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Investigation of Polarization Effects in Wireless Communication Systems Considering Snow-Laden Surfaces in Extreme Environments
No full textThis study analyzes the effects of multilayer ground reflections on wireless communication between an Autonomous Mobile Robot (AMR)
and a base station in extreme environments. Snow-covered ground is modeled as a three-layer medium, and the reflection behavior
is examined under vertical and horizontal polarization conditions. Using the Friis equation at 2.4 GHz, the impact of reflection-induced
interference on received power is evaluated. Results show that horizontal polarization experiences greater interference due to phase reversal,
while vertical polariza- tion provides more stable performance. The findings underscore the importance of selecting appropriate polarization
for reliable LOS communication in snow-laden environments.1
연안 음향 토모그래피 기술을 이용한 한국 여수만에서의 해수 온도 추정
No full text연안 음향 토모그래피 기법은 음향 신호의 송수신을 통해 관심 해역의 유동장 뿐만 아니라 수온분포를 추정하는 데에도 사용될 수 있다. 이는 관심 해역에 대한 기존의 번거로운 실측 과정을 일부 대체할 수 있기 때문에 해양학적 의미가 크다. 우리는 해양 음향 토모그래피 기법을 이용한 해수 온도 관측의 유효성을 조사하기 위하여 2023년부터 여수만에 5개의 연안 음향 토모그래피 스테이션을 운영해 오고 있다. 본 연구에서는 2024년도 1분기에 획득한 토모그래피 자료를 분석함으로써 해양 음향 토모그래피 기법을 이용한 해수 온도 관측의 가능성을 살펴보았다. 우리는 5개의 스테이션들이 이루는 7개 라인 각각에 대한 쌍방향 송신 데이터로부터 음속을 추정하였고, 이로부터 해수 온도를 계산하였다. 음속으로부터 해수 온도를 계산하는 데에는 Mackenzie의 공식을 사용하였으며, 이때 같은 시기에 실측한 염도 데이터가 입력값으로서 사용되었다. 이렇게 추정된 해수 온도를 같은 시기 CTD측정 데이터와 비교해 본 결과, 시간의 흐름에 따른 온도 변화의 경향이 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 다만, 해수 온도의 절대적인 크기만을 보았을 때는 최대 4 ℃ 정도의 차이를 보였다. 이는 음향 토모그래피 음속 역산을 수행할 때 음선을 직선이라고 가정한 채 음선 길이를 계산하였기 때문에 생긴 오차로 보인다. 이러한 오차를 보정해 주기 위하여 측정 초기 몇 일 간의 데이터를 기준으로 각 라인별로 음속 보정값을 구했다. 이 보정값을 적용한 결과, 해당 분기 측정 기간인 한 달 반의 기간에 걸쳐서 상당히 정확하게 여수만 해역의 해수 온도를 추정할 수 있었다. [해양수산부 재원으로 해양수산과학기술진흥원의 지원을 받아 수행된 연구임(RS-2021-KS211521)]2
반폐쇄성 내만에서 계절적 저층 빈산소 수괴 발생에 따른 퇴적물 지화학 및 저층 영양염 용출율
No full text우리나라 연안에 위치한 반폐쇄성 해역은 대도시, 하천, 하구와 인접하고 해양수산 양식업이 성행하여, 육상 및 해양 기원성 부영양화 유기물 축적으로 저층 빈산소(dissolved oxygen < 63.5μmol L-1)가 빈번히 발생하여 이로 인한 해양 생태·환경적 피해가 지속적으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 계절적 저층 빈산소 수괴의 발생이 진해만 퇴적물의 생지화학적 물질순환에 미치는 영향을 평가하기 위해 2월, 6월, 8월, 11월에 걸쳐 세 정점 (H: 빈산소 지역, C1: 일시적 빈산소 지역, C2: 대조군)에서 1) 퇴적물 내 지화학 성분, 2) 퇴적물 내 황산염 환원율, 및 3) In-situ benthic chamber를 이용하여 퇴적물-수층 경계면에서의 저층 영양염 용출율을 측정하였다. 계절적 성층화와 퇴적물 내 활발한 유기물 분해로 인하여 저층 빈산소 수괴가 형성되었으며, H정점에서는 지속적인 빈산소 수괴(6월, 8월), C1 정점에서는 일시적인 빈산소 수괴(8월)가 관찰되었다. 6월, 8월, 11월 깊이별 누적된 황산염 환원율(0–10cm)은 H정점에서 7.5–21.8 mmol S m-2 d-1 로 나타났으며, 이는 C1정점(3.4 – 17.1 mmol S m-2 d-1)보다 약 0.9–3.2배, C2정점(2.2–5.5 mmol S m-2 d-1)보다 2.0–4.9배 높은 값이다. 황산염 환원율 증가에 따라 공극수 내 대사산물 (NH4+, PO43-, HS-)이 축적되었으며, 빈산소가 소멸된 11월에도 여전히 높은 농도를 유지하는 경향을 보였다. 