장기 ADCP 자료분석을 통한 제주해협 해류의 변동특성

Abstract

제주해협에서 해류변동의 주요원인이 무엇인지 알아보기 위해 음향도플러 유속계(TRBM ADCP)를 트롤어선 방지용 계류장치에 부착하여 해협중앙골 해저면에서 장기간 계류관측된 해-조류 자료의 정밀 시간구조와 수직구조를 연구하였다. 저주파 해류는 첫째로 관측된 항류성분이 기존의 연구처럼 동북동향이며 강한 쉬어구조를 나타내었으며 약 4cm/s의 순압성분을 함유하고 있다. 저주파변동성분의 고유치해석(EOF)은 제1모드의 고유벡터가 정확히 제주도 연안지형과 평행하게 변동하며 제2모드와 함께 그 에너지가 66%로 순압변동이 지배적이다. 제1,2모드 시간변화를 나타내는 시간계수의 Wavelet 에너지는 10-20일 주기밴드에서 매우 비정상적인 특성이 뚜렷하며 이것은 해류관측 기간동안의 종관기상변화(고기압확장 & 장마전선, 태풍등)와 매우 잘 일치하였다. 특히 항류와 순압성분만으로 재구성한 시계열은 8-11월 사이에 관측된 불연속적인 계절신호를 잘 재현하였으며 이때 계산된 지형류와 관측된 해류의 쉬어구조가 매우 유사하여 관측해류의 계절신호는 이지역에서 뚜렷한 연안전선의 계절변화에 따라 해류관측점에서 국지적으로 강화된 밀도류에 기인하였다. 고주파 해류는 내부조석과 관련되는 M2조류의 계절변화와 관성진동류가 전선체계에 민감한 반응을 나타내었으며 이러한 단주기밴드의 변화 또한 연안지형의 영향일 수 있다. 교차스펙트럼은 약2-20일 주기에서 관측해류, 국지바람, 해수면차(SLD) 모두 높은 상관을 가지며 특히 한국연안 해수면변화의 EOF분석은 2-20일 주기밴드에서 제1모드(순압,75%)의 wavelet 특성이 관측해류 순압성분의 wavelet과 같은 매우 비정상적인 특성을 보여준다. 따라서 2-20일 주기밴드의 비정상적인 관측해류는 바람마찰과 관련된 장주기파의 전파와 해협지형(섬효과)이 매우 중요하다