MODIS 자료를 이용한 동중국해 turbid water 춘ㆍ하계 변동의 정량화

서영상,이나경,구지영,장이현,황재동,이용화,오현주,김복기 한국기상학회 2003 대기 Vol.13 No.1

한국근해 해양 온도차 발전소의 입지선정에 관한 기초연구 (I)

서영상,장이현,조명희,Suh, Young-Sang,Jang, Lee-Hyun,Jo, Myung-Hee 한국지리정보학회 1998 한국지리정보학회지 Vol.1 No.2

한반도 연근해는 지리적으로 온대해역에 속하나, 동해는 두개의 서로 다른 해류계와 연중 $1^{\circ}C$ 이하의 독특한 동해 고유수가 존재하고 있어, 최근 새로운 에너지 자원으로 주목받으며 적도해역에서 실용화되고 있는 해양온도차발전의 가능성을 본 연구를 통해 한국 연근해역에서 찾고자 하였다. 국립수산진흥원에서 정기 관측하고 있는 정선해양관측자료 중 1966~1995년간 평균 수온자료를 이용하여 계절별, 위도별로 표층과 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 그리고 500m 간 수온차가 $15^{\circ}C$ 및 $20^{\circ}C$ 이상으로 분포하는 해역을 파악하였다. 본 연구 결과에 의하면 $20^{\circ}C$ 이상의 수온차를 이용한 경제성있는 해양 온도차발전소의 최적지는 포항 연근해이며, 운용 유용기간은 8월~10월에 걸쳐 가능한 것으로 나타났다. 또한 $15^{\circ}C$ 이상 수온차 조건을 기준으로 볼 때 해양온도차 발전 가능해역은 포항을 포함한 대부분 동해 연근해역에서 6월부터 12월까지가 적합한 것으로 나타났다. 따라서 이들 대상지역들에 대하여 최근 첨단공간분석도구로 각광받고 있는 GIS(Geographic Information Systems)을 도입하여 온도차발전소 입지를 위한 최적지를 선정하고자 GIS 탐색 1차 요건을 제시한다. This study was carried out to investigate the feasibility of OTEC(Ocean Thermal Energy Conversion) operation, in the East Sea of Korea. Accumulated cruise data of NFRDI (National Fisheries Research and Development Institute) over the period 1966~1995 were used to locate appropriate spot by season as well as by latitude which would show the difference at least $15^{\circ}C$ or more between the surface layer and each depth of 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 and 500m. Our results showed that the coastal areas of Pohang city met the requirement of more than $20^{\circ}C$ difference for OTEC plant from August to October. In contrast, in case that $15^{\circ}C$ would be possible thermal difference to operate OTEC plant, most coastal areas in the East Sea including Pohang from June to December are potential candidates for this future energy source. Therefore, we present in this paper the first option to locate the best place for OTEC plant operation using Geographical Information System (GIS), which is currently used for multi-dimensional space analysis.

