본문 바로가기
HOME> 보고서 > 보고서 검색상세

보고서 상세정보

인공용승류를 이용한 어장환경 개선 연구(VI)

  • 주관연구기관

    부경대학교
    Pukyong National University

  • 연구책임자

    김동선

  • 참여연구자

    강창근   김무찬   김연환   안승환   유정화   김대현   배상완   김성현   서호산   정다운   정승진   ...  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2009-12

  • 주관부처

    국토해양부

  • 사업 관리 기관

    한국과학재단
    Korea Science and Engineering Foundtion

  • 등록번호

    TRKO201000000518

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    ...


    1. 사업개요 - 본 연구 사업은 "인공용승류를 이용한 어장환경개선연구 (VI)"로 연안 해역에 대형인공구조물을 구축하여, 영양염과 용존산소가 풍부한 저층수를 표층으로 용승시킴으로써, 기초생산력 증대 및 어군유집 유도를 위해 수행했...

    1. 사업개요 - 본 연구 사업은 "인공용승류를 이용한 어장환경개선연구 (VI)"로 연안 해역에 대형인공구조물을 구축하여, 영양염과 용존산소가 풍부한 저층수를 표층으로 용승시킴으로써, 기초생산력 증대 및 어군유집 유도를 위해 수행했다.
    2000~2002년에 수행된 기초연구결과 저층에 인공용승 구조물을 구축할 경우 해수 수질변화의 가능성이 제기되었으며, 이와 같은 기초연구결과를 바탕으로 2004년 말부터 시범사업 실시 후 구조물 주변에서 표층 및 중층어류의 유집 등으로 인한 어장환경개선사업의 가능성에 대한 타당성 유무를 확인하고자 했다. 기초연구결과 적지로 조사된 남해안 매물도 인근해역에 용승구조물을 설치하여 이로 인한 용승효과 조사 및 기초생산력 증가현황 등을 평가하여 향후, 본 사업 추진의 타당성 여부 판단을 위한 기초자료 생산을 목적으로 했다.
    당해 연도(6차년)는 계속사업으로써 구조물 투하해역을 중심으로 설치한 구조물 효과 평가를 실시를 위하여 춘계 및 성층이 강한 하계와 성층이 파괴되는 추계해황을 중심으로 해양관측 결과를 분석 및 평가한다. 또한 단계적으로 설치한 구조물의 변화에 따른 해양환경변화를 조사하여 비교 검토하여 구조물에 의한 효과를 종합적으로 검토했다.
    2009년도를 중심으로 지금까지(2004~2009년) 수행한 분야별 세부내용을 다음과 같이 요약하여 제시한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 제 1 장 서론 ...21
    2. 1. 연구개발의 배경 ...21
    3. 2. 연구개발의 목표 ...24
    4. 3. 사업 범위 ...24
    5. 4. 연구추진계획 ...25
    6. 5. 연구의 기대효과 ...28
    7. 제 2 장 연구 내용 ...30
    8. ${\squar...
    1. 제 1 장 서론 ...21
    2. 1. 연구개발의 배경 ...21
    3. 2. 연구개발의 목표 ...24
    4. 3. 사업 범위 ...24
    5. 4. 연구추진계획 ...25
    6. 5. 연구의 기대효과 ...28
    7. 제 2 장 연구 내용 ...30
    8. ${\square}$ 연구 조사 분야 - 구조물의 효과 평가 ...30
    9. 1.1. 물리환경조사 ...33
    10. 1.1.1. 연구자료 및 방법 ...33
    11. 1.1.2. 연구결과 ...38
    12. 1.1.2.1. 구조물에 의한 수온구조 ...38
    13. 1.1.2.2. 수평 유동성분(uv-component) 분포 ...46
    14. 1.1.2.3. 연직 유동성분(w-component) 분포 ...47
    15. 1.1.2.4. 성층 시기의 용승유량(upwelling flux) 산정 ...58
    16. 1.1.2.5. 하계 연직유량 및 수온약층 분포 ...60
    17. 1.1.2.6. 인공 용승구조물의 설치 효과 및 경제적 가치 ...64
    18. 1.1.3. 결론 ...70
