[논문]제주도 주변 해역의 조석과 조류

정우진; 이호정; 방익찬; 이종섭

문제 정의

따라서 본 연구에서 30일 조류자료의 통계적 분석을 통해 제주연안의 조석 및 조류의 특성을 밝히 고자 조류의 형태수와 M2 분조의 진폭과 위상의 공간적 분포를 살펴봄으로써 조류의 특성을 파악하고 나아가 수치모델의 검증자료로 활용하는데 있다.

제안 방법

TRBM 자료는 층별로 각각의 계산을 수행하여 수심에 따른 각 특성치의 변화를 보았다.
조석자료는 1개월 관측된 TRBM 4개 지점과 제주도에 있는 4개 검조소 2007년 1년 자료를 이용하였다. 조석자료를 조화분해하여 4대 분조의 반조차와 지각을 계산하였다.
표층조류의 주요 4대 분조의 장축방향을 조석파가 진행하는 방향으로 설정하고 각각의 지점에서 위상을 표현하였다. 4대분조의 회전 방향은 시계방향으로 나타났으며 제주도 남서와 북동 해안에 서 왕복성 조류가 강하게 나타났다.

대상 데이터

이 연구에서 사용한 자료는 국립해양조사원에서 관측한 자료를 이용하였다. 제주도 부근 4개지 점(F, G, H, J)에서 TRBM 1개월 관측을 실시하였고, 제주도 해안을 따라 17개 지점에서 표층 조류관측을 실시하였다(Fig.
이 연구에서 사용한 자료는 국립해양조사원에서 관측한 자료를 이용하였다. 제주도 부근 4개지 점(F, G, H, J)에서 TRBM 1개월 관측을 실시하였고, 제주도 해안을 따라 17개 지점에서 표층 조류관측을 실시하였다(Fig. 2). 조석자료는 1개월 관측된 TRBM 4개 지점과 제주도에 있는 4개 검조소 2007년 1년 자료를 이용하였다.
2). 조석자료는 1개월 관측된 TRBM 4개 지점과 제주도에 있는 4개 검조소 2007년 1년 자료를 이용하였다. 조석자료를 조화분해하여 4대 분조의 반조차와 지각을 계산하였다.

이론/모형

장기간에 걸친 해수유동관측은 TRBMCTrawl Resistant Bottom Mounted)을 이용하여 Lee et al.(1999)가 남해 중부(34.
조류 조화분해는 조류의 변화가 N개 분조의 독립된 합성으로 가정하여 각 분조의 크기와 위상을 구하는 것이다 (장선덕 등 1999; 변도성 2007). 조류에 분석에 있어 최소자승법에 의한 조화분해 방법을 사용되었다. 조화분해는 Foreman(1977, 1978)의 방법으로 MATLAB 프로그램 (Pawlowic et al.
조류에 분석에 있어 최소자승법에 의한 조화분해 방법을 사용되었다. 조화분해는 Foreman(1977, 1978)의 방법으로 MATLAB 프로그램 (Pawlowic et al. 2002)을 사용하였다 (유학렬 둥 2006). 해수유동의 평균운동에너지(Mean Kinetic Energy)에 대한 조류의 상대적인 비율은 다음식으로 얻어진다(Teague et al.
주성분 분석인 PCA(Principal Component Analysis) 방법을 이용하여 조류의 주축방향을 결정하였다. 조류 관측자료의 동방성분(U)와 북방성분(V)으로부터 분산이 제일 큰 방향성분 Up 와 분산이 제일 적은 방향 성분 Vp을 구한다.

성능/효과

4대분조의 합인 평균해수면 높이(MSL)는 최소 성산포 128cm에서 최대 서귀포 145cm 범위를 보였 으나 공간적으로 뚜렷한 경향이 없었다. 제주도 에 있는 검조소의 MSL 분포는 서귀포, 모슬포가 제주보다 컸으며, 성산포는 특히 작았다.
표층조류의 주요 4대 분조의 장축방향을 조석파가 진행하는 방향으로 설정하고 각각의 지점에서 위상을 표현하였다. 4대분조의 회전 방향은 시계방향으로 나타났으며 제주도 남서와 북동 해안에 서 왕복성 조류가 강하게 나타났다.
PCA 분석결과 조석파의 진행방향인 북서방향의 표증해수 유동이 우세하게 나타났다. 특히 제주도 남서와 북동 연안에서 유속 변동량의 표준편차로 60cm/sec의 강한 유속이 나타났다.
TOM 관측한 4개 지점에서의 수심별 M2분조의 조화상수 변화에서 모든 지점에서 수심에 따라 방향과 위상이 일정하였으나 G, H, J지점에서 유속은 저층에서 다소 감소하나 일정한 반면 F지점에서는 표층이 31cm/sec, 중층에서 45cm/sec로 증가하나 저층에서 다시 감소하여 35cm/sec로 나타났다(Fig. 9).
4대분조의 합인 평균해수면 높이(MSL)는 최소 성산포 128cm에서 최대 서귀포 145cm 범위를 보였 으나 공간적으로 뚜렷한 경향이 없었다. 제주도 에 있는 검조소의 MSL 분포는 서귀포, 모슬포가 제주보다 컸으며, 성산포는 특히 작았다. TRBM 관측자료는 1개월 자료이므로 다소 오차가 있으 나 검조소들과 비슷한 크기를 보였다.
조류에 의한 변동량 대비 해수유동의 변동량의 비율은 30~90%의 큰 변화를 보였으며 조류가 강한 제주도 남서와 북동해역에서 80% 이상 크게 나타났으며 F, H 지점에서 40% 이하의 작게 나타났다 (Fig. 6).

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