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[영어] 진동에 대한 일반 물리 실험보고서

* Objective- Understanding the relationship between the periods of oscillation and a diversity of mass through the vertical spring motion, and the relationship between the period of oscillation and various length through the simple pendulum. - Understanding how to use an oscilloscope and analyze results......... With the same way used in the part A, I except two data which are max. and min. Then, I determine g=10.46m/s2 through averaging the remains. In fact, the acceleration of gravity is about 9.8m/s2. I think there are some reasons why there is difference between the values from the experiment and real value. First, counting with eyes has an error because man`s eye and response is not accurate as machines. Also, there might be air resistance and mistakes to take data.* Analysis of Part C My oscilloscope had problems. It didn`t show the value on the screen, which I expected. Only POSITION switch was working. It was possible to do procedure ①~⑦. And I could suppose the value from each procedure.

자연과학| 2008.02.27| 5페이지| 1,000원| 조회(536)

진동, 조화운동, harmonic motion, oscilation

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수생 식물을 이용한 하천 수질 정화

수질정화를 위한 인공 습지 조성과 수생식물을 이용한 하수처리아주대학교 환경공학과200221062윤석환목차Ⅰ. 서론Ⅱ. 이론1. 하수처리의 개념(1) 하수처리의 공정(2) 하수처리시설 방류수 수질 기준2. 수생식물에 의한 수질 정화(1) 정수식물(2) 침수식물(3) 부유식물(4) 식생여과대(Vegetation Filter Strips)(5) 식재 기준3. 수생 식물의 특징(1) 발달되지 않은 기공(2) 부드러운 몸(3) 뿌리의 기능(4) 통기조직의 발달4. 다양한 식생의 특징5. 습지 생태계의 보전과 활용(1) 습지 생태계란(2) 습지의 보전(3) 습지에 의한 수질 정화6. 수생식물을 통한 수질 정화의 실례(1) 국내 적용 사례(2) 해외 적용 사례(3) 관련 실험 인용Ⅲ. 적용1. 자유수면습지 조성2. 식생여과습지 조성3. 부대 하수처리에의 적용Ⅳ. 결론Ⅴ. 참고문헌I. 서론담수, 기수, 염수지역을 포함하여 소택지, 하천 및 호소 등이 포함되는 습지는 전 세계 육지 면적의 약 6%를 차지하며, 육상생태계와 수계생태계를 연결하는 위치에 있다.[1] 수자원 조절, 토양침식방지, 각종 오염물질의 정화, 조류?어패류 서식지로서의 역할을 하고 있으며,[2-4] 동?식물 부양 체제와 환경의 기능을 유지하는 역할을 수행함으로써[5] 그 중요성이 점차 증가되고 있다.[6]담수생태계를 이루는 하천과 대부분의 호소에서 질소와 인의 농도 및 각종 유기물과 유기영양염의 함량은 급속한 산업화와 인구증가에 따라 현저히 증가하여 자연의 자정능력 상실로 인한 수질오염을 진행시켜,[7] 부영양화 수준을 초과하는 상태에 이르고 있다. 일부 호소에서는 물이 혼탁해지고 남조류의 대번성으로 인하여 극심한 조화현상(algal bloom)을 일으키며 심층의 용존산소가 고갈되거나 부족하게 되는 부영양호의 특징을 보이고 있다.