Ⅱ. 해수의 운동(바닷물의 운동)

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주이 노
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1 Ⅱ 해수의 운동(바닷물의 운동) 1. 우리나라 주변의 해류 2. 바람과 표층 해류 3. 심층 해류의 순환 4. 조류 생성 원인 5. 밀물과 썰물(조석, 조류)

2 Ⅱ. 해수의 운동(바닷물의 운동)

3 Ⅱ. 해수의 운동 1. 우리나라 주변의 해류 우리나라는 서쪽과 남쪽으로는 최대 수심이 100m도 되지 않는 황해와 남 해바다, 그리고 동쪽으로는 최대수심이 4,000m에까지 이르는 동해바다로 둘 러싸여 있는 반도 국가이다. 한반도 주변 해역의 바닷물의 특성 과 해류에 대해서 처음으로 연구한 사 람은 일본의 우다교수로, 그는 65척의 배를 동시에 동원해 우리나라 주변해 역을 체계적으로 조사하였고, 1934년 에 그 결과를 발표하였다. 이때 발표된 한반도 주변의 해류도는 전반적인 측면에서는 지금과 크 게 다르지 않으며, 여기에서 분명히 볼 수 있는 것은 서북 태평양의 쿠로 시오가 우리 주변 해역의 해류에 가장 큰 영향을 미치고 있다는 점이다. 26 중학생용 해양 교재

4 황해/동중국해의 해류 그러나 좀 더 자세히 살펴보면, 아직도 학자들 사이에 의견이 정리되 지 않은 부분들이 있으며 더욱 연구를 필요로 한다. 가장 중요한 것으 로 타이완난류의 영향으로 학자들에 따라서는 이를 전혀 고려하지 않는 해류도(좌)와 이를 아주 중요하게 고려한 해류도(우)의 두 극단적인 해류 도가 제시되기도 한다. 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 한반도에 미치는 난류의 영향(좌:타이완 난류 영향 배제 / 우:타이완 난류 영향 고려) 또 하나의 중요한 점은 유량으로 볼 때 세계적으로 3번째 정도에 이 르는 양쯔강의 담수가 어떻게 영향을 미치는가 하는 점이다. 이 영향은 물론 계절에 따라 변화할 것이 분명하며 따라서 여름철(우)과 겨울철(좌) 의 해류의 모습을 달리 그려주어야 적절하다고 생각하는 학자들도 많이 있다. 양쯔강이 해류에 미치는 영향 (좌:겨울철 / 우:여름철) 해양환경/과학편 27

5 동해의 해류 동해의 해류 영향(좌:표층 수온 / 우:해류도) 동해는 대한해협을 통해서 들어오는 따뜻한 해류와 북쪽에서 내려오 는 차가운 해류가 동해 중부에서 서로 만나 매우 복잡한 경계를 이루는 특별한 바다이다. 이런 모습은 인공위성으로 관찰한 표층 수온의 모습(좌)에서 극명하게 나타난다. 물론 이렇게 형성되는 경계(프론트)는 북진하는 따뜻한 해수(동 한난류, EKWC)와 남진하는 찬 해수(북한한류, NKCC)의 상대적 세기 및 계절에 따라 매년 유동적이며, 이를 경계로 하여 남쪽은 따뜻한 해류가 북쪽은 찬 해류가 흐르고 있다. 동해에서의 해류도 아직 연구해야 할 과제가 많이 있으나 최근 국립 해양조사원( 발표한 해류도 (우)는 이런 해류의 중요한 모습을 일차적으로 보여주고 있다. 쿠로시오 이와 같이 한반도 주변 해역의 해류의 특성을 규정하는 가장 중요한 요인은 서태평양의 쿠로시오이며, 이 쿠로시오는 태평양에서 바람에 의해 생성되는 중요한 해류(환류)의 일부이다. 다음에서 바람이 만들어내는 이 런 대양의 해류에 대하여 살펴보기로 하자. 28 중학생용 해양 교재

