조석에 의한 근소만의 해수순환과 물질교환 과정

Abstract

근소만은 충청남도 태안군에 위치해 있으며 근흥면과 소원면을 사이에 두고 있는 총면적 30㎢의 반폐쇄성 해역으로, 일부 갯벌에서 물질순환에 대한 보고(김 등, 2008)가 있을 뿐 아직 해수순환에 대한 특성과 이에 따른 만 내부의 물질교환 과정은 명확히 규명되지 않았다. 이 연구에서는 근소만의 해수유동 특성과 물질순환을 파악하기 위해 조석 수치모델을 수행하였다. 모델 구축에 필요한 조간대와 조하대의 수심자료는 위성영상 DEM(Digital Elevation Model) 자료와 전자해도를 이용하였으며, 수평해상도는 100m로 구성하였다. 개방경계조건은 황해를 포함하는 광역모델을 수행한 결과를 이용하였으며, 8개 분조(M2, S2, K1, O1, N2, M4, MS4, MSF)로 구성하였다. 모델 결과 검증을 위해 조위자료는 근소만 인근 해역인 안흥 조위관측소에서 얻은 조위자료와 근소만 입구에서 관측된 조위자료를 이용하였으며, 유속자료는 근소만 입구에서 관측된 유속계(ADCP) 자료를 이용하였다. 모델결과 근소만 입구에서 M2분조는 약 2.07m 진폭과, 약 79.3° 의 위상을 보였으며, 관측결과는 약 2.04m 진폭과 약 78.4°의 위상을 보여 모델결과와 관측결과가 일치함을 알 수 있다. 다른 분조의 조화상수 역시 매우 높은 상관성을 보인다. 유속계 관측은 근소만 입구 중앙부에서 약 2달간 수행되었다. 총 10개 층으로 구분되었으며, 평균 유속은 표층은 약 8.6cm/s, 저층은 0.96cm/s를 나타냈다. 이때 유향은 표층에서 저층으로 갈수록 반시계방향으로 회전하는 양상을 보이며, 표층과 저층은 반대방향의 유향 특성을 보인다. 이는 표층과 저층에서 서로 다른 물질교환 과정이 일어날 수 있음을 시사한다.