    19. 1.2. 수질 및 생태환경 조사 ...72
    20. 1.2.1. 재료 및 방법 ...72
    21. 1.2.1.1 수질 환경 조사 ...72
    22. 1.2.1.2 생태환경 조사 ...75
    23. 1) 식물플랑크들과 입자유기물 분석 ...75
    24. 2) 기초생산력, 신생산 및 재생산 분석 ...77
    25. 1.2.2. 연구결과 및 고찰 ...78
    26. 1.2.2.1. 연구해역의 영양상태 ...78
    27. 1) 수온과 염분 및 영양염류 분포 ...78
    28. 2) 생화학 성분 분석 ...84
    29. 3) 탄소:질소 비 분포 ...87
    30. 1.2.2.2. 식물플랑크톤의 군집구조 ...93
    31. 1) 식물플랑크톤 군집구조 변화 ...93
    32. 2) 미세플랑크톤의 분포양상 ...97
    33. 1.2.2.3. 신생산과 재생산 및 f-ratio ...99
    34. 1.2.3. 결론 ...104
    35. 1.3. 해양생물상조사 ...106
    36. 1.3.1. 식물플랑크톤 ...106
    37. 1.3.2. 생균수 ...107
    38. 1.3.3. 동물플랑크톤 ...107
    39. 1.3.4. 결과 및 고찰 ...109
    40. 1.3.4.1. 식물플랑크톤 ...109
    41. 1) 식물 플랑크톤의 현존량 및 종조성 ...109
    42. 2) 생태계지수 ...116
    43. 1.3.4.2. 생균수 ...120
    44. 1.3.4.3. 동물플랑크톤 ...122
    45. 1) 동물 플랑크톤의 풍부도 및 종조성 ...122
    46. 2) 생태계지수 ...124
    47. 1.3.4. 결론 ...129
    48. 1.4. 어류상 조사 ...130
    49. 1.4.1. 서론 ...130
    50. 1.4.2. 재료 및 방법 ...130
    51. 1.4.2.1. 조사해역 및 조사어구 ...130
    52. 1.4.2.2. 측정 및 종동정 ...132
    53. 1.4.2.3. 자료분석 ...132
    54. 1.4.3. 결과 및 고찰 ...133
    55. 1.4.3.1. 시설구 주변해역 ...133
    56. 1.4.3.1.1. 분류군 ...133
    57. 1.4.3.1.2. 우점종 및 생태지수 ...134
    58. 1.4.3.1.3. 우점종 비교 ...134
    59. 1.4.3.1.4. 누적종수 비교 ...142
    60. 1.4.3.1.5. 연차별 비교 ...143
    61. 1.4.3.2. 대조구 주변해역과 비교 ...143
    62. 1.4.3.3. 시설물 설치 전.후 비교 ...145
    63. 1.4.3.4. 군집분석 ...146
    64. 1.4.4. 결론 ...149
    65. ${\square}$ 구조물의 제작 및 설치 ...150
    66. 2. 인공 용승 구조물 제작 ...150
    67. 2.1. 시설물 제작 ...150
    68. 2.1.1. 구조물의 재료 ...151
    69. 2.1.2. 구조물의 배합 ...151
    70. 2.1.3. 구조물의 형태 ...152
    71. 2.1.4. 구조물의 품질 ...152
    72. 2.2. 구조물의 제작 및 품질관리 ...154
    73. 2.2.1. 구조물 제조 및 관리 ...154
    74. 2.2.2. 구조물 품질관리 ...157
    75. 2.2.2.1. 일일현장배합관리 ...157
    76. 2.2.2.2. 압축강도시험 ...158
    77. 가. 자체 압축강도 시험 및 성적서 관리 ...158
    78. 나. 압축강도 공인시험 의뢰 ...159
    79. 다. 슈미트햄머를 이용한 비파괴검사 시험 ...161
    80. 2.3. 몰드수리 및 부지관리 ...161
    81. 2.3.1. 형틀(몰드) 수리 ...161
    82. 2.3.2. 부지 관리 ...161
    83. 2.4. 연구달성내용(2009) ...162
    84. 2.4.1. 인공용승류 블록 연차별 제작현황(2004~2009년) ...162
    85. 3. 인공용승 구조물 설치 및 확인 ...163
    86. 3.1. 개요 ...163