6 중학생용 2. 바람과 표층 해류 해양 교재(해양환경/과학편) 표층해류의 대표적인 흐름을 보여주는 모식도 표층 해류의 특징 각 대양에서 관측되는 중요한 표층해류의 모습을 살펴보면 몇 가지의 분명한 특징이 눈에 뜨인다. 바로 대양(대서양과 태평양)의 중위도에 시계방향(북반구) 또는 반시계방 향(남반구)의 큰 환류(gyre)가 형성되어 있으며, 이러한 환류에서 대양의 서쪽편의 흐름은 그 성질이 분명하여 북태평양은 쿠로시오(Kuroshio), 북 대서양에서는 멕시코만류(Gulf Stream) 등의 이름이 붙어있다. 전지구적으로 저위도와 중위도에서 부는 무역풍과 편서풍. 그리고 이들이 만들어내는 대양에서의 환류의 모식도 해양환경/과학편 29

7 이러한 표층 해류의 가장 중요한 특징으로 보이는 환류는 과학자들의 연구결과, 전지구적으로 부는 바람인 무역풍(trade wind)과 편서풍 (westerlies)에 의해서 일어나는 것임을 이해하게 되었다. 이런 사실을 알고 있나요? 지구가 둥글기 때문에 단위면적당 지구가 받는 태 양에너지가 저위도에서 고위도로 가면서 줄어든 다. 따라서 저위도 지역은 지구가 흡수하는 에너지가 지구복사에 의해 방출하는 에너지에 비하여 크며, 고위도에서는 이와 반대가 된다. 바람을 만들어내는 원동력 지구 기후는 태양에서 오는 태양복사에너지와 이를 받아 지구가 방출 하는 지구복사에너지가 서로 균형을 이루면서 결정된다. 에너지 수지가 맞지 않는다 그러나 지구가 둥글기 때문에 단위면적의 지표면이 태양을 바라보면서 받을 수 있는 태양복사에너지는 고위도로 가면서 급격하게 줄어든다. 이 에 따라 열대 저위도 지역에서는 지표면이 방출하는 복사에너지보다 더 많은 에너지를 태양으로부터 받으며, 반대로 고위도 지역에서는 내보내는 에너지보다 받는 에너지가 작은 부족 현상이 일어난다. 즉, 지구 전체로 하면 +, -가 균형을 이루지만, 지구 내에서는 위도에 따라 에너지의 유 출입에 큰 불균형이 존재한다. 따라서 이 저위도 지역의 과잉의 에너지 를 분산시켜주지 않으면 저위도는 계속 더워지고 고위도는 계속 추워져 결국 지구는 생명이 살기에 그리 적절하지 않은 행성으로 변해갈 수밖 에 없을 것이다. 다행스럽게도 저위도의 과잉 에너지가 원동력이 되어 지구표면의 유체 인 공기를 저위도에서 에너지가 부족한 고위도로 이동시키면서 위도에 따른 에너지의 불균형을 해소시키는 작업이 끊임없이 진행되고 있는 것 이다. 이것이 바로 대기의 대순환이라고 부르는 전지구적인 공기의 운동 이다. 30 중학생용 해양 교재

