한국 남해안에서 시계열 분석을 통한 수온 변동 특성
장찬일
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서호산**
정용현***
김동선***
* 부경대학교 해양산업공학(협), ** 부경대학교 해양산업개발연구소
*** 부경대학교 생태공학과
Fluctuation Characteristics of Seawater Temperature by Time Series Analysis in Southern Coast of Korea
Chan-Il Jang
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Ho-San Seo**
Yong-Hyun Jung***
Dong-Sun Kim***
* Interdisciplinary Program of Ocean Industrial Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
** Research Center for Ocean Industrial Development, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
*** Department of Ecological Engineering, Pukyong National University, Busan 48513, Korea
핵심용어 : 남해, 수온, 시계열 분석, 파워 스펙트럼, 코히어런스
Key Words : South Sea, Sea temperature, Time series analysis, Power spectrum, Coherence
1. 개요 및 연구목적
우리나라의 수산양식은 풍파의 영향이 비교적 적은 남해 안 내만에 집중적으로 이루어지고 있다. 수온은 양식생물의 생존에 큰 영향을 미치므로 양식장 주변의 수온 변화를 파 악하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다.
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본 연구에서는 남해 연안의 수온에 영향을 주는 환경요 인을 알아보기 위해 수온, 조위, 기온 및 풍속의 시계열 자 료를 이용하여 상호 상관성을 알아보고자 하였다.
2. 연구방법
한국 남해안에서 수온의 변화에 영향을 주는 요인들을 알 아보기 위하여 국립해양조사원에서 조사한 한 달간의 수온, 조위 및 기상자료를 이용하였다. 2015년부터 제공되고 있는 실시간 수온 관측자료를 이용하였다.
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수온과 다른 인자들 간의 상관성을 알아보기 위해 FFT에 의한 파워 스펙트럼과 코히어런스 추정 방법을 사용하였다. 조위 및 기상자료는 국립해양조사원의 조위관측소 자료를 이용하였고, 수온은 자료의 정밀도를 위해 해양관측부이 자 료를 이용하여 상관성을 분석하였다.
First Author : [email protected], 051-629-7071 Corresponding Author : [email protected], 051-629-7071
3. 결과 및 고찰
파워 스펙트럼을 보면, 수온, 기온 및 조위 모두 반일주조 주기인 약 12시간과 24시간에서 상대적으로 높은 에너지 밀 도를 보였다. 코히어런스를 보면 수온은 일주기에서는 기온 과, 반일주기에서는 조위와의 관련성이 높게 나타났다.
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반일주조가 우세한 남해 연안에서는 일사량 외에도 조위 의 변화가 수온에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 이는 기 상조건에 따른 가열이나 냉각 외에 창조나 낙조시 물의 흐 름 또한 수온변화에 크게 작용한다는 것을 의미한다.
4. 결 론
FFT(Fast Fouier Transform)에 의한 파워 스펙트럼과 코히어 런스 분석 결과, 남해 연안에서 수온은 하루동안 기온과 반 일주조의 조류운동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.
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본 연구 결과를 바탕으로 조류운동에 따른 수온의 증가와 감소를 정량적으로 분석하고 수치 모델링을 이용한다면, 양 식장이 밀집해 있는 완도 연안의 수온을 예측하여 고수온에 의한 양식생물의 피해를 막을 수 있을 것으로 생각된다.
5. 사 사
이 연구는 광주과학기술원에서 주관한 "해양 음향 측심 물성 모니터링기기 국산화 개발" 연구과제(20130056) 일환으 로 수행되었습니다.
