제주해협의 조류 분포와 내부조석파 특성

Abstract

제주해협을 가로지르는 5개 정점에서 ADCP와 제주해협에 설치된 HF 레이다를 이용하여 관측한 유속자료를 분석하여 제주해협의 조류의 공간분포와 시간 변동특성을 분석하였다. 먼저 HF 레이다의 표층 유속에서 분석된 조류타원의 공간분포와 시간 변동성을 분석하였다. 제주해협에서 조류는 동-서 방향의 왕복성이 우세하지만 수심과 지형에 따라 공간적으로 장축의 크기와 방향이 크게 변동하는 것을 확인할 수 있었다. HF 레이다를 이용하여 분석한 표층 조류는 시간적으로도 유의한 변동이 나타났다. 이미 Oh et al. (2020)의 연구에서는 겨울철의 M2 분조 장축길이가 여름철에 더 큰 것으로 분석된 바 있으나 본 연구에서는 그 대상 영역을 더욱 확대하여 분석하여 다른 결론을 얻을 수 있었다. 확대된 다른 영역에서는 여름철에 장축길이가 더 큰 영역도 존재하여 여름철에 큰 영역과 겨울철에 더 큰 영역이 교차하여 나타나고 있음을 알 수 있었다. 이러한 조류의 계절변동 원인을 ADCP 자료의 분석을 통해 해석할 수 있었다. 대체로 조류의 연직구조는 대체로 해저마찰에 의한 Ekman 역학을 적용할 수 있다. 겨울철에는 수 십 미터 정도의 bottom boundary layer 안에서 해저에서 표층으로 갈수록 장축의 길이가 점차 증가하는 구조를 보이는데 연변동은 크지 않은 것으로 나타났다. 이에 비해 여름을 포함한 다른 계절의 연직구조는 겨울철의 구조에 비해 연직 구배가 훨씬 크게 나타났으며 Ekman 역학을 적용한 구조와는 차이가 컸다. 이는 봄철에서 가을철까지 형성되는 성층으로 인해 내부조석파가 발생한 효과로 해석된다. 대체로 여름철에 내부파의 특성이 강했으며 저층에서는 가을철에 강하게 나타났다. 이는 성층의 강도와 성층 수심의 변화가 내부파의 발생에 영향을 미친 것으로 이해된다. 내부조석파의 존재는 특히 연안가까이에서 강한 연직 혼합을 유도할 수 있어 이 해역에서의 해수와 물질의 수송에도 영향을 미칠 수 있어 향후 수치모델 등을 이용한 보다 정밀한 분석이 필요하다