Abstract

The vertical distribution and chemical characteristics of water masses were measured along two south-north transects in the polar front region of the central Korean East Sea. In February, a thermocline was present at depth between 50m and loom at the southern sites of a landward A-transect, and its depth was gradually deepened northward. At an outside B-transect, a thermocline was observed at significantly deep depth of 300m to 400m at two northern stations(Stn. 10 and 11), though the depth of the southward stations was nearly identical to that at the northward stations on a A-transect. In September, there were vertically more various water masses, i.e. the Tsushima Warm surface water(TWSW) or more than $20^{\circ}C$, the Tsushima Middle water(TMW) with a range of $12{\~}17^{\circ}C$, the North Korea Cold Water(NKCW) with $1{\~}7^{\circ}C$ temperature, the Japan Sea Proper Water(JSPW) of less than $1^{\circ}C$, and the mixed water. The North Korea Cold Water could be distinguishable from the other waters, especially from the mixed water of the Tsushima Middle Water and the Japan Sea Proper Water by the pattern of $T-O_2$ diagram. For instance, the North Korea Cold Water had higher oxygen by $1{\~}2ml/l$ than those in the mixed water, although both the two water masses ranged $1{\~}7^{\circ}C$ in water temperature. AOU value was the highest in the JSPW and the lowest in the TWSW. Also, AOU indicated a nearly linear and negative correlation with water temperature. However, AOU data for two masses, the NKCW and the TMW, in September departed remarkably from a regression line. Moreover, the ratio of $$\Delta P/\Delta AOU)$ in September was about $0.45{\mu}g-at/ml$ and higher than the value observed in the open sea. This high value could be elucidated by two factors; intrusion of the NKCW with high oxygen and molecular diffusion of dissolved oxygen from the surface into the lower layer. AOU would be a useful tracer for water masses in the polar front area of the Korean East Sea.

동해 중부 극전선역에 있어서 동계와 하계에 각종 수괴의 수직분포특성과 이 수괴들의 화학적성 질에 대해 연구하였다. 동계의 경우, 수온약층은 북쪽 바깥 정점들이 남쪽 연안 정점들에 비해 더 깊은 수층에 존재하고, 이 약층의 상부에는 대마난류수가, 하부수층에는 동해고유수가 분포하고 있다. 그러나, 하계에는 수직적으로 대마난류 표층수, 중층수, 북한한류수 및 동해고유수가 분포하고, 동해고유수는 동계보다 다소 상부수층에 존재한다. 하계에 T-S diagram으로는 북한한류수 계통의 수괴, 대마난류 중층수 및 동해고유수의 혼합수를 구분할 수 없었으나, $T-O_2$ diagram으로는 구분이 가능했다. 한편, 동계 수온과 AOU는 좋은 역의 직선 관계를 보이며, AOU의 수직분포는 생물$\cdot$화학적과정보다는 주로 물리적 혼합과정에 의해 결정됨을 시사한다. 하계에는 대마난류 표층수에서 AOU값이 가장 낮고, 동해고유수에서 가장 높으며, 북한한류수 및 대마난류 중층수의 AOU값은 위 두수괴 사이의 값을 보인다. 그러나, 북한한류수괴의 해수는 대마난류 중층수보다 용존산소 농도가 약 1-2ml/l 높은데도, 이 두수괴의 생물$\cdot$화학적 산소요구량(AOU)은 비슷하였다. 일반외양수의 경우와 같이, 인산소은 AOU와 정의 직선관계이지만, 그 기울기 $(\Delta P/\Delta AOU)$ 값은 외양역의 $1/3\mu g-at/ml$ 보다 다소 작으며, 이는 표충수중 용존산소가 아래충으로 분자확산되어 AOU값이 낮아지기 매문이라고 생각된다. 특히, 하계 100m 이심충에서는 그 비값이 $l/2.0 \mu g-at/ml$ 으로 훨씬 낮으며, 그 이유는 비교적 낮은 AOU값을 보이는 북한한류계통의 해수가 중층(100-200m)에 나타나기 때문이다. 한편, 질산염과 인산소은 동$\cdot$ 하계 모두 전 정점에 대해 상관 계수 r=0.93 이상으로 좋은 정의 직선관계를 보인다.

Keywords