8 해들리 순환(Hadley Circulation) 적도지방 지표면에서 덥혀진 가벼운 공기는 고도 10여km 이상까지 상승한 후 위도를 가로지르며 극지방으로 이동을 시작한다. 여기에 지구 의 자전이 합세하여 이동방향이 서서히 휘어지며 위도 약 30 에 이르면 충분히 냉각되고 무거워져 지표면으로 하강하게 된다. 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 지구상의 대기의 운동은 전열기가 한쪽(저위도지 역)에 놓여있는 방에서 공기가 대류하는 현상으로 비교하면 이해하기가 쉽다. 이런 형태의 대류작용과 지구자전이 만들어내는 지구대기의 운동을 보이는 모식도 이런 연유로 이 위도는 날씨가 맑고 강수량이 적은 건조한 고기압을 특징으로 하며, 세계의 많은 사막들이 이 위도에서 발견된다. 옛날 무역 상인들이 바람이 약한 이 지역을 항해하기 위해서 배를 가볍게 하려고 운반하던 말을 버리던 데서 비롯해 말 위도(horse latitude) 라는 이름이 붙어 있다. 지표면까지 하강한 공기는 위도를 가로질러 적도지방으로 이동하면서 지구적 규모의 수직적, 수평적인 공기 순환을 완결시키는데, 이런 공기의 흐름을 1735년 이를 처음으로 기술하였던 영국 과학자 해들리(George Hadley)를 기념하여 해들리 순환이라 부른다. 물론 지구의 자전 때문에 지표면의 바람은 오른쪽으로 휘어지며(남반 구에서는 왼쪽) 일년 내내 이렇게 강하게 불어대는 바람을 17세기 바다 상 인들은 무역풍이라 불렀다. 유럽에서 미국을 가는 뱃길에 아주 효과적인 바람이었다. 말 위도보다 더 높은 위도에서도 비슷한 순환이 일어나며, 해양환경/과학편 31

9 이와 같이 저위도와 고위도 사이를 순환하는 공기는 에너지의 불균형을 열심히 완화시키고 있다. 3. 심층 해류의 순환 북대서양에서 가라앉은 해수가 북미대륙을 따라 남하하여 남극해를 돌아 인도양 태평양으로 이동하다 가 표층으로 다시 올라와 대서양으로 이동하는 하나의 거대한 순환계를 이루고 있다. 최근의 연구들은 이 컨베이어벨트가 지구 기후에 미치는 중요성을 더욱 인식시켜주고 있다. 밀도에 의해서 심층해류가 만들어지는 것을 보여주는 모식도 해양의 대순환 : 컨베이어벨트 북미대륙의 동쪽 해안을 따라 고위도 멀리까지 북상하며 유럽을 데워 주던 멕시코만류가 그린란드 지역에 도달할 때쯤 되면 이미 온도가 꽤 내려가 밀도가 높아져 심해로 가라앉으면서 또 하나의 거대한 바닷물의 순환이 시작된다. 밀도가 커져 심층으로 가라앉은 해수는 미주대륙 동 쪽의 해안 지형을 따라 남하한 후 남극해를 거쳐 인도양, 태평양으로 이 동하기 시작하며 서서히 다시 해수 표면으로 올라와 본래의 시작점인 북 대서양으로 돌아가는 긴 여행을 시작한다. 고위도 지방에서 차고 짠(cold 32 중학생용 해양 교재

10 and saline) 해수가 무거워져 가라앉으면서 해저의 지형을 따라 거대한 심 층해류를 만들어내는 것이다. 이 흐름은 온도(열)와 염분(염)이 결정하는 밀도차에 의해 시작되는 해수의 순환운동이므로 열염순환(thermohaline circulation)이라고 불리며 또한 컨베이어벨트(conveyor belt) 라는 별명도 붙어 있다. 이 컨베이어 벨트는 움직이는 속도가 너무 느리기에 이를 밝혀내는 것 이 그리 쉽지는 않았지만, 심해수에 녹아있는 방사능 동위원소 탄소14 의 분포를 연구하여 한 번의 순환을 마치는데 자그마치 1000년-1500년 이나 되는 긴 시간이 걸린다는 것을 알아낼 수 있었다. 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 심화과정 1000년은 100년도 안되는 수명을 가진 인류의 기준으로 볼 때 너무 긴 시간임이 분명하다. 그런데 최근의 연구는 이렇게 느린 순환이 지구기 후를 결정하는 매우 중요한 요인의 하나라는 것을 보여주고 있다. 이를 한번 살펴보자. 영거드라이아스 사건(Younger Dryas Event) 약 1만 3천 년 전 따뜻한 기후를 향한 지구의 온도가 약 1천여 년 동안 갑자기 낮아졌음을 보여주고 있다 지난 2만1천 년 전 마지막 빙하기의 절정을 지나면서 따뜻한 기후를 향한 전진을 계속하던 지구의 기온이 약 1만 3천 년 전 급격히 떨어지 면서 약 1200년간 지구에는 빙하기가 다시 도래하였다. 영거 드라이아스 해양환경/과학편 33