[8] 특히 국내에서는 농지, 도시용지, 공업단지 등의 토지자원 확보와 근시안적인 하천 및 대규모의 댐 개발 등 각종 개발 위주의 정책과 행위에 의해 습지가 급격하게 훼손되고 파괴되 여기에 하변의 정수식물들은 일반 육상식물들과 달리 통기조직이 발달되어 뿌리 활동에 필요한 산소를 기공을 통해 흡수하고 있다.이렇게 흡수된 산소는 근권 주위를 산화시켜 근권에 부착된 호기성 미생물의 대사활동을 촉진시켜 오염물질을 분해하게 된다. 또한 이렇게 정수식물에 의해 만들어지는 저토의 산화와 환원은 생태학적으로 중요한 의미를 갖는다. 즉, 산화과정에서 유해한 환원물을 산화시키고 무기이온의 존재형태에 영향을 주어 영양소의 이용효율을 변화시키며(Howes, et. al, 1981), 유기물의 분해를 촉진하고 환원과정에서는 그 역의 반응을 가져온다. 저토의 산화환원상태와 pH는 유기물 분해에 관여하는 미생물의 종류, 수 및 활성도에 영향을 줌으로써 그 분해율을 조절한다.정수식물을 포함한 수변의 습윤토양에서는 수질오염물질의 처리에 있어 휘발, 응집, 침전, 여과, 흡착, 분해, 식물흡수 등 여러 가지 과정들이 복합적으로 일어난다.(2) 침수식물침수식물은 줄기, 잎이 수중에 침수하여 생육하는 식물로서 침수식물의 군란은 야생조류의 좋은 식이(食餌)식물이 되며, 침수식물이 무성하게 번식하면 호소생태계를 안정화하고 자연 회복 기능을 갖게 된다. 또한 침수 식물이 번성하게 되면 광합성에 의하여 용존 산소가 증가되므로 암모니아의 기화, 인의 침전, 유기물의 무기화가 촉진되는 등의 효과를 가져오게 된다.침수식물은 수표면하의 빛이 충분히 투과되는 곳에서 자란다. 흔히 볼 수 있는 침수식물로는 가래, 물수세미, 붕어마름 및 어항마름 등이 있다. 탁도가 있는 물이거나 조류가 번식할 때에는 수중으로의 빛의 투과가 감소되기 때문에 이는 잠수 형태의 수초성장에 억제요인이 된다. 따라서 침수식물들을 인위적으로 수질 오염물질 제거에 이용하는 것은 별로 효과적이지 못한 것으로 알려져 있다.(3) 부유식물부유식물은 뿌리를 토양에 부착하지 않고 수중에서 부유하며 잎과 줄기는 수표면 위에 있어서 햇빛을 직접 받는다. 잠수되어있는 뿌리 및 줄기는 수중 미생물의 적절한 서식처로 제공된다. 이들은 수ammonia volatilization), 질산화/탈질반응(nitrification /denitrification)이라는 3가지 기작에 의해서 제거가 되는데, 이 중에서 식물에 의한 흡수가 가장 중요하다.식물이 이용할 수 있는 질소의 형태는 NH4+, NO3-로써, 식물의 뿌리에 부착된 미생물이 유기질소를 분해하여 식물이 이용할 수 있는 형태인 NH4+, NO3-로 전환시켜 줌으로써 최종적으로 식물이 이를 흡수함으로써 질소의 제거가 가능하게 된다.⑥ T-P(Total Phosphorus) 제거 원리질소의 제거와 달리 인은 기체 형태로는 변형되지 않고 식물과 부착 미생물의 흡수에 의해서만 제거가 가능하다. 식물이 흡수할 수 있는 인은 PO4-3, H2PO4-, HPO4-2의 형태이며 질소의 경우와 마찬가지로 우선적으로 입자상 인의 뿌리 주위에서 여과 ? 침전되어 얻어지고 식생을 매체로 하여 미생물 개체수를 유지하고 부착미생물의 세포합성에 의해 용존성에 인이 제거된다.4. 다양한 식생의 특징수종명생김새특징줄(Zizania latifolia벼과)연못이나 냇가에 나는 정수식물로 여러해살이풀이다. 키 1~2m. 줄기는 물속에서 나오고, 뿌리줄기가 옆으로 기어 큰 군락을 이룬다. 잎은 길이 30~100cm, 폭 10~25mm 로 털이 없고 가장자리가 꺼칠꺼칠하다. 꽃은 원추화서로 성기게 핀다. 열매는 식용, 잎은 햇빛 가리개로 쓰인다.애기부들(Typha angustifolia 부들과)강가나 연못에 나는 정수식물로 여려해살이풀이다. 키 1.5m. 뿌리줄기는 옆으로 길게 뻗고, 줄기는 원기둥 모양으로 곧게 선다. 잎은 선형으로 길이 80~100cm 정도이고 밑이 줄기를 감싼다. 꽃은 수꽃이삭과 암꽃이삭이 떨어져 달린다. 꽃가루를 약용으로 쓴다.달뿌리풀(Phragmites japonica벼과)계곡이나 강가에 나는 정수식물로 여러해살이풀이다. 키 1.5~3m. 