소청초 해양과학기지의 고품질 연속 수직 관측 기반 성층 발달 시기의 해수 물성 변동 특성 및 조석의 영향

Abstract

해수 성층 발달 시기의 물성 변동은 봄철 대번성에 관여하여 해양생태계 구조 변화에 상당한 영향을 미친다. 그러나 황해의 경우 연속적인 해수 물성 관측의 어려움으로 해수 성층의 특성 및 기작에 관한 연구는 드물다. 소청초 해양과학기지는 무인 해양-대기 모니터링 시스템에서 연속된 시계열 관측 자료를 생산하고 있으며, 이와 더불어 봄철 대번성 시기에는 고조와 저조 시 하루 2회 이상 CTD 관측을 지속적으로 수행하여 상세 해수 물성 수직 구조의 시계열 자료를 관측하고 있다. 본 연구에서는 2018년에 관측된 시계열 자료를 분석하여 평년 시기의 해수 물성 수직 구조의 발달 특성을 분석하였다. 해수는 4월 초까지 균질한 수괴로 구성되며 혼합층 깊이는 바닥에 위치하였다. 4월 중순부터 대기로부터의 태양복사에너지 증가로 인해 표층(5m)과 저층(30m)의 수온 차이가 0.5℃ 이상 증가하면서, 혼합층이 점진적으로 얕아진다. 전층이 혼합되어 있는 시기에는 장기 경향성을 제거한 표층과 저층의 수온이 동위상 변화를 보인 반면, 성층 발달시기에는 역위상 관계를 보였다. 특히, 대조기에 표층 수온이 감소하고 저층의 수온은 증가하였으며 소조기에는 이와 반대로 나타났다. 이후 강한 성층 형성과 함께 표층과 저층간의 물성 변화에 있어서 상관관계가 현저히 낮아졌다. 이 결과는 표층에서 저층으로의 열전달에 있어서 성층발달 시기에 따라 조석의 중요성을 시사한다. 본 발표에서는 이러한 성층 발달의 특성을 1차원 난류혼합 모형의 적분결과와 비교 분석하여 성층 발달에 있어서 조석의 영향을 정량적으로 제시하고자 한다.