    87. 3.2. 설치 계획 ...164
    88. 3.3. 설치 ...170
    89. 3.4. 설치 확인 ...173
    90. 3.4.1. 어군탐지기를 이용한 구조물 확인 ...173
    91. 3.4.2. Side Scan Sonar를 이용한 구조물 확인 ...173
    92. 3.4.3. Multi Beam Echo Sounder를 이용한 구조물 확인 ...178
    93. 3.4.4. 잠수사에 의한 구조물 확인 ...190
    94. 3.5. 일반수로고시 ...195
    95. 3.6. 결론 ...199
    96. 제 3 장 종합 결론 ...201
    97. 제 4 장 정책적 제안 ...208
    98. 제 5 장 참고 문헌 ...211
    99. ${\square}$ 연구 성과 홍보 활동 ...216
    100. 부록 ...230
    101. 그림목차
    102. 그림 1. 인공 용승류 해역 조성을 위한 흐름도. ...31
    103. 그림 1-1-1. 연구해역도. ...35
    104. 그림 1-1-2. 직경 6km인 관측라인(십자가 형태, a), 직경 6km인 관측라인(box 형태, b)(숫자는 CTD 관측 정점). ...36
    105. 그림 1-1-3. 정선관측 방법 모식도. ...37
    106. 그림 1-1-4. 탈.부착식 ADCP 유속계 현장관측 사진. ...37
    107. 그림 1-1-5. 연구해역 주변의 최강창조류(상) 및 최강낙조류(하) 조류도(국립해양조사원). 빨간점선 : 연구해역 주변역. ...40
    108. 그림 1-1-6. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 춘계 연직 수온분포. ...41
    109. 그림 1-1-7. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 하계 연직 수온분포. ...42
    110. 그림 1-1-8. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 추계 연직 수온분포. ...43
    111. 그림 1-1-9. 구조물 설치 전(2002).후 수온약층 변화. ...45
    112. 그림 1-1-10. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 춘계 창조시 연직유동분포. ...50
    113. 그림 1-1-11. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 춘계 낙조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...51
    114. 그림 1-1-12. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 하계 대조기 창조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...52
    115. 그림 1-1-13. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 하계 대조기 낙조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...53
    116. 그림 1-1-14. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 하계 소조기 창조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...54
    117. 그림 1-1-15. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 하계 소조기 낙조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...55
    118. 그림 1-1-16. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 추계 창조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...56
    119. 그림 1-1-17. 2006년, 2007년, 2008년 및 2009년의 추계 낙조시 연직유동분포(white line : 상승류, black line : 하강류). ...57
