관측 자료를 이용한 한반도 연안의 조류 분포 분석

Abstract

우리나라의 서해와 남해 연안의 해양환경은 강한 조류에 크게 영향을 받는 해역으로 해양환경의 해석을 위해서는 조류의 특성을 파악하는 것이 필수적으로 요구된다. 그러나 얕은 수심과 복잡한 해안선의 영향으로 조류의 공간변동이 매우 크며 기술적인 한계로 주요 천문조의 분석이 가능한 장기관측이 부족하여 조류의 일반적인 특성을 개괄적으로 설명하기에는 어려움이 있었다. 이에 국립해양조사원에서 수행한 337개의 30주야 해류관측 자료와 2,240개의 1주야 해류관측 자료를 분석하여 서해와 남해 연안의 조류분포를 분석하였다. 이론적으로 1주야 해류관측 자료를 이용하여 5개의 주요 천문조 (M2, S2, N2, K1, O1)를 분석하는 것은 한계가 있다. 그러나 1 주야 관측정점 주변에서 30주야 관측에 의한 조류정보가 존재하는 경우 각 분조들의 상대적인 특성을 이용하여 5개의 천문조를 분리하는 것이 가능하다. 이는 유사한 주파수에 있는 반일주조들의 조류타원의 모양이 서로 유사하고 진폭비와 위상차의 공간적인 변화는 크지 않는다는 가정에 근거하여 각 분조들을 정량적으로 분리하는 방법을 적용할 수 있기 때문이다. 실제로 M2분조에 대한 S2분조와 N2분조 조류타원의 장축비과 위상차는 각각 (0.4±0.05, 40±10°), (0.2±0.05, -20±10°) 정도에서 공간적으로 급한 변화를 보이지는 않았다. 이 과정을 통해 향후 조류의 분석과정에서 조석과 조류의 역학 해석을 위해 조류타원의 장축방향을 창조류의 방향으로 일치시키는 것이 필요한 것으로 판단된다. 이와 같은 분석을 통해 관측에 의한 우리나라 주변 연안의 조류 특성 분포도를 얻을 수 있었다. 이 방법을 확대한다면 단기 해류관측 자료에서 한계로 주요 천문조의 분석이 가능한 장기관측이 부족하여 조류의 일반적인 특성을 개괄적으로 설명하기에는 어려움이 있었다. 이에 국립해양조사원에서 수행한 337개의 30주야 해류관측 자료와 2,240개의 1주야 해류관측 자료를 분석하여 서해와 남해 연안의 조류분포를 분석하였다. 이론적으로 1주야 해류관측 자료를 이용하여 5개의 주요 천문조 (M2, S2, N2, K1, O1)를 분석하는 것은 한계가 있다. 그러나 1 주야 관측정점 주변에서 30주야 관측에 의한 조류정보가 존재하는 경우 각 분조들의 상대적인 특성을 이용하여 5개의 천문조를 분리하는 것이 가능하다. 이는 유사한 주파수에 있는 반일주조들의 조류타원의 모양이 서로 유사하고 진폭비와 위상차의 공간적인 변화는 크지 않는다는 가정에 근거하여 각 분조들을 정량적으로 분리하는 방법을 적용할 수 있기 때문이다. 실제로 M2분조에 대한 S2분조와 N2분조 조류타원의 장축비과 위상차는 각각 (0.4±0.05, 40±10°), (0.2±0.05, -20±10°) 정도에서 공간적으로 급한 변화를 보이지는 않았다. 이 과정을 통해 향후 조류의 분석과정에서 조석과 조류의 역학 해석을 위해 조류타원의 장축방향을 창조류의 방향으로 일치시키는 것이 필요한 것으로 판단된다. 이와 같은 분석을 통해 관측에 의한 우리나라 주변 연안의 조류 특성 분포도를 얻을 수 있었다.