1. 조석의 원인 기조력, 천체의 위치에 따라 변한다.
오늘은 서해안과 남해안에서 쉽게 관찰할 수 있는 밀물과 썰물에 대해 말씀을 드려보려고 합니다. 해안의 바닷물이 육지 쪽으로 들어오는 것을 "밀물", 반대로 바다 쪽으로 빠져나가는 것을 "썰물"이라고 합니다. 해수면의 높이는 밀물과 썰물이 생기면서 주기적으로 변하게 되는데 이런 현상을 조석 영어로는 Tide라고 부릅니다.
조석은 지구 주위를 공전하고 있는 달과 태양의 기조력에 의해서 발생합니다. 기조력은 천체(즉, 달과 태양)의 인력과 지구의 자전으로 인한 원심력의 합으로 이루어져 있고, 지표면의 바닷물을 한쪽으로 몰아 해수면의 높낮이를 달라지게 합니다. 기조력은 천체의 질량에 비례하고, 거리의 세제곱에 반비례합니다. 다시 말해 천체의 무게가 무거울수록, 천체와의 거리가 가까울수록 기조력은 강해집니다. 따라서 태양보다 훨씬 가까이 있는 달이 기조력에 더 큰 영향을 준다고 볼 수 있습니다.
여러분은 초승달, 보름달 등을 들어보셨을 것입니다. 달의 모양이 변화는 것을 달의 위상이 변한다고 할 수 있습니다. 조석의 변화를 알아보기에 앞서서 지구와 달과 태양의 위치 관계에 따라 달의 모양이 어떻게 변하는지 알아보겠습니다.
천체의 위치 | 달의 위상 | 해면의 높이 | ||
1) | 지구 달 태양 | 관측 불가 | 삭 | 높아진다. |
2) | 달 지구 태양 | 보름달 | 망 | 높아진다. |
3) |
지구 태양 달 |
반달 |
상현/하현 |
낮아진다. |
달이 지구 주위를 공전하고 있고 그에 따른 달의 위상 변화를 표를 통해 간단하게 정리를 했습니다. 1) 번과 2) 번의 경우에는 해수면이 달의 기조력에 의해서 해면이 높아집니다. 다시 말해 달이 태양과 지구의 일직선상에 위치하게 되는 경우 해면이 높아지는 것을 알 수 있습니다. 같은 말이지만 다르게 표현을 해본다면 달의 위상이 삭과 망일 때 해수면이 가장 높아지고, 상현과 하현달이 관측되는 경우에 해수면이 가장 낮아진다고 볼 수가 있습니다. 참고로, 이는 해수의 점성과, 타성, 해수가 이동할 때 생기는 마찰력은 고려하지 않은 결과입니다. 그러한 이유로 실제로는 삭과 망이 지난 뒤 1~2일 후에 해수면이 최고로 관측되고, 상현과 하현이 지난 뒤 1~2일 후에 해수면이 최저로 관측이 됩니다. 이를 월조간격이라고 부릅니다.
2. 조석현상과 관련된 용어 정리
1) 조석
조석이란 해면의 주기적인 승강 운동을 의미하며, 하루에 2회 일어나는 것이 일반적입니다.
2) 고조
조석으로 인해 해면이 가장 높아진 상태를 의미합니다. 만조, High Water(H.W.)라고 표현됩니다.
3) 저조
조석으로 인해 해면이 가장 낮아진 상태를 의미합니다. 간조, Low Water(L.W.)라고 표현됩니다.
4) 고조시
고조가 된 시각을 고조시라고 부릅니다. 영어로는 High Water Time으로 표현됩니다.
5) 저조시
저조가 된 시각을 저조시라고 부릅니다. 영어로는 Low Water Time으로 표현됩니다.
6) 창조
저조에서 고조로 되기까지 해면이 점점 높아지는 상태를 의미합니다. 오름물, Flood Tide라고 표현됩니다.
7) 낙조
고조에서 저조로 되기까지 해면이 점점 낮아지는 상태를 의미합니다. 내림물, Ebb Tide라고 표현됩니다.
8) 정조
고조나 저조시 해면이 순간적으로 정지한 것과 같이 보이는 상태를 의미합니다.
9) 조차
연이어 일어나는 고조와 저조의 해면의 높이차를 조차라고 합니다. 영어로는 Tidal Range로 표현됩니다.
10) 평균조차
장기간에 걸쳐서 해면의 높이차를 평균으로 낸 것을 의미합니다. 영어로는 Mean Range로 표현됩니다.
11) 대조
조차가 극대가 되었을 때를 의미합니다. 사리, Spring Tide라고 표현됩니다.
12) 소조
조차가 극소가 되었을 때를 의미합니다. 조금, Neap Tide라고 표현됩니다.
13) 월조 간격
대조는 삭망이 지난 뒤 1~2일 뒤에, 소조는 상현, 하현이 지난 뒤 1~2일 뒤에 나타나게 됩니다. 이는 해수에 유동에 대한 타성, 점성 및 마찰 등으로 인해 장소와 시간에 따라서 시간적인 지연 현상이 나타납니다. 이를 월조 간격이라고 부릅니다.
- 고조간격: 달이 자오선을 통과한 후 그 지점이 고조가 될 때까지의 시간을 의미합니다.
- 저조간격: 달이 자오선을 통과한 후 그 지점이 저조가 될 때까지의 시간을 의미합니다.
14) 일조 부등
조석은 일반적으로 하루에 두 번의 고조와 저조가 일어납니다. 하지만 같은 날이라도 해면의 높이와 간격이 다르게 나타나는데 이와 같이 같지 않은 현상을 일조 부등이라고 부릅니다. 고조 중에서 높은 것을 고고조, 얕은 것은 저고조라고 부릅니다. 또, 저조 중에서 얕은 것을 저저조, 높은 것을 고저조라고 부릅니다.
15) 대조승
대조에 있어서의 고조의 평균 조고를 대조승이라고 부릅니다. 영어로는 Spring Rise로 표현됩니다.
16) 소조승
소조에 있어서 고조의 평균 조고를 소조승이라고 부릅니다. 영어로는 Neap Rise로 표현됩니다.
17) 조석의 주기
고조로부터 다음 고조까지 혹은 저조로부터 다음 저조까지 걸리는 시간을 조석의 주기라고 합니다.
조석의 주기는 약 12시간 25분입니다.
18) 해도의 기준면
해도에서 수심의 기준면은 나라마다 규정이 다를 수 있습니다. 하지만 우리나라는 기본 수준면을 기준으로 하고 있으며, 기본수준면을 다른 말로 약 최저저조면(Nearly lowest low water)이라고 합니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 다음 시간에는 조류와 해류에 대해 설명하는 시간을 가지도록 하겠습니다.
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