참치선망어선의 타원형 투망궤적 분석

우리나라는 태평양, 인도양, 대서양에서 참치를 어획하고 있다. 어획방법은 선망과 연승이 있으며, 이 중 적극적으로 참치를 어획하는 참치선망어업이 각광받고 있다. 참치선망어업의 주 대상어종인 가다랑어(Skipjack tuna)와 황다랑어(Yellow-fin tuna)는 통조림과 횟감으로 사용되는 고부가가치 자원이다. 중서부태평양수산위원회(The Western and Central Pacific Fisheries Commission : WCPFC)에 등록되어 있는 태평양의 참치선망어선은 2019년 251척으로 FAO에서 1988년에 발표하였던 119척에 비하여 두 배 이상으로 증가하였고, 전 세계적으로는 약 750척의 선박이 어업활동을 하고 있다. 한국의 참치선망어선은 약 50척(합작선 포함)이 활동하고 있으며, 어선 수는 늘고 있는 추세이다. 과거에는 자연적으로 발생한 유목에 의해 집어된 유목군(Associated fish schools)과 자연적으로 먹이활동을 통해 집어된 부상군(Free swimming school, Unassociated fish schools)을 대상으로 조업 하였으나, 인공유집장치(Fish Aggregating Devices : FAD)의 개발과 사용은 어획량의 큰 증가를 가져왔다. 그러나 FAD에 의한 조업은 미성숙한 황다랑어와 눈다랑어를 혼획하는 문제를 야기 시켰다. 이에 WCPFC와 더불어 대서양참치보존위원회(International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas : ICCAT), 인도양참치위원회(Indian Ocean Tuna Commission : IOTC), 전미열대참치위원회(Inter-American Tropical Tuna Commission : IATTC)와 같은 국제 수산기구에서는 FAD 사용에 대한 규제와 지속가능한 어획을 위한 조치를 취하고 있다. 현재 태평양 참치 선망어선은 3개월의 FAD금지 기간이 있으며, 앞으로 규제를 더욱 강화하려는 입장이여서 어업자와 대립하고 있다. 참치선망어업에서 비목적어의 혼획을 줄이기 위해서는 FAD의 사용을 줄이고, 부상군이 어획의 중심이 되어야한다. 부상군의 어획의 성공률은 유목군에 비하여 낮은 것이 현실이다.(Lee, 2016)FAD에 유집되어 있는 어군은 거의 움직임이 없기 때문에 투망이 용이하나, 부상군은 이동하므로 어군의 이동방향과 속도를 정확히 파악하여 적절한 투망위치를 선정하고 조업을 해야 성공할 수 있다. 선망어선의 투망궤적에 대한 연구로는 Lee et al.,(2018)이 제시한 투망 시 어군의 속력과 선박의 속력에 따른 최적의 투망궤적을 예측한 연구가 있다. 선행 연구에서는 투망 시 투망궤적을 원형으로 한정하였지만, 실제의 선망어업 작업 시에는 원형으로 투망하기가 쉽지가 않고, 주로 타원형의 투망궤적을 형성하게 된다. 선망어업에 대한 연구는 중서부태평양 한국 다랑어 선망어구의 구성 변화에 대한 연구(Ryu, 2015)와 Kim et al.,(2007)의 선망어구의 동적 시뮬레이션에 대한 연구, Hosseini, S.A. et al.,(2011)의 참치 선망 어구의 침강속력에 대한 연구 등이 있으며, 어구 시뮬레이션에 대한 연구로 수중 유연체에 대한 시뮬레이션 모델링에 대한 연구 등이 있다.(Lee et al., 2005) 본 연구에서는 타원형 투망궤적에 대하여 계산하고, 원형 투망궤적과 비교를 하여 두 방의 효율성을 분석하였다. 타원의 이심률의 변화를 주어 다양한 타원형을 고려하여 타원형 투망궤적에 적정한 이심률을 알아보고자 하였다.