서해안 곰소만 갯벌 입구 주 수로에서 고정지점 연직 채수 자료에 기반한 탁도(NTU)와 총 부유물질(TSM, mg·L⁻¹) 간의 관계 특성. KIOST
한국해양과학기술원(원장 이희승, 이하 KIOST)은 서해안 곰소만 갯벌에서 관측한 탁도(NTU)와 부유물질 농도(TSM) 사이에 매우 높은 상관관계가 있음을 규명하고, 그 결과를 지구과학 분야의 국제학술지 ‘Water’ 12월호에 게재했다.
특히 이번 논문은 갯벌과 같은 복잡한 연안 환경에서 관측 자동화의 중요한 전환점을 마련했다는 점을 인정받아 표지 논문으로 채택됐다.
논문명: Site-Specific Net Suspended Sediment Flux and Turbidity–TSM Coupling in a UNESCO Tidal Flat on the Western Coast of Korea: High-Resolution Vertical Observations (서해안 유네스코 갯벌에서의 순 부유퇴적물 플럭스와 탁도–부유물질 농도(TSM) 결합 특성: 고해상도 연직 관측) / KIOST 이준호, 유주형, 김근용 등, Water(Switzerland) 제17권 제23호, 2025. 11. 25.(온라인)
그동안 갯벌과 같은 연안 환경에서는 탁도와 부유물질 농도의 관계를 장시간에 걸쳐 정량적으로 검증한 연구 사례가 드물었다. 조석, 파랑, 하천 유입, 생물 교란 등이 동시에 작용하면서 부유물질 농도가 짧은 시간에도 크게 변동해, 동일한 조건에서 두 지표를 정밀하게 비교하기가 쉽지 않았기 때문이다.
이를 해결하기 위해 KIOST 이준호 박사 연구팀은 곰소만 갯벌 입구의 주 수로(main tidal channel)에서 염분·수온·수심을 측정하는 CTD, 유향·유속을 측정하는 RCM, 조위계, 자동 계측 장비와 수심별 채수 기법을 결합한 다중 관측 시스템을 구축하고, 13시간 동안 탁도와 부유물질 농도를 연속 관측했다.
그 결과, 탁도와 부유물질 농도 사이에 결정계수(R²)가 0.94로 나타나 두 지표가 매우 높은 상관관계를 보이는 것을 확인했다. 또한 이를 바탕으로 계산식(탁도=0.3671×부유물질 농도)을 도출해, 앞으로는 곰소만 갯벌 입구의 주 수로 현장에서 탁도만 측정해도 부유물질 농도를 매우 정확하게 추정할 수 있게 됐다.
결정계수(R2)란 탁도 값과 부유물질 농도 값이 서로 얼마나 일정한 관계를 보이는지를 0에서 1 사이의 숫자로 나타낸 지표다. R²가 1에 가까울수록 한 값을 통해 다른 값을 매우 정확하게 추정할 수 있음을 의미다.
이번 연구는 갯벌처럼 변동성이 큰 연안 환경에서도 자동 관측을 통해 핵심 수질 지표를 정밀하게 파악할 수 있음을 입증한 사례로, 향후 갯벌 모니터링과 관리의 효율성을 높일 수 있는 과학적 기반을 제시했다는 점에서 의미가 크다.
이희승 KIOST 원장은 “유네스코 세계자연유산에 등재된 ‘한국의 갯벌’은 해양 생물다양성뿐 아니라 바다의 중요한 탄소흡수원으로서도 가치가 크다”며, “앞으로도 드론, 지형 측량, 고해상도 하구·연안 모델링 등 첨단 관측 기술을 활용해 과학적 데이터를 지속적으로 축적하고, 갯벌의 체계적인 관리 기반을 마련하는 데 기여하겠다”고 밝혔다.
한편, 본 연구는 해양수산부 국립해양조사원(관리기관: 해양수산과학기술진흥원)의 ‘갯벌 공간정보 변화 모니터링 기술개발’ 연구 사업의 일환으로 수행됐다.
이현주기자