    120. 그림 1-1-18. 2006-2009년 상승유량과 혼합층의 관계. ...63
    121. 그림 1-1-19. 3차년도('06), 4차년도('07), 5차년도('08) 및 6차년도('09) 식물플랑크톤 내의 질소(N), 탄소(C), 인(P) 및 식물플랑크톤 (단위: ton/day). ...66
    122. 그림 1-1-20. 먹이 피라미드. 소비자가 먹은 에너지의 10% 정도만이 소비자 자신의 몸 안에 살로 남아있기 때문에 각 영양단계(trophic level)는 바로 밑 단계 생물량의 1/10 정도밖에 되지 않는다(Garrison, 2002) ...67
    123. 그림 1-1-21. 1일 식물플랑크톤 (ton/day), 1일 동물플랑크톤 (ton/day), 1일 20kg 사료량(EA/day), 1일 20kg 사료 금액(천원/day) 및 1년 사료 금액(천원/year). ...68
    124. 그림 1-2-1. 조사 정점. (a) 2006~2007, (b) 2008~2009. ...73
    125. 그림 1-2-2. Flowcytometry 측정 원리와 cytogram. ...77
    126. 그림 1-2-3. 계절별 수온, 염분 수직분포, 2008년도 정점 1. ...80
    127. 그림 1-2-4. 하계 동서기준선(EW line)의 수온 연직구조. ...81
    128. 그림 1-2-5. 하계 동서기준선(EW line)의 염분 연직구조. ...82
    129. 그림 1-2-6. 동서기준선(EW line)의 질산질소의 연직구조 수평 분포. ...83
    130. 그림 1-2-7. 식물플랑크톤의 단백질:탄수화물 비 값의 시공간 분포. (a) 2007 (b) 2008 (c) 2009. ...86
    131. 그림 1-2-8. 2008년 동서기준선(EW line)의 C/N 비 값 연직구조. ...89
    132. 그림 1-2-9. 2008년 5월(좌) 및 7월(우) 표층(1m), 중층(20m) 및 저층(50m)에서 C/N 비 값의 수평 분포. ...90
    133. 그림 1-2-10. 2008년 9월(좌) 및 11월(우) 표증(1m), 중층(20m) 및 저층(50m)에서 C/N 비 값의 수평 분포. ...91
    134. 그림 1-2-11.2009년 C/N 비 값 분포. (a) 5월, 7월, 9월, 10월의 C/N 비 값 분포. (b) 하계 정점 1~13, 14~21의 C/N 비 값 분포. ...92
    135. 그림 1-2-12. 2008년 9월 식물플랑크들 군집 분포. ...96
    136. 그림 1-2-13. 2009년 9월 두 정점에서의 미세식물플랑크톤 개체수. ...98
    137. 그림 1-2-14. 2008년 신생산, 재생산 그리고 f-ratio 시공간 분포. ...101
    138. 그림 1-2-15. 2009년 신생산, 재생산 그리고 f-ratio 시공간 분포. ...102
    139. 그림 1-2-16. 2009년 일차생산(PP)과 신생산(NP)의 상관관계. ...103
    140. 그림 1-3-1. 2005~2009년 계절별 표층과 중층에서 출현한 식물플랑크톤의 현존량. ...113
    141. 그림 1-3-2. 2005~2009년 출현한 식물플랑크톤의 종분포. ...115
    142. 그림 1-3-3. 2006~2009년 계절별 식물플랑크톤 종다양도지수(상) 및 풍부도지수(하). ...119
    143. 그림 1-3-4. 2006~2009년 계절별 식물플랑크톤 균등도지수. ...120
    144. 그림 1-3-5. 2005~2009년 계절별 표층(1m) 생균수. ...121
    145. 그림 1-3-6. 2005~2009년 계절별 출현한 동물플랑크톤의 풍부도. ...123
    146. 그림 1-3-7. 2006~2009년 출현한 동물플랑크톤의 종분포. ...124
    147. 그림 1-3-8. 2006~2009년 동물플랑크톤 종다양성지수(상) 및 풍부도지수(하). ...127
    148. 그림 1-3-9. 2006~2009년 동물플랑크들 균등도지수. ...128
    149. 그림 1-4-1. 어류자원 조사를 실시한 해역도. ...131