긴 포복지가 벋고, 줄기와 마디에 털이 있다. 잎은 약간 가죽질로 길이 30cm,폭 1~3cm 정도이다. 줄기 끝의 성장하므로 질화?탈질이 기대된다.② 표면 유하방식 습지갈대를 중심으로 한 습지(약1,200m3)에 의한 생활잡배수의 정화사례[42]를 아래에 나타내었다. 주택지구에서 생활잡배수가 유입되는 지점과 습지에서 유출되는 지점에서의 4년간의 평균수질과 제거율을 나타내고 있다. 이 습지는 표면흐름 방식이다. 이미 조사를 시작한 시점으로 이 습지는 10년가량 생활 잡배수를 받아들이고 있다. 유출수질은 유입수질에 비해 상당히 낮고 습지의 정화능력이 크다는 것을 알 수 있다. 제거율로 보면 BOD(생화학적 산소요구량)으로는 95%이고 그 외의 유기물 관련 항목도 80% 이상으로 높은 처리성능이다. 이런 점에서 연평균의 습지에 의한 수질 정화능력(1일당 단위습지면적 당)을 평가하면 BOD 2.3g/m3?일, COD(화학적 산소요구량) 0.85g/m3?일, TOC(총유기성탄소량) 1.1g/m3?일, T-N(총질소) 0.13g/m3?일, T-P(총인) 0.024g/m3?일이 얻어졌다. 겨울에는 확실히 정화능력이 약간 저하되지만 상기의 연 평균값을 비교하면 질소를 제외하고 대부분 차이가 없다. 이런 수질능력에서 필요한 처리면적을 추정할 수 있다.[26]과제로서는 적절한 수심을 결정할 필요가 있다. 깊게 하면 체류시간을 길게 끌지만 그 대신에 혐기적이 되기 쉽고 식생도 변할 가능성이 있다. 겨울에는 폐수가 유입하는 부분에서 상당히 오물이 축적되어 경관과 악취의 문제가 발생한다. 또한 파리, 모기 등의 발생에 의한 문제가 지적되고 있어서 이 해결책으로서 유출수를 다시 유입 쪽으로 순환하는 방법이 고안되었다. 또한 질화된 유출수가 순환되면 탈질도 기대할 수 있다.③ 침투 유하방식 습지여기에는 실제의 생활배수를 갈대필터로 처리한 실험을 소개하겠다.[26] FRP(섬유강화플라스틱)제의 수조를 플라스틱판으로 반으로 나누어 2조로 한 내부의 흑토(일본의 대표적인 밭토양, 비가 오면 완전히 검정색이 되며 부식질이 많은 토양이다) 또 한쪽에는 강모래를 채우고 이 양쪽의 토양에 갈대를 식재하여 이 서 자라고 있으며 개구리밥(Duckweed)이 개방수면 의 대부분을 덮고 있음(3) 관련 실험 인용[46]1) 실험재료 및 방법① 실험장치본 실험은 크게 현장실험과 실험실규모실험으로 나눠 실행하였다. 현장실험은 큰고랭이 10m2, 노랑꽃창포 40m2, 갈대 50m2, 애기부들 10m2, 줄 10m2의 인공식물섬을 정체수역인 S 대학교 연못에 설치하였다. 인공식물섬을 고정시켜주고 띄워주는 역할을 하는 부체는 인조목을 사용하였고 식물의 뿌리를 고정시키기 위한 매질로는 천연섬유를 사용하였으며 이들은 수질에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 간주하였다. 연못에 설치된 인공식물섬의 모식도는 Fig.1과 같다.식물종별 수처리 효율을 알아보기 위한 실험실규모실험에서는 300×300×350 mm의 투명 아크릴로 제작한 반응조에 22L의 시료를 주입하였다. 반응조는 유입?유출이 없는 회분으로 큰고랭이, 노랑꽃창포, 갈대, 애기부들을 각각 식재한 반응조와 모든 종을 일정비율로 혼합 식재한 반응조(All), 그리고 대조구(control)로 구성되어 있으며 식재된 식물체들은 씨앗으로 발아되어 포트에서 재배 된지 1년이 지난 것을 이용하였다.② 수질성상현장실험(S 대학교 연못)의 수질조사는 연못의 수질을 대표할 수 있는 7지점을 선정하여 시료를 채취하였다. 채취한 시료측정치를 평균하여 대표적인 수질로 이용하였으며 2000년 10월 인공식물섬을 띄우기 전 각 계절별 1회씩 수질 분석한 결과는 Table 1에 나타내었다.또한 실험실규모실험에 이용된 실험원수는 서울시에 소재한 J하수처리장 2차 처리수로서 성상은 Table 2와 같다.③ 분석항목 및 방법연못은 최소 월 2회 이상(단, 동절기 제외) 시료 채취를 원칙으로 하였으며 실험실규모실험은 식물의 성장이 활발한 여름(수온:24~30℃)에 수행하였다. 수질분석은 Standard Method(20th ed.) 및 수질오염공정시험법을 따랐으며 식물체 분석은 토양 및 식물체 분석법을 따랐다.2) 실험결과 및 고찰① 정체수역(연못)에서의 수질변화