11 기 1) 라고 불리는 사건이다. 잠시 몰고 갔던 주범으로 과학자들은 잠시 고 장이 났던 컨베이어벨트를 지목하고 있다. 대서양 적도지방의 따뜻한 바닷물이 북상을 할 수 있도록 만드는 일 차적인 힘은 바람이라는 것을 이미 앞에서 살펴보았다. 그러나 여기에는 2% 부족한 것이 있었다. 북대서양 고위도에서 컨베이어벨트가 시작되어 해수가 가라앉으면서 만들어지는 빈자리를 메우려는 힘이 바로 저위도의 해수를 고위도까지 끌어당기는 중요한 원동력이 되는 것이다. 지구가 따뜻해지고 빙하가 녹으면서 캐나다 서부에 만들어지던 거대한 담수호가 빙하가 계속 녹으면서 넘쳐나는 물을 더 이상 견디지 못하고 1 만 3천 년 전 무너져 버리면서 한순간에 빙하가 녹은 물을 북대서양으 로 쏟아 부었다. 찬 담수가 북대서양의 짠물을 희석시켜 해수를 가볍게 만들면서 이곳에서 시작되던 컨베이어벨트를 교란시킨 것은 물론이다. 이 에 따라 저위도에서는 따뜻한 해수의 북상이 약해지고, 이로 인하여 해 수의 북상을 통한 열전달이 줄어들며 마침내 지구를 냉각시키는 결과로 이어지게 되었다. 영거드라이아스 사건을 통하여 과학자들은 컨베이어벨 트와 지구 기후 시스템 사이에 거대한 연결고리가 있음을 이해하게 된 것이다. 스펙터클을 위해 재앙과 관련한 소재를 찾던 할리우드가 이런 호재를 놓칠 리 없었다. 지구 온난화로 더위에 시달리는 지구의 빙하가 녹아내 리고 이로 인해 이 느림보 컨베이어벨트가 망가지면서 결국 지구가 빙하 로 뒤덮이게 된다는 내용을 다룬 영화, 에머리히 감독의 투모로우(The Day After Tomorrow) 가 탄생한 것이다. 수 백 년 수 천 년에 걸쳐서 일 어난 일을 몇 일 이내의 일로 바꾸어 낼 수 있는 할리우드 특유의 과장 이 들어간 것은 물론이지만. 1) Younger Dryas Event란 빙하기 시절 지구의 넓은 지역에 번성하던 한대성 담자리꽃(Dryas) 이 지구가 따뜻해지면서 서서히 고위도로 물러나다가 이 시기에 갑자기 다시 번성하면서 붙여 진 이름이다. 34 중학생용 해양 교재

12 4. 조류 생성 원인 조석이란 달과 태양 그리고 지구의 운동에 의해서 한 지점에서 하루 이내의 비교적 짧은 주기로 해수면이 변동하는 것을 말한다. 조석의 파 장은 지구 둘레의 반에 해당할 수 있는, 파장이 가장 큰 해파이다. 그리 고 이런 파를 만들어내는 힘은 중력이다. 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 기조력 : 만유인력의 법칙 이미 기원전 4세기경 희랍의 탐험가이며 지리학자인 피티아스(Pytheas) 는 조고와 달의 위치 사이의 관계에 대하여 기술한 기록을 남기고 있 다. 그러나 조석이 제대로 이해된 것은 17세기 뉴턴(Isaac Newton)이 만유 인력의 법칙 2) 을 밝히고 난 이후이다. 해양에서 조석을 일으키는 천체는 달과 태양이며, 실제 조석을 일으키 프랑스 마르세이유 증권거래소에 있는 피티아스의 동상. 는 기조력(T)의 크기는 대략 지구와 조석을 일으키는 각 천체(달과 태양) 의 중심까지의 거리(r)의 세제곱에 반비례한다. T m1m2 / r3 뉴턴 (Isaac Newton, ) 원심력(관성)과 달의 인력의 차이로 생기는 기조력으로 인하여 달을 향한 바로 앞과 뒷부분에 해수면이 부풀어 오르게 된 지구모습을 북극 상공에서 본 그림 그런데 태양의 질량은 달의 질량의 2,700만 배나 되지만 지구로부터 태양까지의 거리는 달에 비하여 387배 더 멀리 떨어져있다. 따라서 태양 2) 만류 인력의 법칙에 의하면 두 물체사이에 작용하는 만유인력은 두 물체의 질량, m 1 및 m 2 에 비례하고, 두 물체의 중심 간의 거리(r)의 제곱에 반비례한다 : F = G (m 1 m 2 / r2) 해양환경/과학편 35

