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장찬일,김동선 해양환경안전학회 2017 해양환경안전학회지 Vol.23 No.7
In order to understand the fluctuation characteristics of water temperature in August, water temperature, tide level, air temperature and wind data were analyzed using a power spectrum and coherence analysis for a region off the southern coast of Korea. Spectrum analysis showed that the water temperature and tide level in Wando, Goheung, Yeosu, Tongyeong and Masan have peaks over a semi-diurnal period. Coherence showed that water temperature was affected by tide in Wando, Goheung, Yeosu and Tongyeong where tidal range is relatively high. In Masan and Busan, where tidal range is relatively low, however, the tide did not affect water temperature significantly. In particular, wind was the most important factor in relation to water temperature in Masan. Time lags were calculated from phase. In Wando, water temperature decreased 1.5 hrs after a flood tide began. Water temperature decreased 0.3 hrs after a flood tide began in Goheung and Tongyeong. In Masan, water temperature increased 3 hrs after a south wind began. Water temperature in Yeosu was affected by tide, but air temperature, tide and wind in Busan affected water temperature very little. 한국 남해안에서 8월 수온의 변동 특성을 파악하기 위해, 수온, 조위, 및 기상자료(바람·기온)를 power spectrum과 coherence 분석하였다. Power spectrum 결과, 수온과 조위는 부산을 제외한 완도, 고흥, 여수, 통영, 마산 등 5개 지역에서 약 12hr과 24hr 주기에서 peak를 보였다. 또한 coherence 분석 결과에 의한 수온변동은 완도, 고흥, 여수 및 통영에서 조석의 영향을 가장 많이 받았다. 그러나 연구해역의 동쪽에 위치한 마산과 부산의 수온변동은 조차가 큰 서쪽해역에 비해 조석의 영향이 작았다. 특히, 마산의 수온변동은 바람의 환경요인에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 수온은 창조시 하강하고 낙조시 상승하는 형태를 보이고 있다. 즉 완도에서 수온의 하강(상승)은 창조(낙조) 약 1.5hr 후, 고흥과 통영에서 수온의 하강(상승)은 창조(낙조) 0.3hr 후에 나타났다. 그러나 마산에서의 수온 상승은 남풍이 시작되고 약 3hr 후에 나타났다. 한편 한국 남해안의 동쪽에 위치한 부산의 수온변동은 기온, 조석 및 바람의 영향을 작게 받는 것으로 나타났다.
장찬일,정다운,김동선 해양환경안전학회 2018 海洋環境安全學會誌 Vol.24 No.2
본 연구에서는 완도 해역에서 단기적인 수온의 변화에 영향을 주는 요인을 파악하기 위하여 시계열 분석을 실시하였다. Power spectrum 결과에서 기온은 약 24hr에서 peak를 보였으나 수온과 조위는 약 12hr 및 24hr에서 peak가 나타났다. 수온과 조위의 상관성을 파악하기 위해 coherence 분석을 실시한 결과, 두 변수는 반일주기에서 0.92로 높은 상관성을 보였다. 또한 수온의 시·공간적인 분포를 파악하기 위하여 수치실험을 실시하였다. 대조기에는 최강 낙조와 최강 창조 시의 평균 수온차가 0.3℃인 반면, 소조기에는 평균 수온차가 0.13℃로 작았다. 대조기의 수온차가 큰 이유는 비교적 수온이 낮은 외해수가 강한 조류에 의해 창조 시 유입되고 낙조 시 빠져나가기 때문인 것으로 판단된다. 전반적으로 수온은 외해보다 연안에서 높게 나타났다. 외해보다 연안은 수심이 얕기 때문에 일사량에 의해 수온이 빠르게 증가하기 때문인 것으로 사료된다. Time series analysis was conducted to identify the factors affecting short-term variation of water temperature in Wando. Spectrum analysis showed that air temperature peaks at diurnal period, while water temperature and tide level peak at both semi-diurnal and diurnal periods. Coherence between water temperature and the tide level presented 0.92 at semi-diurnal period. Numerical experiment were carried out to understand the spatio-temporal distribution of water temperature in the study area. Average water temperature difference between maximum ebb and flood was 0.3℃ in spring tide, but 0.13℃ in neap tide. The reason for the large difference in spring tide is that relatively cold water entered with strong tidal currents at flood tide and flowed out at ebb tide. Water temperature on coasts was higher than out at sea. This is because the depth in the coast is shallower than at sea, and water temperature increases rapidly due to solar radiation.