공학/기술| 2008.02.14| 34페이지| 4,000원| 조회(3,263)

정화, 습지, 수생식물, 환경생태, 자정작용

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[폐기물 공학] 폐기물 재활용 문제점 평가A좋아요

1. 폐기물 자체의 문제점1) 재활용의 문제; 재활용이 되는 제품은 크게 병과 종이, 플라스틱, 알루미늄 캔으로 나눌 수 있다. 병은 다시 재생되어 병으로 만들어지며, 플라스틱은 재생 공정을 거쳐 새로운 제품으로 생산되고 있고, 종이는 질에 따라 사용처가 달라진다. 병에서 드러나는 문제점은 종류별로 수거되지 않으며, 제품 회사에서 다시 수거하는 경우 외에는 일반 쓰레기와 같이 버려지고 있다. 종이의 재생은 단지 질 좋은 펄프 지인 우유팩을 원료로 사용하기 때문에 종이를 재생한다는 것에는 한계가 있다. 또한 재생된 종이로 만들어진 제품은 일반 제품보다 가격이 비싼 반면, 질에서는 오히려 일반 제품보다 떨어져 소비자로부터 외면을 당하고 있다. 플라스틱은 재활용되는 제품인데도 불구하고 일반 소비자는 그것들을 쓰레기와 같이 인식하고 처리하기에 거의 재활용되지 못하고 있다. 알루미늄 캔류는 개인 가정에서는 분류되고 있지만, 대형 건물에서는 일회용품과 함께 처리되고 있다.2) 수거 상의 문제; 수거 상의 문제로는 대형 쓰레기와 폐기물, 분리 봉투의 문제로 축약시킬 수 있다. 쓰레기 분리 봉투의 문제에서 나타나는 큰 단점은 봉투의 두께가 얇아 잘 찢어지고, 묶기가 불편하며, 여름철에는 음식 쓰레기인 경우 심한 악취와 해충을 동반하며 국민 건강에 해를 끼친다. 대형 쓰레기인 경우는 수거의 불편함 때문에 아무도 모르는 곳에 버리는 얌체족이 등장하고 있다. 병과 같은 경우 종류별과 색깔별로 분류하여 수거하고, 종이의 경우 코팅지와 비코팅지를 분리 수거하여야 하지만, 병은 분류 없이 수거되며, 종이 등은 일반폐기물과 같은 취급을 받고 있거나 그냥 방치되어 있다.3) 재활용가능 폐기물의 경쟁력 부족; 국내 재활용가능 폐기물자원은 천연자원이나 수입 재활용가능 폐기물에 비해 가격과 안정적 공급 및 품질이라는 측면에서 경쟁력이 미흡하다. 대한상공회의소가 조사한 결과에 의하면, 국내 폐기물 재활용업체들은 국산재활용원료(폐기물)에 대한 불만으로서 물류비, 수급불안, 높은 가격 등을 들고 있다.2. 수요자에 대한 문제점1) 쓰레기의 분리 상의 문제; 백화점, 기업체, 학교와 같은 대형 건물에서의 쓰레기 분리 방법상의 문제를 살펴보면, 첫째, 분리 쓰레기통의 부족과 쓰레기를 버리는 사람들의 인식 부족, 분리하는 사람의 성의 부족을 들 수 있다. 둘째, 썩는 쓰레기와 썩지 않는 쓰레기의 분리, 재활용되는 종이, 병(색깔별), 플라스틱과 수은 건전지 등이 제대로 분리되지 않고 있다. 그래서 젖은 음식 찌꺼기에서 발생하는 심한 악취와 세균이 발생 가능한 환경을 조성하게 된다. 분리해 놓은 쓰레기의 보관 상태 역시 비위생적이며, 그에 대한 관리도 소홀하다.3. 