 항류가 출현할 때 만 북쪽 해역에 난수가 유입되는 양상을 보여준다. 노량수로 해역은 7~20일의 장주기, 창선도 서쪽과 지족수로는 장주기와 반일주기, 만 중앙은 장주기와 일일주기 수온변동이 우세하다. Coherence 분석결과, 노량수로의 수온변동은 만 내 정점과 상관성이 크고 위상이 앞서나 대방수로보다는 느리다. 대방수로의 수온변동은 만 서쪽과 중앙 일부에 영향을 준다. 상호상관계수분석으로 진주만은 노량수로역, 만 북쪽 수렴발산역, 대방수로역, 창선도연안수역, 만 중앙혼합수역, 만 중앙내 만수역으로 분류되었다. Temporal and spatial variations of surface water temperature in Jinju Bay for the period of 2010~2011 were studied using the data from temperature monitoring buoys deployed at 17 stations in the south coast of Korea. Water temperature shows the maximum late in January and the minimum early in August. Seasonal variation of water temperatures at the north part of the bay is smaller than the middle and the south. In summer, the lowest and the highest of maximum water temperature are distributed around Jijok Channel which is located at the south of the bay. The fluctuations of water temperatures at Noryang and Daebang Channel are smaller than others because of vertical mixing caused by passage of strong tidal currents. Wind and strong currents affect on the stratification of the surface water layer near Daebang Channel. High temperatures come in frequently around the north area when eastward constant flows appear at neap tide as blowing westerly in the springtime at Noryang Channel. Spectral analyses of temperature records show significant peaks at 7~20 day periods at Noryang Channel, 7~20 day and semidiurnal at the west coast of Changsun Island and Jijok Channel and 7~20 day and diurnal at the middle of the bay. Temperature fluctuation at Noryang Channel shows high coherence and has leading phase with those at other stations in the bay. However, the phase of temperature fluctuation at Noryang Channel falls behind that at Daebang Channel. Daebang Channel has an influence on the temperature fluctuation only at the west and middle part of the bay. Cross-correlation analyses for the temperature fluctuation show that Jinju Bay could be classified into six areas; Noryang Channel, the area of convergence and divergence at the north, Daebang Channel, the west coast of Changsun Island, the mixing area at the middle of the bay and the south inside of the bay, respectively.

여수해만 수온의 시공간적 변동특성

추효상 한국수산해양기술학회 2020 수산해양기술연구 Vol.56 No.4

여수해만 수온의 시공간적 변동특성을 장기 연속수온관측 자료를 이용하여 분석하였다. 수온은 1월 말 최저, 8월이 최고로, 하계 남에서 북으로 갈수록 높아지고 동계는 낮아지는 패턴을 나타낸다. 연중 평균수온은 POSCO 동쪽연안이 가장 낮고 하동연안 대도서쪽이 가장 높다. 7~8월 섬진강 하천수 유량이 큰 시기 섬진강하구~해역중부에 저수온이 출현한다. 수온변동은 기온보다 약 15일 정도 늦다. 조석에 따른 반일 이하의 수온변동은 하동연안과 대도주변에서 가장 크다. 비조석 수온성분에서 동계 북서풍시 수온하강, 하계 남풍계열시 수온상승 경향을 나타낸다. 수온의 탁월변동주기는 0.5, 1, 12, 15, 20, 24일로, 조류변화에 따른 15일 전후 주기에서 빈도가 가장 크다. Coherence 분석결과, 해역남쪽과 노량수로 주변의 수온변동위상이 타 해역보다 빠르다. 상호상관계수분석으로 여수해만은 외해수 영향수역, 내만 고유수역, 섬진강 하구수역, 온배수 주변수역, 대도 연안수역, 진주만 영향수역으로 분류되었다. Temporal and spatial fluctuations of surface water temperature in Yeosu Bay for the period from 2010 to 2011 were studied using the data from temperature monitoring buoys deployed at 32 stations in the south coast of Korea. Temperatures in the northern part of the bay are higher in summer and lower in winter than in the southern part of the bay. The lowest and highest temperature of the annual mean are found at the eastern coast of POSCO and at the west of Dae Island, respectively. Cold water masses appear at estuarine area when the discharge of Sumjin river is affluent. Amplitude of temperature fluctuation whose period is less than semi-diurnal is largest at Hadong coast and around Dae Island. Spectral analysis of surface water temperature shows a significant peak at a periodic fluctuation of 0.5 to 24 days and about 15-day period of predominant fluctuation is most frequent in Yeosu Bay. From the cross-correlation analysis of temperature fluctuations, Yeosu Bay can be classified into six areas; the south area affected by South Sea of Korea, the mixed area in the center of the bay, the estuarine area affected by river discharge at the north of the bay, the hot waste water area near Hadong coast, the area around Dae Island and the area near Noryang Channel affected by the water in Jinju Bay, respectively.