13 의 기조력은 달의 기조력의 약 46% 정도밖에 되지 않는다 3) 뉴턴이 지구와 달과 태양의 인력에 기초하여 생각했던 조석이론, 즉 평형 조석론(equilibrium theory of tides) 을 이용하여 조석을 이해해 보자. 달이 지구에 만들어내는 기조력으로 부풀어 오른 해면. 균일한 깊이로 물이 덮여있는 지구에서는 두 개 의 부풀음이 만들어지는데, 하나는 달을 향하고 또 하나는 반대편을 향한다. 달의 위치에 따라 해면의 부풀음이 약간 적도쪽으로 기울 수 있다. 이런 경우에 하루에 나타나는 두개의 고조에 차이가 나타날 수 있다. 평형조석론 평형 조석론은 지구가 태양의 주위를, 그리고 달이 지구주위 궤도를 따라 공전하면서 서로 작용하는 힘들(만유인력과 원심력)이 항상 균형을 이 루고 있다는 것에 근거한 이론이다. 물론 해수면 역시 자신에 미치는 힘 에 즉각 반응하여 항상 평형을 이루고 있다는 것이 출발의 가정이다. 지구-달 체계의 공통질량중심(BC)은 지구 안쪽의 약 1,700km 되는 곳에 있으며, 그 공통중심 주위를 27.3일 만에 한번씩 돌고 있다. 그런 데 지구에서 달의 바깥쪽으로 쏠리는 원심력(관성)은 모두 평행하지만 달 쪽을 향한 인력은 모두 달의 중심을 향하므로 서로 평행하지 않다. 이 결과로 지구 중심을 제외한 각 점에서 두 힘 사이에 약간의 차이 가 생긴다. 이러한 두 힘의 차이, 즉 기조력으로 인하여 달과 접한 앞과 그 반대편의 해수면이 부풀어 오르게 된다. 평형조석론의 열쇠는 바로 이렇게 부푼 해수면 아래에 자전하는 지구가 있다는 것이다. 북극 상공에서 지구를 보면 부풀어 오른 해면은 지구 크기의 파의 마 루에 해당하며, 이를 고조라고 부른다. 부풀어 오른 사이는 골로서 저조 에 해당한다. 그런데 달은 매일 50분 늦게 뜨므로 조석주기는 24시간 50분이다. 지구가 하루 자전하는 동안 달 자체도 약 12.2도씩 동쪽으로 3) 2.7x10 7 / 중학생용 해양 교재

