1. 서 론

IPCC AR5 보고서에서는 지난 133년(1880-2012년)간 지구표 면온도가 0.85℃ 상승하였으며, 지난 1400년간의 지구표면온 도에 대한 평가가 가능한 북반구에서는 지난 30(1983-2012)년 이 가장 따뜻한 기간이었을 가능성이 높다고 하였다. 또한 다양한 연구를 통해 이러한 기온상승은 과거의 자연적인 변 화에 비해 100배 빠르게 진행되고 있으며, 한반도의 기온은 지난 30(1981-2010)년 동안 0.41℃/10년, 2001-2010년 기간 동안 0.5℃/10년의 변화율을 보여, 과거 1954-1999년 동안 0.23℃/10 년의 변화율보다 큰 변동을 보인 사실을 밝혔다(Kang and Rho, 1985;Lee and Kang, 1997;Jung et al., 2002;Ha et al., 2004;Kim et al., 2015;ME and NIER, 2015). 이러한 전 지구적 인 기온의 상승은 대기-해양 간 열 교환을 통하여 해양의 표 층과 저층에 광범위하게 영향을 미쳐 해양의 온난화와 해수 면 상승의 원인이 되고(Kim et al,, 2012), 해수면온도(SST)는 해수의 물리적 변동에 영향을 받기 때문에 해양과 기상 및 기후연구의 중요한 지표가 된다(Jo et al., 1997). 표층수온의 상승은 기온상승과 밀접한 관계가 있지만 해양의 역학규모 (dynamic scale)가 대기의 역학 규모보다 훨씬 작기 때문에 지 역에 따른 기온변화보다 해역별 차이가 더 크게 나타날 수 있다(Min and Kim, 2006).

우리나라 주변해역의 표층수온은 최근 47(1968-2014)년간 1.18℃ 상승하였으며, 같은 기간 전 세계의 표층수온은 0.38℃ 상승하였다. 우리나라의 수온상승률은 전 세계 평균수온보 다 3배 이상 높은 수준이다. 이는 한국 주변해역에 대한 기 존의 연구들에서도 해양 표층의 수온이 대기와 마찬가지로 상승하고 있음을 잘 나타내고 있다(Hahn, 1994;Kang, 2000;KMA, 2008).

Kim et al.(2014)은 지난 43(1971-2013)년간 동한난류가 북상 하는 연안 해역을 따라 남북으로 위치하고, 40년 이상의 장 기적인 자료의 연속성이 있는 연안정지관측 8개 지점을 선 정하여 수온의 시계열 변동을 살펴본 결과 상승 경향을 나 타내었고, 1988년을 기준으로 고수온기와 한냉기로 구분됨 을 제시하였다. Jo et al.(1997)은 한국근해 해양관측(정선해양 관측)정점 중 70(1921-1990)년간 관측이 이루어진 207선 5개 정점의 표면수온 자료를 사용하여 연변동과 장기변동, 연평 균과 격월의 상관관계, 시간적 변화에 따른 평년표면수온과 편차를 분석하여 제시하기도 하였다. 특히 Seong et al.(2010) 은 1968-2008년의 한국근해 해양관측(정선해양관측)자료와 연안에서 관측한 기상자료를 이용하여 한국 연근해 수온과 기상요소의 장기변동 연구를 통해 표층수온은 동해(1.39℃), 남해(1.27℃), 서해(1.23℃) 순으로 상승함을 보고하였다. 이 는 Jeong et al.(2003)이 제시한 지난 35년(1968-2002년)간 표층 수온이 동해(0.7910℃), 남해(0.9345℃), 서해(0.8120℃) 상승하 였다는 보고보다 최근의 상승정도가 더 크게 나타남을 의미 한다. 또한 Jang et al.(2006)은 정선관측 된 1971년부터 2000 년까지의 해수면 온도자료와 제주기상청 기온자료를 이용 하여 해수면온도변동과 기온변동이 0.77 이상 높은 양의 상 관이 있으며 이는 제주도 주변에서 해양과 대기 사이의 활 발한 상호교환이 이루어지고 있음을 밝힌 바 있다.