생산자에 대한 문제점1) 수거활동의 다원화 및 중복; 재활용폐기물 수거에는 지방자치단체, 자원재생공사, 제품생산·수입업자, 민간수집업자, 재향군인회 등이 참여하고 있다. 수익성이 있는 지역과 품목은 민간수집업자와 재향군인회에서 1차적으로 수거하고, 수익성이 크지 않는 것은 지방자치단체가 비재활용 쓰레기와 함께 수거한다. 민간과 자치단체가 수거하기 곤란한 품목인 폐 플라스틱, 유리병, 금속 캔 류 및 농어촌 지역에 대한 수거는 자원재생공사에서 수거하고 있다. 수거 주체가 다양할 뿐만 아니라 각 주체들의 수거활동이 품목에 따라 이루어짐으로써 동일지역에 대한 중복 수거활동으로 사회적 낭비를 초래하고 있다.2) 부지 및 장비; 비싼 땅값과 주민들의 반대로 선별·압축처리장 부지를 확보하기가 매우 어렵다. 특히 민간수집업자의 경우 부지 확보의 어려움이 크다. 또한 재활용폐기물 수거에 적합한 장비개발이 미흡하고, 수집자 별로 장비를 각자 확보해야 함으로 중복투자, 유휴장비 등이 발생하여 장비사용의 비효율성이 나타나고 있다.3) 재활용업체의 영세성과 기술부족; 폐지, 고철, 폐 유리의 경우 제품생산업체가 재생업을 겸하고 있으나, 대부분의 품목에서는 전문재생업체들이 재생을 담당하고 있다. 폐비닐의 경우 자원재생공사에서 재생공사를 설치·운영하고 있다. 대부분 전문재생업체들은 영세한 규모이다. 그리하여 자금과 전문인력 부족으로 기술개발을 엄두도 내지 못하고 있다. 1993년 대한상공회의소의 조사에 의하면, 재활용 기술특허를 하나라도 가지고 있는 재활용 업체 수는 19.2%에 불과하고, 대다수(80.8%)가 전무한 것으로 나타났다.폐기물을 재활용하기 위해서는 발생지로부터 재생공장까지 가능한 많은 물량을 가까운 거리로 운반하여 재생 처리토록 하여야 하는데 우리나라의 경우 이들 재활용가능 쓰레기를 수집. 운반할 수 있는 차량, 장비, 그리고 부피를 줄이기 위한 파쇄기, 압축기 등 중간처리장비가 부족할 뿐더러 이들 폐기물을 중간집하장에 적재하여 종류(또는 재질)별로 선별할 수 있는 집하장 등 재활용기반 시설이 부족한 상태이다.그리고 이와 같은 폐기물의 재활용을 위한 인력도 또한 매우 부족(서울시 각 구청의 경우 20-30명)하고 그나마 고령자나 부녀자들이 취로사업 차원에서 집하 선별장에서 일하고 있어 능률이 저하된 채 대도시의 많은 집하장에 재활용가능 쓰레기(특히 폐플라스틱 등)가 적체되고 있는 실정이다.4. 경제적인 문제점1) 유통의 다단계화; 소규모 영세업체의 난립으로 인한 중간수집업자의 개입으로 유통구조가 다단계화하여 재활용폐기물의 단가를 높이고 있다. 즉 민간수집상들이 대부분 소규모 영세업자이어서 수거된 재활용품을 바로 재생공장으로 보내기보다는 대형수집업자를 통해 재생공장으로 보냄으로써 재활용폐기물의 단가를 상승시키는 요인이 되고 있다.5. 사회적인 문제점1) 재활용품; 재생용 화장지, 비누가 일반적이며 일반 가정에서 쓰레기를 줄이려는 의도와 아이디어에서 장식품이나 생활용품으로 이용하고 있다. 이외에는 가까운 주변에서 찾아보기란 어렵다. 우리의 인식의 문제가 이점에 있어서 독일과 다르다고 하겠다. 