    150. 그림 1-4-2. 2006~2009년 어류의 분류군별 출현양상. ...133
    151. 그림 1-4-3. 2006~2009년 우점종의 개체수(ind./$10^4m^2$) 변동. ...136
    152. 그림 1-4-4. 2006~2009년 우점종의 생체량(kg/$10^4m^2$) 변동. ...139
    153. 그림 1-4-5. 2006~2009년 조사해역의 누적종수. ...142
    154. 그림 1-4-6. 다차원척도법(nMDS)에 의한 2007년 시설구와 대조구(R) 해역의 어류군집의 계절 변동 분석결과. ...147
    155. 그림 1-4-7. 다차원척도법(nMDS)에 의한 2008년 시설구와 대조구(R) 해역의 어류군집의 계절 변동 분석결과. ...147
    156. 그림 1-4-8. 다차원척도법(nMDS)에 의한 2009년 시설구와 대조구 해역의(R)의 어류군집 계절변동 분석결과. ...148
    157. 그림 1-4-9. 다차원척도법(nMDS)에 의한 2006~2009년 시설구와 대조구해역의(R)의 어류군집 계절변동 분석결과. ...148
    158. 그림 2-1-1. 용승류블록 제작 및 야적장 전경. ...150
    159. 그림 2-1-2. 용승류블록 재료. ...151
    160. 그림 2-1-3. 용승류블록의 형태. ...152
    161. 그림 2-2-1. 구조물(블록)제작과정. ...154
    162. 그림 2-2-2. 구조물(블록)제작과정. ...155
    163. 그림 2-2-3. 제작(생산) 관리일지. ...156
    164. 그림 2-2-4. 배합 관리일지. ...157
    165. 그림 2-2-5. 압축강도 시험일지. ...158
    166. 그림 2-2-6. 압축강도시험성적서-공시체(공인). ...159
    167. 그림 2-2-7. 압축강도시험성적서-코어 공시체(공인). ...160
    168. 그림 2-3-1. 부지 전경. ...161
    169. 그림 3-1-1. 구조물 설치 공정도. ...164
    170. 그림 3-2-1. 인공용승류 블록 설치 위치도. ...165
    171. 그림 3-2-2. 1차년도 및 2차년도 설치 단면도. ...166
    172. 그림 3-2-3. 설치계획도. ...166
    173. 그림 3-2-4. 설치계획도. ...167
    174. 그림 3-2-5. 설치계획도. ...168
    175. 그림 3-2-6. 설치계획도. ...169
    176. 그림 3-3-1. 제작에서 투하까지의 공정도. ...171
    177. 그림 3-3-2. 블록투하 방법. ...171
    178. 그림 3-3-3. 현장 설치 사진. ...172
    179. 그림 3-4-1. 어탐기에 의한 확인. ...173
    180. 그림 3-4-2. Side Scan Sonar 시스템 구성도. ...174
    181. 그림 3-4-3. 구조물 확인에 사용된 Side Scan Sonar(S-150). ...175
    182. 그림 3-4-4. Side Scan Sonar에 의한 확인. ...175
    183. 그림 3-4-5. 1~6차년도 양방향 음파탐사기(Side Scan Sonar) 영상. ...177
    184. 그림 3-4-6. Multi-beam Echo Sounder에 의한 확인. ...178
    185. 그림 3-4-7. 다중음향측심기(Multi-beam Echo Sounder) 시스템 구성도. ...179
    186. 그림 3-4-8. 구조물의 2차원(상) 및 3차원(하) 영상. ...181
    187. 그림 3-4-9. 1차년도(좌) 및 2차년도(우)구조물의 부피. ...181
    188. 그림 3-4-10. 구조물의 3차원 영상. ...182
    189. 그림 3-4-11. 3차년도 구조물의 부피. ...182
    190. 그림 3-4-12. 구조물의 2차원(상) 및 3차원 영상. ...183
    191. 그림 3-4-13. 4차년도 구조물의 부피. ...184
    192. 그림 3-4-14. 구조물의 3차원 영상. ...185
    193. 그림 3-4-15. 5차년도 구조물의 부피. ...185
