한국 남해안에서 유해적조생물의 이동·확산에 관한 수치실험

Abstract

한국 남해안에서 유해적조생물의 발생상황을 알아보기 위해 국립수산과학원의 적조속보 자료를 이용하여 한국 남해안에서 가장 많은 피해를 입히는 종 중 하나인 C. polykrikoides 적조가 가장 자주 발생하는 해역을 파악하여 입자를 발생시킬 지점을 선정하였다. 또한, 유해적조생물의 이동·확산을 파악하기 위하여 해수유동모델과 생태계모델과 입자추적자 모델을 병행하여 실험하였다. 해수유동모델은 POM(Princeton Ocean Model)을 이용하였으며, 입자추적자모델은 Lagrangian 방법에 의한 Monte Carlo방법을 이용하여 적조생물의 추적에 이용하였다. 먼저 연구해역에서 유해적조생물이 발생하는 시기의 해수유동을 파악하기 위하여 하계의 수온·염분, 풍향·풍속, 그리고 쓰시마 난류를 고려하여 유동특성을 파악하였다. 잔차류의 표층의 흐름은 전체적으로 내만으로 유입되는 북향류가 나타나고, 연안에서 남해안의 해안선 방향으로 북북동향하는 흐름이 나타났으며, 거제도 동남쪽 해역에서 북동향 하는 흐름이 다른 해역에 비해 강하게 나타났다. 중층의 흐름은 표층과 유사한 유향을 나타내지만 동향하는 성분이 더 크게 나타났고, 표층에 비해 유속이 약하게 나타났다. 저층은 표층과 중층에 비하여 더 약한 흐름을 보였고 내만에서 유입되는 흐름보다 유출되는 흐름이 우세하게 나타났다. 해수 유동 결과에 따라 입자 추적자 모델을 이용하여 적조생물의 이동을 가막만남부, 미조연안, 미륵도남부에서 발생할 경우로 3가지 CASE로 나타내었다. 시간에 따른 해역별 가막만남부에서 유해적조생물이 발생한 경우(CASE 1) 발생 지점으로부터 서측에 위치한 나로도주변해역①과, 여자만②으로 주로 이동·확산되는 결과를 나타냈다. 미조연안에서 발생한 경우(CASE 2) 욕지도주변해역⑨과 자란만-사량도주변해역⑧에서 잔류량이 가장 높게 나타남으로 발생해역의 동측에 위치한 해역으로 주로 이동하는 경향이 나타났다. 미륵도 주변해역에서 발생한 경우(CASE 3) 욕지도주변해역⑨과 자란만-사량도주변해역⑧에서 높은 잔류량이 나타났고, 특히 연구 해역의 남동측에서 북동향하여 진행하는 쓰시마 난류의 영향을 가장 많이 받아 거제도남안⑫에서 또한 높은 잔류량이 나타났다. 외양역으로의 유출율을 보면 가막만남부에서 유해적조생물이 발생한 경우(CASE 1) 15일이 경과하였을 때 37.2%의 입자가 외양역으로 유출되었고 미조연안에서 발생한 경우(CASE 2) 43.1%의 입자가 외양역으로 유출되었으며, 미륵도 주변해역에서 발생한 경우(CASE 3) 50.7%의 입자가 외양역으로 유출되었다. 가막만남부에서 유해적조생물이 발생한 경우(CASE 1) 금오도, 돌산도, 여수로 둘러싸인 지형적인 특성이 발생 후 외해로 유출되지 못하도록 장벽 역할을 한 것으로 판단된다. 연구해역의 동측에 위치한 미륵도 주변해역 에서 발생한 경우(CASE 3) 외해역으로의 유출량이 더 크게 나타났다. 이는 깊은 수심역대를 따라 북동향하는 쓰시마난류의 영향으로 연구해역의 동측 경계를 통하여 유출된 결과로 보인다.