제주 남부해역 수온 수직구조의 공간분포 특성 파악

Abstract

공간적으로 3차원의 특성을 지닌 해양에서 수직적인 수온 자료의 특성을 가시화하기 위해서는 각 수심층별 수평 수온분포도와 같은 2차원적 주제도나 3차원적 공간보간을 통한 입체 모델을 사용하게 된다. 이러한 방법은 해양 현상을 시각적으로 이해하는데 유용하지만, 수직적 수온분포의 공간 패턴 분석이나 수직적 수온의 특성과 다른 해양 요인(해양화학, 해양생물, 기후변화 등)과의 관계분석에는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 수온 수직구조의 주요 파라미터인 혼합층의 깊이, 최대수온구배, 수온약층의 두께를 추출하는 알고리즘을 이용하여, 수온의 수직구조 특성을 정량화함으로써 제주남부 해역의 수온 수직구조의 공간분포 특성을 밝히고자 한다. 이를 위해 수온 수직구조를 대표하는 세 가지 파라미터에 대한 공간분포지도 제작을 비롯해 공간자기상관 지수(Moran's I)를 계산하였다. 아울러, 세 가지 파라미터에 대한 군집분석을 수행하여 제주 남부해역을 4개 지역으로 그룹핑하고, 각 지역에 대한 수직 수온구조의 특성을 정의하였다.

To visualize the characteristics of vertical seawater temperature data, in the ocean having 3D spatial characteristics, 2D thematic maps like horizontal seawater temperature distribution map at each depth layer and 3D volume model using 3D spatial interpolation are used. Although these methods are useful to understand oceanographic phenomena visually, there is a limit to analyze the spatial pattern of vertical temperature distribution or the relationship between vertical temperature characteristics and other oceanic factors (seawater chemistry, marine organism, climate change, etc). Therefore, this study aims to determine the spatial distribution characteristics of vertical temperature profiles in the South Sea of Jeju by quantifying the characteristics of vertical temperature profiles by using an algorithm that can extract the thermocline parameters, such as mixed layer depth, maximum temperature gradient and thermocline thickness. For this purpose spatial autocorrelation index (Moran's I) was calculated including mapping of spatial distribution for three parameters representing the vertical temperature profiles. Also, after grouping study area as four regions by using cluster analysis with three parameters, the characteristics of vertical temperature profiles were defined for each region.