    194. 그림 3-4-16. 구조물의 2차원(상) 및 3차원(하) 영상. ...186
    195. 그림 3-4-17. 6차년도 구조물의 부피. ...187
    196. 그림 3-4-18. 구조물의 단면. ...187
    197. 그림 3-4-19. 구조물의 단면 F'-F"형상. ...187
    198. 그림 3-4-20. 구조물의 단면 A'-A"형상. ...188
    199. 그림 3-4-21. 구조물의 단면 C'-C"형상. ...188
    200. 그림 3-4-22. 구조물의 단면 D'-D"형상. ...188
    201. 그림 3-4-23. 구조물의 단면 E'-E"형상. ...189
    202. 그림 3-4-24. 6년차 시설 종단면도 확대영상. ...189
    203. 그림 3-4-25. 잠수사에 의한 확인. ...190
    204. 그림 3-4-26. 3차년도 잠수사에 의한 구조물 확인. ...191
    205. 그림 3-4-27. 4차년도 잠수사에 의한 구조물 확인. ...192
    206. 그림 3-4-28. 5차년도 잠수사에 의한 구조물 확인. ...193
    207. 그림 3-4-29. 6차년도 잠수사에 의한 구조물 확인. ...194
    208. 그림 3-5-1. 일반수로조사 신고서. ...195
    209. 그림 3-5-2. 일반수로조사 성과 1. ...196
    210. 그림 3-5-3. 일반수로조사 성과 2. ...197
    211. 그림 3-5-6. 일반수로조사 성과 3. ...198
    212. 표목차
    213. 표 1-1-1. 2006년~2009년 성층 시기 용승유량의 통계치(6km ${\times}$ 6km) ...59
    214. 표 1-1-2. 2006~2009년 하계 연직유량 및 수온약층 분포 ...62
    215. 표 1-1-3. 본 해역에서 발생하는 1일 영양염 용승량 (6km ${\times}$ 6km) ...66
    216. 표 1-1-4. 본 해역에서 산출한 식물플랑크톤의 사료량 (6km ${\times}$ 6km) ...68
    217. 표 1-2-1. HPLC and solvent system ...76
    218. 표 1-2-2. 미세식물플랑크톤의 군집별 개체수 ...98
    219. 표 1-3-1. 2005~2009년 계절별 식물플랑크톤 종조성 및 우점종 ...114
    220. 표 1-3-2. 2006~2009년 계절별 식물플랑크들 생태계지수 ...118
    221. 표 1-3-3. 계절별 동물플랑크톤 종조성 ...123
    222. 표 1-3-4. 2006~2009년 계절별 동물플랑크톤 생태계지수 ...126
    223. 표 1-4-1. 2006~2009년 우점종의 개체수 점유율 ...137
    224. 표 1-4-2. 2006~2009년 우점종의 생체량 점유율 ...141
    225. 표 1-4-3. 2006~2009년 누적종수 비교 ...142
    226. 표 1-4-4. 2007~2009년 매물도와 대조구 비교 ...144
    227. 표 2-1-1. 인공용승류블록(구조물) 규격 및 제원 ...153
    228. 표 3-2-1. 1차년도 및 2차년도 블록 투하수 및 부피 ...166
    229. 표 3-2-2. 정점별 설치계획 수량 ...167
    230. 표 3-2-3. 정점별 설치계획 수량 ...167
    231. 표 3-2-4. 정점별 설치계획 수량 ...168
    232. 표 3-2-5. 정점별 설치계획 수량 ...169
    233. 표 3-4-1. Side Scan Sonar(S-150) 제원 ...174
    234. 표 3-4-2. Multi-Beam Echo Sounder의 제원 ...179
    235. 표 3-4-3. Gyro Compass의 제원 ...180
    236. 표 3-4-4. Motion Sensor의 제원 ...180
    237. 표 3-4-5. Sound Velocity Profiler의 제원 ...180
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
    3. 특허(0)
    4. 보고서(0)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역