조석관측(Tidal Observation)

1. 조위의 승강운동

해수면 변동은 기압, 바람, 수온 등 다양한 원인에 의하여 발생합니다. 이 중 천체의 움직임에 따라 해수면이 주기적으로 승강운동을 하면서 생기는 변화를 조석(潮汐)이라 합니다. 

​조석현상은 태양, 달과 지구 사이에 작용하는 만유인력과, 지구의 원심력의 평형에 의해 발생합니다. 이러한 조석의 형태는 해안의 크기와 형태, 수심 등에 따라 크게 변화합니다. 조석관측은 밀물과 썰물에 따른 해수면의 높이를 측정하는 일이라 할 수 있습니다. 시간에 따라 끊임없이 변하는 해수면의 높이를 세로축, 가로축으로 그래프를 그리면 다음과 같습니다.

 

2. 조석관측의 목적

바다는 외부 요인에 의해 주기적으로 운동하는데, 이 주기적 운동을 밝혀내는 것이 조석관측입니다. 조석관측은 밀물과 썰물에 따른 해수면의 높이를 측정하는 일이라 할 수 있습니다. 조석현상은 달과 태양에 의한 영향이 가장 크지만 다른 천체의 영향 등에 따라 다양하게 나타납니다. 이렇게 나타나는 조석현상을 각각의 규칙적인 성분으로 분리하는 것을 조석의 조화분해라고 하며, 각각의 분리된 개개의 조석성분을 분조라고 합니다.

기호	분조명	의미	각속도(°/h)	주기(h)
M2	주태음반일주조	달이 천구를 한 바퀴씩 회전하는 현상에 의한 조석의 주기	28.9841042	12.4206012
S2	주태양반일주조	태양이 천구를 하루 한 바퀴씩 회전하는 운동에 의해 발생하는 조석의 주기	30.0000000	12.0000000
K1	일월합성일주조	달과 태양이 적도 상을 운행하지 않기 때문에 생기는 분조	15.0410686	23.9344697
O1	주태음일주조	주로 달의 운동에 기인한 조석성분	13.9430356	25.8193417

 

조석관측의 목적은 약최저저조면(기본수준명), 평균해수면, 약최고고조면 등 해양의 기준면을 결정하고, 시간에 따른 해수면의 변화를 예측하는 것입니다.  조석관측과 조화분해를 통해 아래와 같은 기준면을 결정할 수 있습니다.

 

3. 조석관측의 방법

조석관측을 하는 곳을 조위관측소(검조소)라 합니다. 검조란 해면의 높이로부터 조수위(潮水位)를 구하는 것을 말하는데, 일반적인 조위관측소에는 조석의 변화를 기록하는 기계인 검조의, 수측기, 기본수준점표 등이 갖추어져 있습니다.

전통적인 방법으로는 부표식 검조의를 사용하는데 해안에 검조우물을 설치하고 도수관으로 해수를 우물 안으로 유도하여 연중 해수면의 높이변화를 기록하는 방식입니다. 최근에는 레이더식과 레이저식, 압력식 조위관측장비도 사용하고 있습니다.

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해양에서 사용되는 수직기준면은 약최저저조면(기본수준면), 평균해수면, 약최고고조면 3가지로, 우리나라의 경우 일반적으로 조석이 그 이하로 내려가지 않는 면인 약최저저조면을 조석표의 조위 및 해도의 수심을 표현하는 기준면으로 사용합니다.

​평균해수면은 항상 해수면 위에 존재하는 섬, 등대 등 육상높이의 기준이 되고, 약최고고조면은 교량, 전력선의 높이와 해안선을 표시하는 기준으로 활용됩니다.