위와 같이 지금까지 이루어진 대부분의 한반도 주변해역 의 수온변동 연구들은 과거관측(1920-1960년) 자료의 디지털 화가 이루어지지 않아 1960년대 이후 자료를 사용하여 변동 성을 파악하고 제시한 연구가 대부분이었으며, 1960년대 이 전의 관측된 정점별 수온자료를 사용하여 해양 수온의 변동 성 및 원인을 역학적으로 규명한 연구는 많이 이루어지지 않은 실정이다.

국내 해양관련 기관 중에서 가장 오랜 역사를 지닌 국립 수산과학원은 우리나라 주변해역에 대해 1917년부터 관측을 실시하여 책자형태로 해양관측자료 및 정보를 지속적으로 기록하였으며, 1981년부터 한국해양자료센터를 운영하여 국 내 해양관측자료의 수집, 관리 및 서비스에 힘쓰고 있다.

국립수산과학원에서는 2013년에 책자(1928년부터 1942년 까지 발간된 해양조사요보(1-9호), 1954년부터 1964년까지 발 간된 해양조사연보(1-9권))로만 보존되어 왔던 1961년 이전 의 우리나라 연안 및 근해 관측자료를 디지털화 하는 자료 복원사업을 수행하였다.

본 연구에서는 복원된 한국근해 해양관측(정선해양관측) 자료 중 과거부터 현재까지 정점이 일치하는 21개 정점과 복원된 연안정지관측 자료 중 각 동·서·남해를 대표할 수 있 는 3개 정점에 대하여 장기간 표층수온의 연변동과 수온편 차를 살펴보았다. 또한 해양-대기 상호작용을 이해하기 위하 여 3개 연안정지관측정점의 수온과 기온을 이용하여 상관성 을 제시하였다.

2. 자료 및 방법

과거 해양자료 복원을 통한 한반도 주변해역의 수온변동 을 살펴보기 위하여 국립수산과학원에서 제공하는 한국근 해 해양관측(정선해양관측, 이하 정선해양관측으로 표기함) 자료와 연안정지관측 자료를 이용하였다. Fig. 1에 1961년 이 전과 이후의 정선해양관측정점의 위치를 나타내었다. 1961 년 이전(Fig. 1(a))의 경우 1921-1960년까지 14개선 120개 정점 해양관측을 연 2-6회 실시하였으며, 8.15 광복과 6.25 전쟁으 로 인해 관측을 하지 못한 해는 표 1에 나타내었다. 1961년 이후(Fig. 1(b))의 경우는 1961년에 14개선에서 22개선으로 개 편된 이후 현재는 25개선 207개 정점에 대해 연 6회 조사를 실시하고 있다. 조사항목은 수온, 염분, 용존산소, 영양염류, 동물 플랑크톤 등 17가지이다. 그리고 1960년대 전·후의 조 사방법을 살펴보면 1920년대에는 Kitahara Type A호 채수기 와 1/2℃ 해수용 봉상온도계를 사용하였으며, 1930년대부터 1980년 이전까지는 전도채수기(Reversing Bottle)와 전도온 도계(Reversing Thermometer)를 사용하였다. 1980년에 CTD (Conductivity Temperature Depth)를 처음 도입하였으며, 1986년 부터 본격적으로 동해와 남해에 CTD와 Nansen Cast를 병행 사용하였고, 이후 전 해역에서 각종 MBT, DBT, Micom BT와 CTD/STD도 일부 사용하였다. 2000년대에는 CTD/STD와 Niskin 채수기를 사용하였으며, 현재에는 CTD와 채수기가 하나의 시스템으로 이루어진 Rossette-CTD system을 사용하고 있다. 따라서 1930년대부터 1980년 이전까지 동일한 관측장비와 방법을 사용하고 있어 본 연구에서 과거 복원된 자료를 분 석하는데 크게 문제가 없을 것으로 판단된다.