퇴적물-수층 경계면에서의 암모늄(NH4+) 용출율은 H정점에서 2.32–9.45 mmol m-2 d-1, C1정점에서 0.74–2.83 mmol m-2 d-1, C2정점에서 0.81–2.41 mmol m-2 d-1 로 나타났으며, H정점이 C1정점보다 약 1.3–4.1배, C2정점보다 약 1.0–8.2배 높은 값을 보였다. 인산염(PO43-) 용출율 또한 H정점에서 0.00–1.09 mmol m-2 d-1, C1정점에서 0.11–0.39 mmol m-2 d-1, C2정점에서 0.14–0.39 mmol m-2 d-1의 범위를 보였으며, 저층 빈산소 수괴가 발생한 6월, 8월 H정점에서 0.57–1.09 mmol m-2 d-1로 C1정점보다 약 1.8–2.8배, C2정점보다 약 3.0–6.4배 높은 용출율을 보였다. 저층 용존산소 농도와 퇴적물-수층 경계면에서의 암모늄(NH4+) 및 인산염(PO43-) 용출율도 양의 상관관계를 나타냈다 (NH4+ flux : R2=0.81, p<0.0001, PO43- flux : R2=0.44, p=0.0061). 결론적으로, 저층 용존산소 농도의 감소에 따라 퇴적물 내 황산염 환원이 활발해지면서, 대사산물인 무기영양염(NH4+, PO43-)과 황화수소(H2S)가 퇴적물 공극수 내 축적되는 경향을 보였다. 축적된 황화수소는 수층으로 용출될 경우 저서 생태계를 황폐화시키고, 국지적인 데드존(dead zone)을 형성을 촉진할 수 있다. 또한, 황화수소가 수층에서 산화되는 과정에서 용존산소를 소모함으로써 빈산소 상태를 더욱 악화시키고, 결과적으로 저층 빈산소 수괴의 지속성을 증가시킬 가능성이 있다. 한편, 퇴적물 공극수 내 축적된 무기영양염의 용출은 수층의 일차생산력 변화에 잠재적인 영향을 미칠 수 있으며, 과도할 경우 부영양화(eutrophication)나 적조(harmful algal bloom, HAB)를 유발할 위험성이 있다. 이러한 생지화학적 과정은 연안 생태계의 물질 순환 및 생태계 기능에 장기적인 영향을 미칠 수 있으며, 계절적 저층 빈산소가 발생하는 진해만에서 지속적인 모니터링이 필요함을 시사한다.2
필리핀의 선박 검은 탄소 배출 관리
No full textGlobal attention on short-lived climate pollutants (SLCPs), notably black arbon, has been growing recently due to deemed greater impact by warming the atmosphere, thereby hastening the melting of arctic glaciers and affecting ocean temperature, leading to sea level rise. The Philippines is an archipelagic nation surrounded by huge bodies of water; thus, sea level is rising continuously. Its legislation, policies, and frameworks were scrutinized, directly focusing on climate change mitigation and adaptation to greenhouse gas emissions and SLCPs in particular. It revealed that in terms of black carbon, there were no established guidelines nor monitoring to address its emissions, thus leading to the focus of this study. Collected data from 2019 to 2025 subjected through sampling, thematic and comparative analysis wherein it reveals the correlation of black carbon emissions (BCEs) affecting the sea level and uncovers remote sensing with three methods selected by the International Maritime2
연안 퇴적물에서 유해 중금속 수직 분포 평가: 새로운 생지화학 지수 적용
No full textSediment contamination by harmful heavy metals (HHMs) poses significant risk to ecosystems and human health. Historical mercury
(Hg) data from Cartagena Bay (CB), Colombia (1996-2024) were analyzed. A modified geochemical index ( ) is proposed for improving sediment vertical contamination profiling for a more accurate sediment contamination than traditional approaches, surfacelevel assessments. Numerical results suggest its potential applicability to various coastal areas.1
In-situ direct measurement of hydrothermal flow rate along the Central Indian Ocean Ridge (9-16º S)