하지만 일부 인들에 의해 여러 가지 재활용품이 계속 소개되고 있으며 많은 발전을 바라는 바이다. 우리는 이와는 반대로 재생용품에 대한 인식이 좋지 않으며 재생 공장 역시 발전성이 떨어지고 있다.2) 폐기물 재활용에 대한 동기의 결여; 우리나라는 다른 나라에 비해서 자연 자원이 매우 빈곤하고 땅덩어리가 좁아 인구밀도가 엄청 높다는 점, 또한 다른 많은 나라에 비해서 경제적으로 부유한 나라가 아니라는 점, 그럼에도 불구하고 쓰레기 배출량은 다른 나라에 비해서 많으면 많았지 결코 적지는 않다는 점 등에 점에 비추어 본다면 당연히 우리나라의 폐기물 재활용은 다른 어떤 나라에 비해서도 단연 높아야 할 것으로 기대된다. 그러나 실제로는 전혀 그렇지 못하다. 우리 국민이나 정부가 폐기물의 재활용에 무관심해서 그러나 하면 전혀 그렇지도 않다. 많은 사람들이 재활용을 크게 높여야 한다고 강력하게 주장한다. 정부도 폐기물의 재활용률을 높이기 위해서 오래 전부터 갖가지 정책을 펴 왔다. 예를 들면, 재활용 업체의 영세화를 막기 위해서 업체등록 요건을 강화했으며, 폐기물 재활용 시설의 확대를 위해서 폐 플라스틱 중간처리시설 설치, 음식물 쓰레기 퇴비화 사업, 재활용 가능품 비축시설 설치, 폐 가전제품 파쇄처리시설 설치 등 각종 사업을 추진해 왔으며, 쓰레기의 분리 수거와 재활용에 대한 시민의 의식을 높이기 위해서 정부는 각종 캠페인을 부지기수로 벌려 가면서 지난 10여년간 무진 애를 써 왔음은 누구나 인정하고 있고, 재활용품의 시장을 넓혀 주기 위해서는 환경 마크제도나 재활용품 우선구매기관의 지정 등 별의별 방법을 다 동원하였다. 폐기물 재활용기술이 낙후되었다는 주장에 대해서 정부는 환경과학기술 연구개발비의 확대 및 안정적 확보를 위한 시책을 지속적으로 추진해 나갈 것임을 1990년의 [환경백서]에서도 분명히 천명하였고, 1992년부터는 소위 G-7사업이란 이름 하에 자원재활용기술개발에 매년 막대한 돈을 틀어넣고 있다. 정부는 1994년에 수립된 자원재활용기본계획을 매년 추진하고 있으며, 심지어 '자원의 절약과 재활용 촉진에 관한 법률까지 만들어 놓았다. 그런데도 우리나라의 폐기물 재활용이 지극히 저조한 이유가 도대체 무엇인가? 물론 그 이유에 대해서는 여러 가지 주장들이 오래 전부터 식상할 정도로 빈번히 제기되어 왔다. 중요한 것은 이렇게 재활용에 대한 열의도 높고 정부가 온갖 노력을 기울여 왔음에도 불구하고 폐기물 재활용이 매우 저조하다는 점에 특별히 유념해야 한다는 것이다. 무엇인가 우리의 폐기물 재활용 정책에 매우 긴요한 것이 빠져 있지 않고는 그럴 수가 없다. 그러면 그 빠져 있다는 것이 무엇인가? 결국 재활용에 관한 시민 및 업체의 적극적 인센티브가 결여되었음을 지적하지 않을 수 없다. 재활용률을 높이기 위한 대책들도 시민이나 재활용 업체들에게 그러한 인센티브를 불어넣는 데에 실패하고 있다. 우리 주위 어디를 돌아봐도 쓰레기를 더 많이 재활용해야 하겠다는 강력한 의욕이 일어날 동기가 별로 형성되어 있지 못하다.