Fig. 2에 1945년 전후의 연안정지관측점의 위치를 나타내었 다. 1945년 이전(Fig. 2(a))에는 2차 세계대전이 끝날 때까지 우리나라와 북한 전체에 40개소에서 관측을 실시하였으나, 1945년 이후(Fig. 2(b))에는 우리나라 연안에 위치한 45개소에 서만 관측을 실시하였다. 그러나 현재(2017년)에는 전국 연안 16개소(동해-9개소, 남해-5개소, 서해-2개소)에서만 관측이 이 루어지고 있다. 조사방법은 관측 시작 이래 각 관측소에서 매 일 오전 10시에 해수를 채수하여 수온을 측정하고 있다.

본 연구에서는 Fig. 3에 제시한 바와 같이 1961년 이후 새롭 게 개편된 정선해양관측 정점과 1961년 이전 관측정점 중에서 일치하는 20개 정점과 연안정지관측 3개 정점을 선별하여 80(1935-2014)년-98(1917-2014)년간의 표층수온 변동을 분석하 였다. 1961년 이전과 이후에 일치하는 정선해양관측 정점의 수는 21개로 다음과 같다. 강원선(Gangwon-line) 4개 정점(현 106-02, 03, 05, 07), 울산선(Ulsan-line) 4개 정점(현 208-02, 03, 04, 05), 부산선(Busan-line) 3개 정점(현 207-02, 03, 04), 전남선 (Jeonnam-line) 3개 정점(현 311-04, 05, 06), 전북선(Jeonbuk-line) 4개 정점(현 309-02, 03, 05, 08), 충남선(Chungnam-line) 3개 정 점(현 308-01, 02, 03)이다. 또한 한국연안의 수온변화를 살펴 보기 위하여 연안정지관측점은 3개(주문진, 거문도, 부도) 정 점을 선택하여 분석하였다.

Table 1은 1961년 이전과 이후 정점의 이동이 없는 21개 정선해양관측정점과 연안정지관측점의 관측시작 해와 관측 이 이루어지지 않은 해를 구분하여 제시하였다.

자료처리 방법은 수온의 경우 겨울에 낮고 여름에 높게 나타나는 주기성을 가지고 있으며, 매년 관측이 이루어진 날이 일정하지 않다. 따라서 관측된 표면수온자료의 분석 을 위하여 관측한 수온에 대해 산술평균을 사용하지 않고, Seong et al.(2010)과 Hwang et al.(2012)의 방법을 따라 연도별, 월별로 각각 상이한 일자에 관측된 표면수온자료들을 각 월 의 15일에 관측된 것으로 간주하여 조화분석 식에 적용하였 다. 정선해양관측자료 중 1961년 이전과 이후 정점의 이동이 없는 21개 정점에 대하여 식(1)과 같은 조화분해 식을 사용 하여 연도별 연평균 수온을 계산하였다.

여기서 T_(t)는 시간 t 일 때의 수온, T₀는 연평균 수온, A₁은 연 진폭, A₂는 반년진폭이며, ω₁은 연주기, ω₂는 반년주기이며, Φ₁은 연위상, Φ₂는 반년위상이다.

또한 해역별로 1정점을 선정하여 표층수온변화에 따른 기온 의 영향을 파악하기 위하여 상관관계를 분석하였다. 먼저 표층 수온은 동해는 주문진, 남해는 거문도, 서해는 부도 등 3개 연안 정지관측점의 일별 표층수온과 기온자료를 이용하였다. 일별자 료는 산술평균하여 구한 연평균 값을 비교 분석에 이용하였다.

