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[이론강좌 14] 다이빙 환경/조석과 부진동
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조석이란 일차적으로 달, 이차적으로는 태양이 지구에 미치는 만유인력에 의해 발생하는 예측가능한 물의 주기적 상하운동을 말한다. 물론 태양이 달보다 중력이 훨씬 크지만 달이 지구와 훨씬 가깝기 때문에 조석에 미치는 영향이 태양의 약 두 배가 된다. 해안에서 조석은 주기적으로 리듬있게 움직이며 지구 원주의 반 정도 되는 긴 파장을 가지고 있다.
지구와 달 사이의 인력은 달과 가까운 지구의 반구에 조석현상을 일으킨다. 달과 먼 쪽의 반구에서는 반대방향으로 작용하는 기조력에 의해 조석현상이 일어난다. 결과적으로 지구의 양쪽에서 볼록한 물의 층을 만드는 조석현상이 일어나는 것이다. 이런 부푼 물의 층은 축을 중심으로 지구가 회전하는데도 불구하고 상대적으로 정지해 있다고 볼 수 있다.
이상적으로는 대개의 지역에서는 하루에 두 번의 조석현상이 일어난다. 그러나 지구가 기울어 있기 때문에 적도에 대한 달의 위치가 달라져 많은 지역에서 다른 양상의 조석현상이 일어나게 된다. 태양 역시 조석에 작용하지만 그 영향력은 작다. 여기서 조석의 총 생성력은 태양과 달의 힘을 합한 것이다. 따라서 태양에 의한 조석은 달에 의한 조석을 증가시키거나 감소시킨다.
이 때 두가지 중요한 상황은 달, 지구, 태양이 일직선상에 놓이는 경우와 이 세 가지가 일직선상에 있지 않은 경우이다. 일직선상에 있을 경우는 그믐과 보름달 일 때로 달의 인력에 태양의 인력이 더해져 조석차가 가장 높은 사리(spring tide)가 된다.
보름/초승달(그믐달)의 경우
조금(neap tide)은 간만조가 낮은 때로 태양과 달, 지구가 일직선상에 놓여있지 않을 때 일어난다.
상현달의 경우
하현달의 경우
조석범위는 달이 지구에 근접한 경우에 더 큰 영향을 받는다. 즉 달이 지구 궤도에 가깝게 접근하면 (근지점 : perigee) 조석이 커지고, 멀리 떨어지면 (apoge : 원지점) 조석이 작아진다.
백중사리란 사리와 달의 근지점이 일치할 때를 의미한다. 사리와 근지점의 주기가 서로 다르기 때문에 일년 중 음력 7월 15일을 사이에 두고 나타나는 것이 대부분이다. 이러한 백중사리때에는 평소의 사리보다 높은 조위를 보이게 된다. 원 지점때 조금이 발생하면 그해에 가장 작은 조금이 발생한다.
물론 기조력이 지구표면에 골고루 작용한다고 해도 대양저 지형차이와 대륙의 간섭 때문에 단순하고 규칙적인 조석현상으로부터 많은 변형을 가져오게 된다. 물은 지표면위로 흐르게 되고 저항에 의해 그 속도가 줄어든다. 이렇게 물은 대륙 간 또는 대륙 주위를 따라 움직이게 되고 따라서 조석의 변형이 지구 주위에 형성되게 된다.
수괴는 규모에 따라 고유진동(욕조의 크기별로 다른 앞뒤 움직임을 갖는 것처럼)을 갖고 있다. 지구 내에서 물의 진동은 하나가 아니라 여러 개의 진동이 모여있는 것이다. 따라서 기조력에 대한 수괴의 반응형태에 따라 조석의 형태가 결정된다. 조석은 다음의 세가지로 분류할 수 있다.
24시간 50분마다 만조와 가조가 한 번씩 일어나는 것. (달이 지구상의 고정된 정점을 두 번 지나는데 걸리는 시간)
24시간 50분 동안 두 번의 만조와 간조가 일어나는 것. 조석변화는 거의 6시간에 한 번씩 일어난다.
전일주조와 반일주조가 혼합된 형태로 조석의 높이가 일정하지 않다.
조류는 조석과 관련된 주기적, 수평적인 물의 움직임으로 조석의 변화에 따라 방향도 바뀌게 된다. 해안 쪽으로 향하거나 또는 상승하는 조류를 밀물(flood tide)이라 하며, 바다 쪽으로 향하거나 하강하는 조류를 썰물(ebb tide)이라 한다. 조류는 매우 강할수도 있으며 특히 좁은 지역을 통과할 때 더욱 쎄진다. 특히 좁은 수로에 많은 양의 물이 한꺼번에 집중되면 조류는 더욱 세진다. 이동방향에 제한이 없는 대양에서 조류는 조석주기에 따라 방향이 바뀌면서 유동없이 계속적으로 흐른다.