공학/기술| 2002.12.09| 4페이지| 1,000원| 조회(1,716)

환경, 폐기물, 재활용, 문제점, 애로사항

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엘리뇨와 라니냐자연과학부 1학년200221062 윤석환엘리뇨란 스페인어로 남자 아이 또는 아기 예수를 의미하며, 열대 태평양 적도 부근에서 남미 해안으로부터 중태평양에 이르는 넓은 범위에서 해수면의 온도가 지속적으로 높아지는 현상으로, 2∼7년마다 한번씩 불규칙하게 발생하는데, 주로 9월에서 다음 해 3월 사이에 일어나는 현상이다. 엘리뇨는 페루와 에콰도르의 국경에 있는 과야킬만에서 매년 12월경 북쪽으로부터 난류가 유입되어 연안의 해수면수온이 상승하자, 이 난류를 따라 평소 볼 수 없었던 고기가 되돌아와 페루 어민들이 하늘의 은혜에 감사하는 뜻으로 크리스마스와 연관시켜 아기 예수의 의미를 가진 엘리뇨(EL NINO)라고 불렀다.1950년대 초반 이후 지구 규모의 대기, 해양의 기상관측망이 정비되기 시작하자 남미 연안의 국지적인 현상이 아니고, 태평양 적도 지역의 중앙부 날짜 변경선 부근까지 미치는 대규모의 것임이 밝혀졌다. 더욱이 이 현상은 태평양 열대지역 기압장의 변동과 밀접한 관계가 있어 안쵸비(멸치일종)의 어획량 감소 및 홍수의 발생 등에 의해 페루의 사회, 경제에 타격을 줄뿐만 아니라, 전지구적으로 걸치는 날씨에 중대한 영향을 주고 있음을 알게 됐다.동태평양 해수면의 온도가 5개월 이상 정상치 보다 5℃ 이상 높은 경우 엘리뇨라고 정의하고, 이와 반대로 정상치에 비해 5℃ 이상 낮은 경우는 라니냐(스페인어로 여자아이)라고 정의한다. 라니냐는 학자에 따라 이상 저온 현상, 엘비에조(노인이라는 뜻), 반엘니뇨 등 다양한 이름으로 불린다. 엘니뇨는 해양의 크기가 태평양에 비해 작은 대서양이나 인도양에서는 나타나지 않는 것이 특징이다. 또한 엘리뇨가 발생하면 페루에는 홍수가 발생하는데, 페루의 옛 도시의 유적에서 산사태에 의해 매몰된 더 오래된 도시의 폐허가 발견된 사실로 미루어 보아, 엘니뇨는 오래 전부터 지구에 나타난 자연적인 현상이라는 것을 알 수 있다.한편, 무역풍에 의해 따뜻한 바닷물이 계속 서쪽으로 쓸려 가는 남미 연안에서는, 수심 200∼300m 깊이의 차가운 해수가 용승되기 때문에 바닷물의 온도가 차다. 그러나 적도 지방의 무역풍이 약해지면, 동태평양의 찬 바닷물의 용승은 약해진다. 그리고 동태평양에서 시작되는 해류도 약해져서 더워진 바닷물이 정체되고, 날짜변경선 부근까지 바닷물의 온도가 올라가는 엘니뇨현상이 나타나게 된다. 반대로 무역풍이 강해지면, 바닷물의 용승이 활발해져 이 지역 바닷물의 온도는 평상시보다 낮아지는 라니냐 현상이 발생하게 된다. 또한 이 강한 하층부 동풍은 서태평양지역에 상승기류와 저기압을 형성시키며 대류권 상층부 편서풍을 거쳐 도태평양의 고기압과 하강 기류를 형성시킨다. 이를 적도 지역의 워커순환이라 하는데 라니냐는 비정상적으로 강해진 워커순환이 특징이다. 