3. 연구결과

3.1 수온의 연변동

3.1.1 한반도 근해 수온의 장기 변동 경향

과거 해양자료 복원을 통한 한반도 근해의 수온변동을 살 펴보기 위하여 1961년 이후 새롭게 개편된 정선해양관측 정 점과 1961년 이전 정선해양관측정점 중 정점의 이동 없이 일치하는 21개 정점에 대하여 조화분석방법을 이용하여 연 평균 표층수온을 구하였고 Fig. 4-9에 제시하였다. 연평균 표 층수온의 장기변동 경향을 보면 해역별로 대체로 상승 경향 을 나타내고 있으나, 해역에 따라 변동 경향은 다소 차이를 보였다. 먼저 동해안에 위치한 강원선(Gangwon-line, Fig. 4)의 정점별 표층수온의 변화를 살펴보면 지난 86(1929-2014)년간 106-02 정점은 2.30℃(0.027℃/year) 106-03 정점은 1.96℃(0.023℃ /year), 106-05 정점은 1.87℃(0.022℃/year), 다른 정점보다 관 측기간이 짧은 106-07 정점은 지난 82(1933-2014)년간 1.86℃ (0.023℃/year) 상승하였음을 확인할 수 있었다. 그리고 과거 자료 복원에 따른 표층수온 변화와 지금까지 많은 논문에서 제시된 표층수온변화와의 차이를 알아보고자 최근 47(1968- 2014)년 표층수온 변화도 살펴보았다. 최근 47(1968-2014)년 간 106-02 정점은 1.20℃(0.025/year), 106-03 정점은 1.43℃ (0.030/year), 106-05 정점은 1.75℃(0.037/year), 106-07 정점은 1.79℃(0.038℃/year) 상승하여 지난 86(1929-2014)년간 표층 수온 상승률보다 빠르게 상승하였음을 알 수 있다. 울산선 (Ulsan-line, Fig. 5)의 경우는 지난 80(1935-2014)년간 208-02 정점에서는 2.29℃(0.029℃/year), 208-03 정점은 1.82℃(0.023℃ /year), 208-04 정점은 0.79℃(0.010℃/year), 208-05 정점은 0.19℃ (0.002℃/year) 상승하였으며, 최근 47(1968-2014)년간은 208-02 정점은 1.20℃(0.025℃/year), 208-03 정점은 1.70℃(0.036℃/year), 208-04 정점은 1.43℃(0.030℃/year), 208-05 정점은 2.21℃ (0.047/year) 상승하였다. 최근 47(1968-2014)년간 표층수온 상승률이 강원선(Gangwon-line)과 같이 지난 80(1935-2014)년 간 표층수온 상승률보다 빠르게 상승함을 확인할 수 있었 다. 또한 과거자료 복원에 따른 표층수온의 경우 근해역보 다 연안역에서 높은 수온상승 경향을 나타낸 반면 최근 47(1968-2014)년간은 연안역보다 근해역에서 높은 수온상승 경향을 보여 서로 상이한 결과를 보였다. 다음으로 남해 에 위치한 부산선(Busan-line, Fig. 6)과 전남선(Jeonnam-line, Fig. 7)의 정점별 표층수온의 변화를 살펴보면 부산선(Busanline, Fig. 6)은 지난 92(1923-2014)년간 207-02 정점은 2.00℃ (0.022℃/year), 207-03 정점은 1.46℃(0.016℃/year), 지난 76(1923- 1998)년간 207-04 정점은 1.13℃(0.012℃/year) 상승하였으며, 최 근 47(1968-2014)년간 표층수온의 변화율은 207-02 정점은 1.20℃(0.25℃/year), 207-03 정점은 1.24℃(0.026℃/year), 207-04 정점은 0.93℃(0.020℃/year) 상승하였다. 지난 92(1923-2014)년 간 표층수온의 변화보다 최근 47(1968-2014)년간 표층수온의 변화가 빠르게 상승하고 있으나, 강원선(Gangwon-line)과 울 산선(Ulsan-lin) 보다는 낮은 상승률이었다. 또한 동해에 위치 한 2개의 정점과는 달리 과거자료 복원에 따른 표층수온의 변화와 최근 47(1968-2014)년간의 표층수온 변화에서 연안역 이 근해역보다 높은 표층수온 상승 경향을 보였다. 전남선 (Jeonnam-line, Fig. 7)은 지난 84(1931-2014)년간 311-04 정점에 서는 0.50℃(0.006℃/year), 311-05 정점은 0.03℃(0.0003℃/year), 311-06 정점은 0.58℃(0.007℃/year) 상승하였으며, 지난 47(1968- 2014)년간 표층수온의 변화율은 311-04 정점은 0.05℃(0.001℃ /year), 311-05 정점은 -0.92℃(-0.020℃/year), 311-06 정점은 0.92℃(0.020℃/year) 상승하였다. 전남선(Jeonnam-line)은 최근 47(1968-2014)년간 근해역에 위치한 311-06 정점을 제외하고 는 표층수온의 변화가 없거나 낮아졌으며, 지난 84(1931- 2014)년간 표층수온 상승률이 다른 정점에 비해 크게 나타나 지 않았다. 마지막으로 서해안에 위치한 전북선(Jeonbuk-line, Fig. 8)과 충남선(Chungnam-line, Fig. 9)의 표층수온의 변화를 살펴보면 Fig. 4-7과는 다르게 근해에 위치한 정점일수록 표층수온의 상승경향이 높게 나타났다. 전북선(Jeonbuk-line, Fig. 8)의 경우 지난 84(1931-2014)년간 309-02정점에서는 0.25℃ (0.003℃/year), 309-03 정점은 0.66℃(0.008℃/year), 지난 80(1935- 2014)년간 309-05 정점은 0.55℃(0.007℃/year), 309-07 정점은 1.11℃(0.014℃/year) 상승하였으며, 지난 47(1968-2014)년간 표층수온의 변화율은 309-02정점에서는 0.41℃(0.009℃/year), 309-03 정점은 0.92℃(0.020℃/year), 309-05 정점은 1.15℃(0.025℃ /year), 309-07 정점은 1.24℃(0.026℃/year)로 지난 80(1935-2014)- 84(1931-2014)년간 표층수온 변화와 비교하면 모든 정점에서 높은 상승률을 보였다. 충남선(Chungnam-line, Fig. 9)에서는 308-01 정점에서는 0.33℃(0.004℃/year), 308-02 정점은 0.17℃ (0.002℃/year), 308-03 정점은 0.83℃(0.010℃/year) 상승하였으 며, 지난 47(1968-2014)년간 표층수온의 변화율은 308-01 정 점에서는 0.74℃(0.016℃/year), 308-02 정점은 0.51℃(0.011℃ /year), 308-03 정점은 1.29℃(0.027℃/year)로 지난 84(1931- 2014)년간 표층수온 변화와 비교하면 높은 상승률을 나타내 었다. 연안역에서의 수온 상승이 낮은 것은 서해 연안역에 서부터 남해 중서부 연안역까지는 조류에 의한 연직혼합 때 문으로 판단된다(Seong et al., 2010).

