수치실험을 이용한 멸치 난자치어 거동에 관한 연구

Abstract

한국 남해에서의 멸치 난자치어의 거동을 파악하기 위해 남해에 대하여 해수유동모델과 생태계모델, 그리고 난자치어 수송모델을 병행하여 실험하였다. 해수유동모델은 POM(Princeton Ocean Model)을 이용하였으며, 생태계모델은 COHERENS의 모듈을 사용하였고, 난자치어 수송모델은 Lagrangian 확산모델에 난자치어의 성장성을 고려하여 멸치 난자치어의 거동을 3차원적으로 추적하였다. 먼저 남해 해수유동의 특성을 파악하기 위해 남해에 대한 계절별 조류, 밀도류, 취송류 성분별 유동특성을 파악하였다. 조석잔차류는 먼바다에서 대조기 때는 동향류가 우세하고, 소조기에는 서향류가 우세하며, 전체적인 평균류는 연안역에서 지형의 영향으로 불규칙하고, 외양역은 특별한 경향성을 보이지 않는다. 밀도류는 연안역에서의 상대적으로 약한 결과를 보였으며 계절별로 약간식 차이가 났으나, 외양역에서의 흐름은 쓰시마 난류와 거의 유사하게 흐르는 결과를 보였다. 취송류는 연안역이 외양역 보다 강한 흐름을 보였으며, 층별로는 표층이 강하고 저층이 약한 결과를 보였다. 남해의 전선은 조류, 밀도류, 취송류를 종합한 흐름을 이용하여 성층계수(Sv)를 구한 결과 2.0～2.5의 분포와 전선역의 분포가 유사한 형태를 보였으며, 연직적으로 성층이 약한 동계에 수평적으로 수온의 구배가 심하고, 연직적으로 성층이 강한 하계에는 수평적인 수온 구배가 약하게 나타났다. 따라서 연안전선의 형성 위치는, 연직적인 성층강도와 수평적인 수온구배가 영향을 미치는 것으로 추정된다. 제주도 주변해역에서 산란된 멸치 난자치어는 연안쪽 보다 외양역쪽으로 이동되어 연안수와 외해수가 수렴하는 전선역 부근에서 수렴하며 성육하여 대마난류수의 서편을 따라 동북상한 후 개체의 유영능력이 증가함에 따라 성장에 유리한 조건을 찾아 연안 혹은 외양역으로 이동하는 것으로 추정된다. 멸치 난자치어 수송과정을 3가지 CASE로 제시하였다. CASE 1-멸치 난자치어의 성장성을 고려하지 않은 수송과정, CASE 2-멸치 난자치어의 성장성을 고려한 수송과정, CASE 3-수송과정 1과 2 각각의 중심축을 5일 간격으로 이동경로를 제시하였다. CASE 1의 수송과정은 해수의 물리적 수송에 따라 이동경로가 결정되지만, CASE 2의 수송과정은 멸치난치자의 이동경로 과정의 성장환경에 따라 생체량이 달라지기 때문에 성장조건이 좋은 전선역에서 급속 성장하는 결과를 보였다.