무역풍의 변화 외에도 동쪽으로 이동하는 해양파에 의한 에너지 전달을 중요한 발생 원인으로 꼽을 수 있다. 동부 적도 태평양의 해면 수온이 높은 상태는 무역풍을 더욱 약화시키는 작용을 하여 같은 상태가 안정적으로 지속된다.엘리뇨 현상이 발생하면 태평양상의 에너지 분포가 바뀌고 대기의 흐름을 변화시켜 페루 등 남미지역과 태평양을 둘러싼 열대, 아열대지역인 인도네시아, 필리핀, 호주 등지에 이상기상을 일으키는 경향이 뚜렷하다. 이와 같이 동태평양에서 발달하는 엘니뇨 영향이 멀리 떨어진 서태평양 연안 지역에 뚜렷이 나타나는 이유는 동태평양과 서태평양을 연결하는 적도 순환인 남방진동 때문이다. 또 엘리뇨에 의해 변화된 해수면 온도와 대기의 대규모 순환은 열대성 저기압의 생성과 경로를 바꾸어 해일, 홍수와 같은 피해를 입게 한다.더운 해면상에서 지속적으로 방출되는 강한 열기는 기압계의 흐름을 막아 정체성 순환현상을 초래한다. 저기압이 오랫동안 머무는 지역은 집중적인 폭우가 내리거나 폭설과 한파 같은 기상이변이 일어나는 반면 고압대에 위치하는 지역에서는 심한 가뭄을 겪는 경우가 많다. 최근 동아시아 지역에 나타난 폭염과 가뭄, 특히 인도네시아의 삼림 화재와 연무 현상, 그리고 페루 지역의 홍수가 이와 관련되어 있다.엘니뇨는 해양 생물의 환경을 바꾸기 때문에 생물권에 영향을 미치며, 또한 수산업에도 영향을 끼친다. 정어리가 풍부한 페루연안 어장은 엘니뇨 현상이 발생하면 생태계가 파괴될 뿐만 아니라 어획량이 줄어 이 지역 어업은 큰 타격을 받는다. 또한 세계 경제에도 영향을 준다. 즉, 이상 기상으로 농산물 공급이 불안정하여 가격이 변동하기 때문이다. 콩, 옥수수 등 주요작물의 대부분을 수입에 의존하고 있는 우리나라는 이들 작물의 생산국인 미국, 호주 등 세계 곡창지대에서 엘니뇨의 영향으로 수확이 줄어 곡물 가격이 오르면 수입가격 부담이 커진다. 또한 커피와 코코아 가격 등 수입 농산물 가격 인상은 수입 농산물을 원료로 제조하는 사료 등 농산물의 가격인상을 불러올 가능성이 높다.라니냐가 발생하면, 겨울철 인도네시아 지역과 오스트레일리아 북부 지역과 남아메리카 북동부 지역의 강수는 증가하고 적도 부근의 중앙태평양지역과 서태평양지역을 비롯해서 중앙 아프리카 지역과 미국 남부지역은 강수가 감소한다. 또한 극동아시아지역과 중앙아프리카 서부지역, 남아메리카 중서부 지역, 그리고 북아메리카와 알래스카 지역은 기온이 내려간다. 여름철에는 인도 지역과 인도네시아 지역, 오스트레일리아 남부지역, 그리고 멕시코남부를 포함하는 중앙 아메리카 지역은 강수가 증가하고, 남아메리카의 남동부 지역과 적도 부근의 중앙태평양지역은 강수가 감소한다. 또한 중앙 아프리카 서부와 인도, 인도네시아 지역 그리고 남아메리카 서부 해안 지역은 기온이 내려가고, 오스트레일리아 북동부를 포함한 태평양 지역은 기온이 상승한다.

자연과학| 2002.11.20| 2페이지| 1,000원| 조회(524)

엘리뇨, 환경, 라니냐

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