3.1.2 한반도 연안의 수온 장기변동 경향

한반도 해역별 연안 수온의 장기변동 경향을 살펴보기 위 하여 3.1.1에서 분석한 정선해양관측정점과 가장 가까운 곳 에 위치하면서 과거자료의 복원이 이루어진 연안정지관측 점 중 3정점(주문진(동해안), 거문도(남해안), 부도(서해안)) 을 선택하여 분석한 결과를 Fig. 10에 나타내었다. 동해(주문 진, Fig. 10(a))는 지난 96(1919-2014)년간 1.62℃(0.017℃/year), 남해(거문도, Fig. 10(b))는 지난 94(1917-2010)년간 1.12℃ (0.012℃/year), 서해(부도, Fig. 10(c))는 지난 86(1926-2011)년간 0.79℃(0.009℃/year)로 동해의 상승경향이 가장 뚜렷하였다. 최근 47(1968-2014)년간 연안 수온의 장기변동을 살펴보면 동해(주문진)은 2.21℃(0.047℃/year), 남해(거문도)는 1.18℃ (0.027℃/year), 서해(부도)는 0.82℃(0.019℃/year) 상승하여, 과 거자료의 복원에 따른 수온 상승률보다 빠르게 상승함을 알 수 있었다. 앞에서 살펴본 바와 같이 한반도 주변의 해양은 대체로 온난한 경향을 나타내고 있다. 이러한 결과는 Seong et al.(2010)의 지난 41년간의 우리나라 연근해역 표층수온변 동 경향이 동해(1.39℃), 남해(1.27℃), 서해(1.23℃) 순으로 동 해의 수온 증가가 다른 해역에 비해 크게 나타난 결과와 잘 일치하고 있으며, Kang and Jin(1984)의 연구결과에서는 서해 의 수온이 동해에 비해 낮은 이유로 아시아계절풍, 대마 난 류 및 서해 난류에 의한 열 이류의 영향이라고 밝힌바 있다.