해수색 원격탐사에 의한 동해 연근해역 클로로필 α 이상분포 연구

서영상 한국환경과학회 2006 한국환경과학회지 Vol.15 No.1

하계 한국동해안 냉수대 발생의 시공간적 분포특성

서영상 한국환경과학회 2005 한국환경과학회지 Vol.14 No.10

학술발표 : 해양 , 환경분야 / 포스터발표 ; 동중국해 대륙붕 상에서 형성된 Cold Cushion 의 시공간적 변동

서영상,이용화,오현주,장이현,황재동,김복기 한국국제경제학회 2001 한국국제경제학회 학술대회발표 논문집 Vol.2011 No.3

2002 추계 학술대회 발표 논문집 - Session 1 : PAN 위성 자료를 이용한 소형선박 확인의 논리적 접근 기법

서영상,최철웅,김복기,이나경,장이현,이민아,구지영,김태희 한국지리정보학회 2002 추계학술대회 발표논문집 Vol.- No.-

N/A

해양온도차 발전소의 입지선정을 위한 해수 온도차의 공간적 분포특성 분석

서영상,장이현,조명희 한국에너지학회 1999 에너지공학 Vol.8 No.4

한국동해 연근해역의 표층수온은 일반적으로 온대해역에서의 표층수온과 같이 계절변화를 하지만, 심층에서는 연중 1 $^{\circ}C$이하의 온도를 유지하는데 동해고유수로 인하여 표층의 온수와 심층의 냉수간의 온도차를 이용한 해양온도차 발전의 충분한 잠재성이 있다. 해양온도차 발전의 제 1 조건인 표층수와 심층수간의 온도차에 관련된 한국 동해의 해양 환경적 특성을 정량화 하고자 온도차에 대한 연평균, 연진폭, 연위상을 구하고 연중 15$^{\circ}C$이상의 온도차가 유지된는 기간을 일일 단위로 표현하였다. 한국동해 연근 해역 중 온도차 발전의 최적합 해역은 포항 동쪽 35km 해역 (36$^{\circ}$05'N, 129$^{\circ}$48'E)에서 55km 해역 (36$^{\circ}$05'N, 130$^{\circ}$00'E)까지로 조사 연구되었다. 이들 최적합 해역에서는 온도차는 8월의 경우 누년 평균 약 24$^{\circ}C$로 나타났으며, 년 중 15$^{\circ}C$이상의 온도차가 유지되는 기간은 최대 215일 (5/5-12/10)로 나타났다. 아울러 이 해역에서 온도차의 연진폭은 6$^{\circ}C$이며 , 연위상은 236$^{\circ}$로 계획성있는 전력생산을 할수 있을것으로 사료된다. 한국 동해 연근해역에서 표층으로부터 수직으로 최단거리에 존재하는 동해고유수(수온 1$^{\circ}C$이하의 해수)의 수심에 대한 계절변화는 평균 300m를 중심으로 하여 50m 미만의 작은 변동폭을 나타내었다. 향후 이러한 안정된 위치를 나타내는 심층 냉수를 에너지로 전환하기 위한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다. This study found potential ability to generate electric power using difference in water temperature between sea surface water and deep water in the East Sea which includes the East Sea Proper Water with the temperature less than 1$^{\circ}C$ throughout a year without seasonal variation. To quantify the difference in water temperature between sea surface water and deep water in the East Sea. We computed the annual mean ($^{\circ}C$), the annual amplitude ($^{\circ}C$), the annual phase (degree) and the duration time which showed more than 15$^{\circ}C$ temperature difference from the water temperature data using Harmonic analysis during 1961~1997. The best place for generating electric power in the East Sea seems to be the eastward ocean areas (36$^{\circ}$ 05'N, 129$^{\circ}$ 48'E~36$^{\circ}$ 05'N, 130$^{\circ}$ 00E'E) from Pohang city. The annual mean of the difference in water temperature between sea surface water and 500 m depth was 24$^{\circ}$C at the place to generate electric power in August according to the data of 1961~1997. the maximum duration periods with more than 15$^{\circ}C$ temperature difference were 215 days (5/5-12/10) a year in the place mentioned electricity with a stable plan. In the East Sea coastal areas of the Korean peninsula, the average minimum depth to reach the East Sea Proper Water from surface water is 300 m and fluctuates between 250 m and 350 m throughout a year. Further studies could be needed for the utilization of cold water, such as the East Sea Proper Water for energy conversion.

지구환경 변화와 관련된 한국 연근해 해양 이상변동

서영상,장이현,황재동 한국환경과학회 2003 한국환경과학회지 Vol.12 No.3

Oceanographic features around Korean waters related to the global change were studied by analysis of the longterm variation of water temperature, dissolved oxygen, sea level of the surface layer with I℃ temperature, spatial position of the subpolar front in the East Sea/Japan Sea (the East sea hereafter) and the Wolf Sunspot Number. With the global warming, the temperature of Korean waters has been increased 0.5~1.0℃ for 33years (1968~2000). In case of the dissolved oxygen in the East Sea has been decreased 0.46㎖/ℓ. Year to year vertical fluctuations of the monthly anomalies of the surface layer with 1℃ water in the East Sea have predominant periods with 15years as the longterm variation of Arctic climate, 12 and 18years as the El Nino-Southern Oseillation. Spatial position of the subpolar front in the East Sea moved to northern part of the sea from the southern part of the sea with the increasing sea surface temperature. The relationship between the number of Wolf Sunspot and the anomalies of sea surface temperature was very closer after the late of 1980s than those before the early of 1980s in Korean waters.

