To be submitted to: 한국환경분석학회 (2000-10-19) 수질변수의 지화학적 거동을 조절하는 요인에 대한 고찰 - 서해 경기만을 중심으로 김기현*·김나영·박 경 *세종대학교 지구과학과, 인하대학교 해양학과 Factors controlling geochemical behavior of water quality parameters - Case study of Kyunggi Bay, Yellow Sea Ki-Hyun Kim*, Na Young Kim and Kyeong Park *Department of Earth Science, Sejong University, Seoul 143-747, South Korea Department of Oceanography, Inha University, Inchon 402-751, South Korea Abstract: To analyze factors controlling geochemical behavior of water quality parameters at the Kyunggi Bay area, we conducted a series of statistical analysis on the water quality data collected from 61 articles/reports and the meteorological data (1985 - 1998). A series of statistical approaches were conducted on the data groups divided on the basis of salinity and water depth. The results indicated that the strongest correlation was seen between mid-high salinity ranges at surface water. The correlation analysis between surface and bottom waters for same salinity group showed that most parameters were significantly correlated at the cost of different water depth. The relationships between water-quality and meteorological parameters were also analyzed using the meteorological data measured from four monitoring stations in Kyunggi Bay. The six data groups divided on the basis of both salinity and water depth generally exhibited abundant correlations among most important parameters. Factor analysis (FA) was also conducted to describe major components affecting the water-quality parameters in the study area. The results of FA indicated that the water-quality of the Kyunggi Bay is affected most significantly by such factors as: meteorological (air temperature, steam pressure), chemical (TIN, NH4-N, PO4-P) and biological (chlorophyll-a, sunshine time, sunshine percent) factors. The overall results of our study hence suggest the possible significance on the interactions between water-quality and meteorological parameters. key words: correlation analysis, factor analysis, water quality parameter, meteorological data, Kyunggi Bay ----------------------- * Corresponding member 1. 서론 지구의 환경생태계 내에 존재하는 모든 생명체는 서식지의 기후에 적응하며 살아간다. 기후변화는 대기와 해양이라는 거대한 열 교환장치가 정상상태 (steady - state condition)로부터 일탈함으로서 야기된다고 볼 수 있다. 그런데 해양과 대기간의 변화는 해양과 대기를 구성하는 공기와 물(해수)간에 물리적 변화가 작용하는 것으로부터 출발한다고 볼 수도 있다. 해양의 기본구조는 대기-해양 상호작용에 의해서도 결정되지만, 역으로 대기구조의 변화가 해양의 역할에 영향을 미치는 것으로 간주할 수도 있다. 이러한 이유로 인해 해양구조의 변화는 해양-대기의 상호작용에 민감하게 반응하는 것으로 나타난다. 이는 변화의 동인으로 작용하는 대기구조와의 상대적인 관계로부터 설명이 가능하다. 해상에서 대기구조의 변화에 대한 해양반응, 해양구조에 의한 기단의 변질, 해양-대기 경계층에서의 열수지와 관련된 문제, 물리-생물-화학의 교호작용 등에 대한 해석은 두 학문분야의 공동조사와 연구를 통해 광범위한 이해의 공감대를 형성할 수 있는 분야로 볼 수 있다. 국내의 경우 기존에 소양호1), 광양만2), 진해만3) 수계 등에서 생물학적인 관점에 기초하여 수질관측 및 미생물에 대해서 시·공간적으로 제한적인 요인분석을 실시한 바 있다. 외국의 경우에는 Carter et al.4)이 Washington, D.C.의 Potomac River에서 기상 (풍속, 일조율) 및 수질 (수온, 투명도, 총부유물질)변수의 관계를 분석하여, 이들 요인이 수생식물의 성장에 미치는 영향을 연구한 바 있다. 경기만에서는 Choi and Shim5)이 광도, 보상깊이, 소광계수, 투명도, 부유물질 등의 분포특성을 연구한 바 있다. 유 와 신6)은 태안반도에서 수온, 염분, 소광계수, 엽록소 등을 이용하여 식물플랑크톤에 대한 광 조건을 연구를 수행한 바 있다. 그러나 이러한 기존의 연구들은 일부 수질변수 및 제한된 기상요소와의 관계를 분석하는데 국한된 것으로서, 아직까지 본 연구 해역에 대해서 수질변수와 기상요소의 상호관계 등에 대한 자료의 축적이 미흡하다. 최근 조와 채7)는 이질적인

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