3.2 수온편차의 연변동

3.2.1 한반도 근해 수온편차의 장기 변동 경향

한반도 근해 수온편차의 장기변동경향을 살펴보기 위하 여 1961년 이후 새롭게 개편된 정선해양관측 정점과 1961년 이전 정선해양관측정점 중 정점의 이동 없이 일치하는 21개 정점에 대하여 연평균 표층수온의 편차를 구하여 Fig. 11-16 에 제시하였다. 6개 정선에서 수온편차의 뚜렷한 주기성은 파악하기 어려우나 대체로 3-6년을 주기로 상승과 하강을 반복하는 경향을 나타내었다. 먼저 동해안에 위치한 강원선 (Gangwon-line)과 울산선(Ulsan-line)의 수온편차를 살펴보면 강원선(Gangwon-line, Fig. 11)은 4개의 정점에서 1940년 이전 에는 대부분 음의 값을 1960년 이후에는 수온편차의 변동은 심하나 대부분 양의 값을 나타내었으며 점차 상승함을 알 수 있다. 특히 1980년대 이후 뚜렷한 상승 경향을 나타내었다. 울 산선(Ulsan-line, Fig. 12)의 수온편차 역시 강원선(Gangwon-line) 과 같은 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 Min and Kim(2006) 의 한국 연안 표층수온의 경년변동과 장기변화에 관한 연구 에서 제시한 바와 같이 1980년 후반에 수온이 급격히 상승 한 이후 최근까지 높은 수온을 유지한다는 결과와 잘 일치 하고 있다. 다음으로 남해에 위치한 부산선(Busan-line)과 전 남선(Jeonnam-line)의 수온편차를 살펴보면 부산선(Busan-line, Fig. 13)은 1940년대 이전의 경우 음의 값을 나타내었고, 1950 년 이후에는 수온편차의 변동이 있기는 하지만 꾸준히 증가 함을 알 수 있다. 특히 동해안의 울산선(Ulsan-line, 208선)과 같이 1980년대 후반부터 양의 수온편차를 나타내었다. 반면 전남선(Jeonnam-line, Fig. 14)은 지난 86(1929-2014)년간 다른 정점들과는 달리 뚜렷한 수온편차의 변화는 보이지 않았다. 마지막으로 서해안에 위치한 전북선(Jeonbuk-line, Fig. 15)과 충남선(Chungnam-line, Fig. 16)의 수온편차를 살펴보면 4개 (309-02, 03, 05, 07) 정점에서 1980년대 후반까지는 대부분 음 의 값을 나타낸 반면, 1990년대부터는 대부분이 양의 수온편 차 값을 나타내었다. 1930년 이후 수온편차는 상승 경향을 나타내고 있으나, 이는 동해안의 위치한 정점들보다는 낮았 다. 충남선(Chungnam-line, Fig. 16) 또한 전북선(Jeonbuk-line, Fig. 15)과 같은 경향을 나타내었다.