14 이동한다. 따라서 달이 다음날 똑 같은 위치에 오기 위해서는 지구는 약 50분간 더 자전을 해야 한다. 따라서 조석도 매일 50분씩 늦어지게 되 는 것이다. 기운 달의 공전면의 영향 그런데 지금까지 살핀 것은 실은 달의 공전면이 적도면에 있는 경우를 생각한 것이다. 그런데 실제로 달의 공전면은 항상 적도면과 일치하는 것이 아니고 매달 남북으로 28.5도 정도까지 변한다. 이것이 또한 조고 에 영향을 미치게 된다. 일차적으로 나타나는 결과는 해면의 부풀림이 기울어지는 것이다. 따 라서 북반구의 섬은 부푼 해면을 한번은 지나지만 반대편의 부푼 해면 (남반구에 있다)은 만날 수가 없다. 따라서 이 섬은 하루 동안 높은 고조, 낮은 고조, 낮은 고조, 그리고 다음의 저조를 만날 수밖에 없는 것이다. 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 달이 지구에 만들어내는 기조력으로 부풀어 오른 해면. 균일한 깊이로 물이 덮여있는 지구에서는 두 개의 부풀음이 만들어지는데, 하나는 달을 향 하고 또 하나는 반대편을 향한다. 달의 위치에 따 라 해면의 부풀음이 약간 적도쪽으로 기울 수 있 다. 이런 경우에 하루에 나타나는 두개의 고조에 차이가 나타날 수 있다. 지구-태양-달 사이의 상대 적인 위치와 조석. a) 초승 달이나 보름달에 가까운 시 기에는 태양과 달이 일직선 상에 배열된다. 따라서 지구 상에는 큰 조차를 이루며 대 조(spring tide)를 경험한 다. b) 상현과 하현 때에는 달과 태양이 만들어내는 해 면의 부풀음이 서로 직각을 이룬다. 이 결과로 하루 중 의 조차가 작은 소조(neap tide)를 경험한다. 해양환경/과학편 37

15 미국 뉴욕과 호주 아델레이드에서 관측되는 한달 동안의 조석모양의 변화패턴 태양의 역할 이미 앞에서 태양은 달의 영향의 46% 정도 밖에 미치지 못한다는 것 을 이야기하였다. 그렇지만 태양과 달과 지구의 상대적 위치에 따라 조 고가 상당한 차이가 있음이 예상될 것이다. 달과 태양이 일치할 때 조고 는 더욱 커지고(대조, 사리 spring tide), 달과 지구와 태양이 직각을 이룰 때 가장 낮은 고조와 가장 높은 저조가 일어남(소조, 조금 neap tide)을 알 수 있다. 북반구와 남반구 두 곳에서의 조석기록을 살펴보면, 이들 기록 속에 대조, 소조, 그리고 달의 모습 등과의 관계들이 잘 나타나있다. 미국 북부 및 중부 연안을 따라 일어나는 다양한 조석의 형태들. 일주기형태는 하루(조석일)에 한 번 고 조와 저조(간조)가 나타나며, 반일주조형태는 하루에 서로 크기가 비슷한 두 번의 고조와 두 번의 저조 를 보여준다. 혼합조형태는 하루에 서로 크기가 다른 두 번의 고조와 저조를 보여주고 있다. 38 중학생용 해양 교재

16 심화과정 뉴턴의 평형조석론은 조석의 일반적 형태를 설명하기는 하였지만 조석 운동을 완전히 설명할 수 없다. 이를 보완하는 동역학적 조석론을 살펴 보기로 하자. 동역학적 조석론(dynamic theory of tides) 뉴턴의 평형조석론은 조석의 일반적 형태를 설명하기는 하였지만 조석 운동을 완전히 설명할 수 없다. 예를 들어 평형조석론으로 예상되는 조 석의 크기는 달의 경우 최대 55cm, 태양도 최대 24cm로서, 이 값은 전 세계의 평균조차인 약 2m에 비하면 너무 작은 값이다. 왜 이런 차이가 나는 것일까? 가장 중요한 원인은 바닷물의 움직임이 매우 빠르게 움직이는 태양과 달의 운동을 도저히 따라갈 수 없을 정도로 느리기 때문이다. 조석은 파랑의 형태로 볼 때 파의 마루와 골이 지구 둘레의 반만큼 떨어져 있 으므로 뉴턴의 평형조석론에 의하면 천해파인 조석파가 완전히 바다로 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 둘러싸인 지구를 도저히 불가능한 속도인 시속 약1,600km(40,000km/24 시간)의 속도로 움직여야 한다는 것을 의미한다. 따라서 바다 표면의 어 느 한 곳도 어느 한 순간 완전한 평형을 이룰 수 없다. 또한 조석의 진 행은 대륙의 분포와 해역의 여러 형태들 역시 조석의 실질적인 진행에 영향을 주는 중요한 요인들이다. 이러한 여러 이유에서 실제로 관찰되는 조석의 형태는 하루(조석일)에 한 번 고조와 저조가 나타나는 일주조(diurnal)형태, 하루에 서로 크기가 비슷한 두 번의 고조와 두 번의 저조를 보여주는 반일주조(semidiurnal)형 태, 그리고 하루에 서로 크기가 다른 두 번의 고조와 저조를 보여주는 혼합조(mixed tide)형태 등 주조형태의 모습이 지역에 따라 상당한 차이가 있다. 주조형태의 전지구적 분포모습 해양환경/과학편 39

