해양과 해수의 순환

해수의 성분과 성질

 

▶ 해수의 염분

염분은 해수 1㎏ 속에 녹아 있는 염류의 전체 g 수로 평균 35 psu(실용 염분 단위)입니다. 해수의 염분이 달라도 해수에 녹아있는 염류들 간의 성분 비율은 거의 일정한데 이를 염분비 일정의 법칙이라고 합니다. 염분이 변화되는 요인은 증발량, 강수량, 육수 유입량, 해빙, 결빙에 따라 차이가 납니다. 증발량-강수량의 값이 염분의 대체적인 값을 결정하는데, 표층 염분은 이 차이 값이 클수록 높습니다.

 

▶ 해수의 온도

표층 해수의 온도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 태양의 복사에너지이며, 표층 수온은 위도와 계절에 따라 달라집니다.

혼합층은 태양의 복사 에너지에 의한 가열로 수온이 높으며 바람에 의한 혼합 작용으로 수온이 일정합니다. 수온약층은 혼합층 아래 깊이에 따라 수온이 급감하며, 수심이 깊어질수록 해수의 밀도가 커지기 때문에 안정층에 해당됩니다. 심해층은 연중 수온 변화가 거의 없는 냉수층입니다.

 

▶ 해수의 밀도

해수의 밀도는 주로 수온과 염분에 의해 결정이 되며, 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록, 수압이 높을수록 커집니다.

 

바다

해류

 

▶ 생성 원인에 따른 분류

① 취송류: 바람에 의한 마찰력으로 생깁니다.

② 지형류: 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루며 흐릅니다.

③ 경사류: 해수면 경사가 생길 떄 평형을 유지하기 위해 흐릅니다.

④ 밀도류: 해수의 수온과 염분 변화로 밀도차가 생길 때 발생하는데, 연직 순환의 대부분입니다.

⑤ 보류: 어느 해역 해수가 다른 곳으로 이동시 그 빈 곳을 채우기 위해 흐릅니다.

 

▶ 수온에 따른 분류

난류는 고염분으로 용존 산소량이 적으며, 한류는 저염분으로 용존 산소량이 많습니다.

 

해수의 순환

 

▶ 표층 순환

표층순환은 적도 경계로 대칭이며 북반구는 시계 방향, 남반구는 반시계 방향으로 순환합니다. 지구 자전에 따른 전향력 크기가 고위도로 갈수록 커지므로 발생하게 됩니다.

구분	서안 경계류	동안 경계류
형성 해역	대양의 서쪽	대양의 동쪽
특징	유량이 많고, 좁고, 빠르고 깊은 흐름	유량이 적고, 넓고, 느리고 얕은 흐름
성질	난류, 고염분, 연안용승 거의 없음	한류, 연양용승, 좋은 어장
예	쿠로시오 해류, 멕시코 만류	캘리포니아 해류, 카나리아 해류, 페루 해류

 

▶ 심층순환

수심 깊은 곳에서 존재하는데, 표층에서 수온이 낮아지거나 염분이 높아지면 밀도가 커진 해수가 심해로 가라앉아 심층 순환이 일어나게 됩니다. 수온과 염분 변화에 따른 밀도차로 형성되기 때문에 열염분 순환이라고도 합니다. 심층 순환은 거의 전체 수심에 걸쳐 일어나면서 해수를 순환시키는 역할을 하게 되며, 표층 순환과 연결되어 열에너지를 수송해 위도 간의 열수지 불균형을 해소시키고, 용존 산소가 풍부한 표층 해수를 심해로 운반한여 심해에 산소를 공급하게 됩니다.

 

해파와 조석

 

▶ 해파

바람이나 기압, 지진과 해저 화산 폭발과 같은 이유로 해수면이 상하운동을 하게 되는데 이로 인한 물 입자의 운동을 해파라고 합니다. 바람이 가장 큰 발생요인이라 볼 수 있습니다.

 

모양에 따라 풍랑, 너울, 연안 쇄파로 분류할 수 있습니다. 풍랑은 바람이 불어 일어나는 파도로 마루가 뾰족하고 파장과 주기가 짧습니다. 너울은 풍랑으로부터 전파된 파도로 마루가 둥글고 파장과 주기가 긴 편입니다. 연안 쇄파는 해안 가까이에서 부서지는 파도입니다.

 

파장과 수심에 따른 분류로는 표면파(심해파)와 장파(천해파)로 나누게 됩니다. 심해파는 수심이 파장의 1/2 보다 깊은 곳에서 물 입자가 원운동을 하며, 파의 속력이 파장에 비례합니다. 장파(천해파)는 파장의 1/2 보다 얕은 바다에서 진행되는데 물 입자가 타원형 궤도로 운동을 하며, 파의 속력이 수심에 비례합니다.

 

▶ 조석

지구와 달, 태양 간의 인력으로 발생되는데, 해수면이 하루에 약 2회씩 주기적으로 상승, 하강 운동을 하는 현상입니다. 밀물은 해수면이 육지 쪽으로 밀려오는 것, 썰물은 바다 쪽으로 해수면이 빠지는 것입니다. 만조(간조)에서 다음 만조(간조)까지의 시간으로 약 12시간 25분입니다. 지구가 한 바퀴 자전하는 동안 달이 공전하기 때문에 만조 시간은 매일 약 50분씩 늦어집니다.

 

조석으로 인해 높아진 해면을 고조, 낮아진 해면을 저조라고 하고 이를 조석간만의 차라고 말합니다. 삭(그믐), 망(보름)의 경우 조차가 가장 최대인 대조(사리)가 나타나고 상현이나 하현쯤에는 조차가 가장 최소일 때로 소조(조금)가 나타납니다.

 

대조(사리)와 소조(조금) 때의 조차