조류가 바뀔 때 잠깐 동안 물이 거의 흐르지 않거나 멈추는 데 이때를 정조(slack water)라 한다. 물이 각각의 방향으로 흐를 때 그 속도는 정조시 거의 움직이지 않는 때부터 정조와 정조사이 중간의 최고에 이르기까지 다양하게 나타난다.
다이빙시에는 그 지역에서의 조석표를 참고하여 정조시간을 결정해 더 안전한 다이빙 상황을 만들도록 한다. 이런 조석표나 다른 특별한 정보들은 항해 관련잡지, 신문 그리고 인터넷 등에서 얻을 수 있다. 조석표는 매일의 조류를 예측해서 1년분이 게재된다.
어떤 운하나 해협에서는 편하게 다이빙할 수 있는 정조시간이 15분에서 20분 사이로 제한적일 수 있다. 따라서 이런 지역에서 다이빙할 때는 특히 주의하도록 하며 정조때의 다이빙의 잇점을 얻으려면 미리 충분한 준비를 해야 한다. 또 강한 조류에 맞서 유영해서는 안되며 만약 조류를 만나게 되면 부력조절기를 부풀리고 해안을 향해 조류와 직각 방향으로 헤엄치거나 보트에 신호를 보내고 구조될 때 까지 기다리도록 한다. 서해는 동해나 남해에 비해 바다가 육지 깊숙히 들어와 막혀 있는 형태이므로 밀물과 썰물 때 출구가 막혀 그 차이가 커지게 된다. 이러한 밀물과 썰물의 차 이는 태양과 달의 인력에 의한 영향과 해안선 및 바다 밑의 모양과 크기에 영향 을 받는다는 것을 알 수 있다.
조석은 강한 흐름(조류)을 발생시키고 해수면을 상승시켜 다이빙 활동을 힘들게 한다. 또한 조류가 심한 시기는 투명도도 나빠지기 때문에 더욱 다이빙을 어렵게 한다.
일반적으로 다이빙 계획을 세울 때는 조석표를 참조하여 고조(high tide)때 다이빙을 시작한다. 저조(low tide)때는 미끄러우니 입수할 때 특히 조심한다. 새로운 지역에서는 조석으로 인해 발생하는 문제점에 대해 미리 배워야 한다.
연안과 가까운 곳에서 다이빙하기에 가장 적합한 시기는 물이 최대로 들어온 시기이며 일반적으로 조류가 없는 시간 30-45분동안 다이빙을 하는 것이 좋다.
물때의 본래 뜻은 조류의 세기를 숫자로 등급화한 것으로 물때는 양력으로는 나타낼 수 없고 음력으로만 표현된다
호수나 만과 같이 수표면이 넓고 부분적으로 막힌 지형에서는 파도가 양끝 쪽으로 주기적으로 움직이는 긴 파도가되 형성된다. 이런 파도의 움직임을 부진동이라하고 호수나 만의 깊이와 크기에 따라 주기가 달라진다. 그러나 이런 부진동의 파장은 매우길고 파고는 매우 낮기 때문에 대부분의 사람들은 별로 인식하지 못한다.
큰 호수등지에서 이런 부진동은 수면의 기압차에 의해서도 생기지만 대개는 바람에 의해 형성된다. 예를 들어 강한바람이 몇 시간 동안 호수의 한쪽 축을 따라 불게되면 바람의 하류 쪽으로 물은 거의 10피트 이상의 높이로 모이게 되며 반대편은 그만큼 수위가 낮아지게 된다. 이 진동은 진폭이 급히 손실되지만 12-14시간이 넘는 주기를 갖게 된다.
부진동은 해양 쪽으로 열려진 만의 입구에서 대개 긴 주기의 파도로부터 생기게 된다. 이것은 처음 파도가 만안으로 유입되면서 수괴가 운동하기 시작하고 만의 고유 진동수에 맞추어 계속적으로 진동하게 된다. 부진동은 다이빙시 시야를 흐리게 하고 입출수 지점의 수심을 급격하게 변화시킨다.
NAUI Course Director NAUI Nitrox diving Instructor ASHI CPR Instructor 김승규
팀 드레이크/team DRAKE
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조류
물때