17 실제 관측치를 잘 설명하고 있는 동역학적 조석론은 뉴턴의 역학 위 에 유체운동에 관한 이론이 더해진 것으로 1775년 라플라스(Pierre-Simon Laplace)에 의해서 처음으로 제시된 것이다. 주조형태의 전지구적 분포모 습을 보면 대서양을 중심으로 하는 해역에서는 반일주조가 주종을 이루 고 있지만, 태평양 연안은 일주조와 혼합조가 우세한 모습을 보여주고 라플라스(Pierre-Simon Laplace, ) 있다. 우리나라 서해안은 반일주조, 동해안은 혼합조의 모습을 보여준다. 5. 밀물과 썰물(조류) 무조점 (amphidromic point) 대양에서의 무조점 조석이 보여주는 중요한 특징의 하나는 해역의 중앙부에 무조점이라 부르는 마디(들)이 있어서 이곳에서는 조석이 없고 그 주위를 조석파의 마루가 한 조석 주기 동안 한 바퀴씩 회전하고 있는 것이다. 무조점이 생기는 가장 중요한 원인은 바로 지구의 자전효과가 조석파의 진행에 영 향을 미치기 때문이다. 컴퓨터를 이용한 대양의 조석모형 결과들은 이러 한 무조점과 이를 중심으로 회전하는 조석의 모양을 잘 보여준다. 일반적으로 무조점에서 멀어질수록 조차가 커지며, 조석은 무조점을 중심으로 하여 북반구에서는 반시계방향, 남반구에서는 시계방향으로 회 전한다. 그리고 선을 따라 동시에 고조가 일어난다. 무조점이 대양 곳곳에 나타나고 있음을 보여주는 지도. 40 중학생용 해양 교재

18 제한된 해역에서의 조석 조차는 해역의 형태에 따라서 달라진다. 만이 비교적 넓고 대칭적인 해역에서는 대양에서의 무조점체계를 닮은 작은 무조점체계가 형성된다. 그러나 좁고 작은 만에서는 조석파가 무조점주위를 완전히 회전할 수 없 으며 단지 들락날락하는 운동을 할 수밖에 없다. 특히 펀디(Fundy)만은 조차가 15m에 이르며, 창조의 절정기에는 23분에 수위가 1m씩 상승한 다. 중학생용 해양 교재(해양환경/과학편) 제한된 해역에서의 무조점 모습을 보여주는 모식도 조류의 생성 조석에 따라 해수면이 상승과 하강을 반복하며, 이에 수반되어 해수 의 흐름이 일어나는데 이를 조류라고 부른다. 해역으로 해수가 밀려들어 와 해면이 상승하면서 고조로 가는 동안의 흐름을 창조류(flood current), 즉 밀물이라고 부르며, 고조에서 해수가 밀려나가 저조로 수면이 낮아지 는 동안의 흐름을 낙조류(ebb current), 즉 썰물이라고 한다. 조류는 고조와 저조의 중간지점에서 최대 속도를 가지며, 고조 또는 저조시 흐름의 방향이 바뀌는 동안 흐름이 잠시 멈추게 된다(정조, slack water). 해양환경/과학편 41

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