3.2.2 한반도 연안 수온편차의 장기변동 경향

한반도 해역별 연안 수온편차의 장기변동 경향을 살펴보 기 위하여 3.1.2에서 분석한 연안정지관측점 3개 정점(주문 진(동해안), 거문도(남해안), 부도(서해안))의 수온편차를 Fig. 17에 제시하였다. 정선해양관측정점의 수온편차(Fig. 11-16) 와 같이 뚜렷한 주기성은 파악하기 어려우나 대체로 3-6년 을 주기로 상승과 하강을 반복하는 경향을 알 수 있다. 동해 (주문진, Fig. 17(a))는 남해(거문도, Fig. 17(b))와 서해(부도, Fig. 17(c))보다 수온편차의 변동이 심하게 나타났으며, 대체 로 상승하는 경향을 보였다. 특히 1980년대 후반이후 수온편 차가 대부분 양의 값을 나타내었다. 남해(거문도, Fig. 17(b)) 는 수온편차의 변동이 낮았고, 다른 관측점보다 1952년 이후 다소 많은 양의 수온편차를 나타내었다. 이는 거문도 연안 의 수온이 지난 63(1952-2014)년간 평균값보다 높음을 의미 한다. 서해(부도, Fig. 17(c))는 남해(거문도, Fig. 17(b))와 같이 수온편차의 변동이 낮았고, 상승 경향은 남해(거문도, Fig 17(a))와 같이 동해(주문진, Fig. 17(a))에 비해 다소 낮았다. 1940년대 이전에는 음의 수온편차 값을 1950년 이후에는 대 부분 양의 수온편차를 나타내었다.

3.3 수온과 기온의 상관성

한반도의 기후는 동해, 남해 그리고 서해에 의해 둘러싸 여 있어서 해양의 수온 분포에 큰 영향을 받는다. 뿐만 아니 라 한반도의 연중 기온변화는 다른 지역에 비해 뚜렷하며 위도에 따른 수온 변화가 크게 나타나는 이유 역시 한반도 가 남쪽의 해양과 북쪽의 대륙사이에 위치해 있어 아시아 몬순의 영향을 지배적으로 받기 때문이다(Kim et al., 2011). 따라서 표층수온변화에 따른 기온의 영향을 파악하고자 3.1.2의 분석정점을 대상으로 상관성을 분석하였다. 그 결과 (Fig. 18)를 살펴보면 상관계수 값은 남해(거문도)가 0.76, 서 해(부도)가 0.34, 동해(주문진)가 0.32로 남해(거문도)가 표층 수온과 기온의 상관성이 가장 높게 나타났다.

4. 결 론

국립수산과학원은 과거 해양관측자료 복원사업을 통해 1961년 이전의 정선해양관측 및 연안정지관측 자료를 복원 하여 디지털화 하였으며, 이를 이용하여 과거부터 현재까지 정점이 일치하는 21개 정선해양관측정점과 동·서·남해를 대 표할 수 있는 3개 연안정지관측정점에 선정한 후, 지난 80(1935-2014)-92(1917-2014)년간 표층수온의 연변동과 수온 편차를 제시하였다. 또한 해양-대기 상호작용을 이해하기 위하여 연안정지관측정점의 수온과 기온의 상관성을 살펴 보았다.