No full textAccounting for more than two-thirds of global volcanicactivity and emitting ten times the volume of hydrothermal fluidscompared to arc or back-arc systems, mid-ocean ridges and theirhydrothermal systems play a significant role as crucial conduitsfor the transfer of heat and materials from the geosphere to thehydrosphere.[1] Additionally, the reducing environment of slow-spreading centers facilitates the active release of hydrogen andmethane, along with mantle-derived helium, through interactionsbetween the geosphere and hydrosphere.[2] While thecomposition of hydrothermal fluids from mid-ocean ridges hasbeen relatively well documented, their quantitative flux has onlybeen reported for select locations, including the East PacificRise, Juan de Fuca Ridge, and segments of the Mid-AtlanticRidge.[3][4][5]Here, we present the first direct measurements of discretehydrothermal flux from the Central Indian Ridge, obtainedduring the 2024 expedition aboard R/V ISABU, utilizing theRemotely Operated Vehicle (ROV) CSSF-ROPOS. Fluiddischarge rates were measured at 10 orifices across sixhydrothermal fields using a mechanically operated stainless steelflowmeter in combination with high-resolution imaging data.[6]The flow velocity was calibrated in a circulating waterchannel(CWC) using an acoustic doppler velocimetry. Moreover,we aim to assess discrete material and heat fluxes by integratingthese measurements with helium, hydrogen, and methaneconcentrations from hydrothermal plumes measured in 2023expedition. This study provides high-resolution flux data,enhancing our understanding of material transport in deep-seahydrothermal systems.1
Discovery of a new hydrothermal copepod from the Indian Ocean and proposal of Parabathyesola gen. nov. (Harpacticoida, Laophontidae, Esolinae)
No full textHydrothermal vent ecosystems are expected to harbor numerous meiobenthic animals; however, few studies have examined the species composition, abundance, and distribution of harpacticoid copepods in deep-sea hydrothermal assemblages. To gain insights into the natural biodiversity of such assemblages, we report a new species, Parabathyesola calida gen. et sp. nov. (subfamily Esolinae, family Laophontidae), from a deep-sea hydrothermal vent in the Onnuri Vent Field located on the Central Indian Ridge. This species can be considered a sister taxon of the monotypic genus Bathyesola Huys & Lee, 2000, sharing six derived character states in the antennules, maxillulary endopod, maxillipedal syncoxa, and thoracic legs in both sexes. However, it differs from Bathyesola in the combination of a female antennule with six segments and the first endopodal segment in the third and fourth legs with an inner seta, justifying the establishment of a new monotypic genus, Parabathyesola gen. nov. Therefore, the subfamily Esolinae now includes 19 species in nine genera. We also provide an amended dichotomous key to the genera of this subfamily.11Ysciescopu