일조부등(日潮不等)

1. 개요

일조부등이란 반일주조(semidiurnal tide)에서 연달은 2개의 고조(high water) 및 2개의 저조(low water)가 같은 날일지라도 조위가 다른 것을 말한다.

일조부등은 지구상에서 같은 지역이라도 하루동안의 조차가 달라진다. 일조부등에 따른 조차의 변화는 달의 적위가 적을 때 즉, 달이 적도 부근에 있을 때인 적도조(equatorial tide)에서 적고, 달의 적위가 클 때 즉, 달이 북 또는 남에 있을 때인 회귀조(tropic tide)에서 크다. 일조부등이 매우 클 경우에는 저고조(lower high tide) 및 고저조(higher low tide)가 거의 소멸되어, 1일 1회의 고조와 저조가 있을 뿐이다.

 

1) 일조부등의 특징

일조부등은 조위 변화의 패턴에서 발생하는 차이를 나타냅니다. 이는 두 가지 주요 형태의 조위 변화 패턴인 일주조(diurnal tides)와 반일주조(semi-diurnal tides) 사이의 불균형을 의미합니다.

 

 

2. 일조부등의 원인

일조부등은 지구의 지형적 특성, 해류의 영향, 지구의 자전 축의 기울기 등이 이러한 조위 변화 패턴의 차이를 형성하는 요소가 될 수 있습니다. 일조부등의 직접적인 원인은 지구와 달의 만유인력으로 발생하는 기조력에 의한 해수면의 변동으로 발생한다.

 

1) 지구와 달의 공통 질량 중심

지구의 위성인 달은 지구 주위를 공전한다. 이때 지구의 질량은 달의 질량보다 약 80배 크므로 지구-달 계의 공통 질량 중심은 지구 표면에서 약 1650km 깊이의 지구 내부에 있다. 즉 지구와 달은 공통 질량 중심을 기준으로 서로 상대적으로 돌고 있으므로 지구의 중심도 지구와 달의 공통 질량 중심을 중심으로 원운동한다.

2) 지구와 달의 회전에 의한 원심력 발생

지구와 달이 공통 질량 중심을 중심으로 같이 회전하므로 지구상은 물론 지구 내부의 모든 지점은 달과 반대 방향으로 같은 크기와 주기의 원운동을 한다. 따라서 지구상의 어느 곳에서나 원심력의 크기와 방향은 달의 반대 방향으로 똑같이 나타난다.

3) 달에 의한 만유인력 발생

달과 지구는 질량을 가지고 있기 때문에 서로 잡아당기는 만유인력이 작용한다. 만유인력은 두 물체의 질량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하므로 거리의 영향을 더 많이 받는다. 따라서 1,2 지점에 작용하는 만유인력이 3,4 지점에서보다 크다.

4) 달에 의한 기조력 발생

기조력은 조석을 일으키는 힘으로서, 달과의 회전 운동으로 생기는 원심력과 지구와 달 사이에 작용하는 만유인력의 합력으로 나타난다. 1,2 지점에서는 달이 가까워 만유인력이 원심력보다 크므로 달 쪽으로 기조력이 작용하여 해수면이 높아지고 3,4 지점에서는 원심력이 만유인력보다 크므로 달의 반대쪽으로 기조력이 작용하여 해수면이 높아진다.

5) 기조력의 방향

고체인 지구는 기조력에 의한 움직임이 크지 않지만, 유체인 대기와 바다의 움직임은 크다. 이 중에서 기조력에 의한 대기층의 높이 변화는 잘 알 수 없으나 해수면의 변화는 쉽게 알 수 있는데, 기조력의 영향이 미치면 달의 방향과 달의 반대 방향 두곳에서 해수면이 상승한다. 이 때 기조력에 의하여 부풀어 오른 해수면은 공전하는 달의 방향으로 계속 따라가면서 해수면의 변화를 일으킨다.