그 결과 첫 번째로 정선해양관측자료에 대한 지난 80-92 년간 표층수온 연변동은 동해(강원선(Gangwon-line), 울산선 (Ulsan-line))는 평균 1.63℃(0.020℃/year), 남해(부산선(Busanline), 전남선(Jeonnam-line))는 평균 0.95℃(0.011℃/year), 서해 (전북선(Jeonbuk-line), 충남선(Chungnam-line))는 평균 0.56℃ (0.007℃/year)로 동해에서 가장 뚜렷한 상승률을 보였다. 또 한 과거해양자료 복원에 따른 표층수온 변동경향을 알아보 기 위하여 현재 많은 논문에서 제시되고 있는 시점인 1968 년을 기준으로 1968년 이전과 이후의 표층수온 연변동을 살 펴본 결과 1968년 이전에는 동해는 평균 1.09℃(0.030℃/year), 남해는 평균 1.06℃(0.026℃/year), 서해는 평균 0.68℃(0.019℃ /year)로 나타났으며, 1968년 이후에는 동해는 평균 1.59℃ (0.034℃/year), 남해는 평균 0.57℃(0.012℃/year), 서해는 평균 0.89℃(0.019℃/year) 상승률을 보였으며, 1968년 이전에 비해 1968년 이후 동해와 서해는 수온 상승률이 높아진 반면, 남 해는 낮은 수온 상승률을 보였다. 1968년 이후의 표층수온 연변동은 최근 약 50년간의 과거자료를 사용하여 수온상승 률을 계산한 기존 연구결과들과 대체적으로 일치하였다. 그 러나 1968년 이전의 남해의 표층수온 상승률이 1968년 이후 보다 높은 결과에 대한 원인을 규명하기 위해서는 향후 연 구가 필요하다고 판단된다. 그리고 한국근해 표층수온의 변 동 경향을 공간 분포로 살펴보면 서해와 남해는 기존 연구 와 동일하게 연안역보다 근해역에 위치한 정점에서 수온상 승 경향이 높게 나타났고, 이는 조석에 의해 연안역에서 연 직혼합이 강화된 효과라고 판단된다. 그러나 동해(강원선 (Gangwon-line)과 울산선(Ulsan-line))는 기존 연구와 달리 연안 역보다 근해역에 위치한 정점에서 낮은 수온상승 경향을 나 타내었고, 이는 다른 해역보다 연안역 수심이 깊고 조석이 강하지 않은 해역적 특성과 동한난류의 존재 및 그 변동 등 과 같은 복합적 요인이 영향을 미치는 것으로 추정되며, 향 후 이에 대한 추가적인 원인규명이 필요할 것으로 생각된 다. 두 번째로 복원된 연안정지관측자료의 3개 정점에 대한 지난 89-98년간 표층수온의 연변동을 살펴보면 동해(1.62℃ (0.017℃/year)), 남해(1.12℃(0.012℃/year)), 서해(0.79℃(0.009℃ /year)) 순으로 동해의 상승률이 가장 뚜렷하였다. 그러나 1968년 전/후로 살펴보면 1968년 이전에는 동해(0.009℃ (0.0002℃/year)), 남해(0.65℃(0.013℃/year)), 서해(0.62℃(0.015℃ /year))로 남해의 상승률이 가장 높았고, 1968년 이후는 동해 (2.21℃(0.047℃/year)), 남해(1.18℃(0.027℃/year)), 서해(0.82℃ (0.019℃/year))로 동해의 상승률이 가장 높게 나타났다. Min and Kim(2006)도 한국 연안의 27개 정점 표층수온을 분석한 결과, 지난 36년(1969년-2004년)간 연간 0.01-0.06℃의 수온이 증가했으며, 특히 동해에서의 수온 증가가 다른 해역에 비 해서 높은 것으로 제시한 결과와 잘 일치하고 있다. 이러한 결과의 원인으로 PDO(Pacific Decadal Oscillation)의 변동과 관 련된 북태평양 표층 수온과 연관되어 있다고 밝힌바 있다. 그러나 1968년 이전 동해의 표층수온 상승률이 다른 해역에 비해 낮은 이유에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다. 다 음으로 수온편차의 경우 한반도 근해와 연안에서 뚜렷한 주 기성은 파악하기 어려우나 대체로 3-6년을 주기로 상승과 하강을 반복하였으며, 1980년대 이후 대부분 정점에서 양의 편차를 나타내었다. Kim et al.(2011)은 최근의 수온상승은 한 반도 주변으로 유입되는 쿠로시오 난류의 강화와 쿠로시오 해류의 세기변화가 영향을 미치는 것으로 연구결과를 제시 하기도 하였다. 마지막으로 해양-대기 상호작용을 이해하기 위해 연안정지관측정점의 표층수온변화에 따른 기온의 상 관성을 분석한 결과 상관계수 값이 남해(거문도)는 0.76, 서 해(부도)는 0.34, 동해(주문진)는 0.32로 남해가 가장 높았다. 이는 남해가 대마난류의 영향을 직접적으로 받는 해역이기 때문에 수온과 기온은 지역별로 차이가 있으며, 유사한 위 도에서도 연안과 근해의 표층수온과 기온의 분포는 다르다. 본 연구에서는 해역별로 대표하는 3개의 정점을 선택하여 표층수온과 기온의 상관성을 분석하였으나, 해양과 대기의 상호작용을 이해하기에는 부족하였다. 따라서 복원된 자료 를 바탕으로 해양과 대기의 상호작용에 의한 기후변화를 보 다 잘 이해하기 위해서는 지역별 수심, 해류의 영향 및 도시 화 정도를 고려하여 보다 많은 정점에 대한 열수지 분석이 필요하다.