해양수색 위성자료의 검 , 보정

서영상,Mitchell, B.G.,장이현,이삼근,유신재 한국환경과학회 2001 한국환경과학회지 Vol.10 No.6

Variations in phytoplankton concentrations result from changes of the ocean color caused by phytoplankton pigments. Thus, ocean spectral reflectance for low chlorophyll waters are blue and high chlorophyll waters tend to have green reflectance. In the Korea region, clear waters and the open sea in the Kuroshio regions of the East China Sea have low chlorophyll. As one moves even closer to the northwestern part of the East China Sea, the situation becomes much more optically complicated, with contributions not only from higher concentrations of phytoplankton, but also from sediments and dissolved materials from terrestrial and sea bottom sources. The color often approaches yellow-brown in the turbidity waters (Case Ⅱ waters). To verify satellite ocean color retrievals, or to develop new algorithms for complex case Ⅱ regions requires ship-based studies. In this study, we compared the chlorophyll retrievals from NASA's SeaWiFS sensor with chlorophyll values determined with standard fluorometric methods during two cruises on Korean NFRDI ships. For the SeaWiFS data, we used the standard NASA SeaWiFS algorithm to estimate the chlorophyll a distribution around the Korean waters using Orbview/ SeaWiFS satellite data acquired by our HPRT station at NFRDI. We studied to find out the relationship between the measured chlorophyll a from the ship and the estimated chlorophyll a from the SeaWiFS satellite data around the northern part of the East China Sea, in February, and May, 2000. The relationship between the measured chlorophyll_a and the SeaWiFS chlorophyll_a shows following the equations (1) in the northern part of the East China Sea. Chlorophyll_a=0.121Ln(X) + 0.504, R^2 = 0.73 (1) We also determined total suspended sediment mass (SS) and compared it with SeaWiFS spectral band ratio. A suspended solid algorithm was composed of in-situ data and the ratio (L_WN(490 nm)/L_WN(555 nm)) of the SeaWiFS wavelength bands. The relationship between the measured suspended solid and the SeaWiFS band ratio shows following the equation (2) in the northern part of the East China Sea. SS=-0.703 Ln(X) + 2.237, R^2 = 0.62 (2) In the near future, NFRDI will develop algorithms for quantifying the ocean color properties around the Korean waters, with the data from regular ocean observations using its own research vessels and from three satellites, KOMPSAT/OSMI, Terra/MODIS and Orbview/SeaWiFS.

C. polykrikoides 적조의 시공간분포와 중규모 해양환경 변동간의 관계성

서영상,장이현,김학균 한국지리정보학회 2003 한국지리정보학회지 Vol.6 No.3

한국 연근해역의 중규모 해양 환경변동이 Cochlodinium polykrikoides 적조의 시공간 분포 변동과 밀접한 관련성이 있는 것으로 나타났다. 매년 하계 한국 연안역에서 적조가 최초로 발생한 전남 고흥 나로도 연안의 해양환경 상태는 최근 7년(1995~2001) 동안 열염전선대에 위치하였다. 대규모 적조발생은 7년 동안 매 홀수해(1995, 1997, 1999, 2000)에 나타났는데 동중국해 북부해역에서 표면 수온 및 염분의 큰 변동 또한 격년 주기로 나타났다. 저온 고염(홀수해), 고온저염(짝수해)의 중규모적 해황 변동에 따라 적조의 공간분포 규모가 크게 변동되는 것으로 추정되었다. 한편, 동해연안으로 유입 확산되는 C. polykrikoides 적조의 분포와 이동상황은 동해남부 연안에서 발생하는 냉수대의 시공간 변동 규모에 따라 다르게 나타났다. There was a close relationship between spatio-temporal distribution of Cochlodinium polykrikoides red tide and meso-scale variation of oceanographic environment around the Korean waters. Oceanographic conditions of Narodo island, where red tide usually first occurred during summer seasons were formation of the thermohaline frontal zone from 1995 to 2001. Huge C. ploykrikoides red tides were observed in every uneven year during the past 7 years (1995~2001) and quasi-biennial oscillation also occurred in the oceanographic variations of sea surface temperature and salinity in the northern part of the East China Sea during the same years. The distribution area and moving pattern of C. polykrikoides red tides were definitely depended on the temporal and spatial variation of upwelling cold water originated form the southeastern coast of the Korean peninsula in summer season.