조석 관측 방법

1. 조석관측 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.

① 조석관측은 조위계를 사용하여 해수면의 높이를 자동측정하는 방법으로 1분 또는 10분 간격으로 결측이 없도록 측정한다.

② 조석관측 기간은 기본수준면 결정, 조석보정, 조석예측, 해수면 변화 분석 등 목적에 따라 최소 1개월 이상 관측한다. 다만, 검증을 목적으로 관측을 할 경우에는 대조기에 25시간 이상 또는 최소 1개월 미만으로 관측할 수 있다.

③ 조위관측소에서 조석관측을 실시할 때에는 다음 각 호에 유의하여야 한다.
1. 검조우물, 도수관, 감쇄관을 설치하여 해수를 우물 안으로 유도하여 관측한다. 다만, 검조우물 설치가 곤란한 경우에는 타워형 구조물에 레이다식 조위계 등을 설치하여 관측할 수 있다.
2. 조석관측 기준면(기본수준면 : D.L)이 동일하게 유지되고 있는지를 점검하기 위해 기준측정을 3회 이상 반복하여 측정하고, 측정된 평균값이 수측기점 D.L 상 높이와 비교해 편차 1cm 이상일 경우에는 그 원인을 파악하고, 조위값을 조정하여야 한다.
3. 조위값 조정 시 조석관측보고서, 검조야장에 그 조정값과 시각을 기록하여야 한다.
4. 기본수준면 및 수측기점의 높이가 변경되거나 조위계를 교체하였을 때에는 기준측정을 10회 이상 반복하여 측정하고, 제2호와 같이 편차 확인 및 조위값을 조정하여야 한다. 조위값을 조정한 후 관측기준면(기본수준면)이 동일하게 유지되고 있는지 추가로 기준측정을 3회 반복 측정하여 편차를 확인하여야 한다.
5. 관측소 내부의 검조우물과 감쇄관의 상태를 확인하기 위하여 년 1회 이상 검조우물 외부의 해수면 높이를 기본수준면 상의 높이로 표척 관측하여야 하며, 표척값과 조위값의 차이가 발생할 경우에는 원인을 분석하여 조치하여야 한다.
6. 지반변동에 의한 조위관측소의 침하 등을 확인하기 위하여 수측기점, 구분체, 기본수준점표지 등 각 상호간의 높낮이 차이를 수준 측량하여 점검하여야 한다. 또한, 조위관측소 이전이나 조위계 교체 시에도 그 전후로 조석관측 기준면을 일치시켜 조위측정의 연속성을 유지하는 것과 같이 수준 측량을 실시하여야 한다.
7. 조위관측원은 매월 조석관측보고서, 검조야장, 연안정지해양관측표를 작성하여 보고하여야 한다.

④ 임시적으로 압력식 조위계를 사용하여 조석관측을 실시할 때에는 다음 각 호에 유의하여야 한다.
1. 조위계를 설치할 때에는 안벽 직하에 고정하여 설치하여야 한다. 다만, 안벽에 설치가 곤란한 경우에는 해저 바닥에 조위계 거치대를 고정하여 움직이거나 침하가 없도록 설치하여 관측할 수 있다.
2. 조위계 설정 시 해역별로 서해역은 10초, 남해역은 30초, 동해역은 60초 간 평균값을 저장하도록 설정한다. 다만, 관측목적에 따라 필요시는 설정기준을 변경할 수 있다.
3. 조위계를 설치하였을 때에는 조석관측대장을 작성하여야 한다.
4. 표척관측은 조위계 설치 및 회수 시와 대조기(최소 1회/월)에 실시하여야 하며 별지 제1호 서식 의 표척관측야장을 작성하여야 한다.
5. 표척관측은 고조 또는 저조 시 를 포함하여 7∼8시간 동안 10분 간격으로 실시 실시한다.
6. 해면기압·밀도 보정, 조위계·표척상 배율검정 상관관계를 분석을 수행하여 조위로 환산하여야 한다.

 

 

1) 조위의 승강

조석현상은 태양, 달과 지구사이에 작용하는 만유인력과 지구와 공통질량을 중심으로 회전하는 물체에 작용하는 원심력의 평형에 의해 발생하는 해수면의 주기적 승강 운동을 의미합니다. 이러한 조석의 형태는 해안 크기, 형태, 수심 등에 따라 크게 변화하며, 그 높이를 측정하는 것을 조석관측이라 한다.

전체 조석에 의한 조위의 주기적인 승강 운동에 있어서 고조위의 상태를 만조라 하고 그와 반대로 저조위의 상태는 간조라 하며, 일반적인으로 1일 1회 또는 2회 간조 ↔ 만조 상태를 반복한다. 연속되는 만조 시 해수면의 높이와 간조 시 해수면의 높이의 차이를 조차라 하고, 만종에서 연이은 다음 만조, 간조에서 연이은 다음 간조까지의 시간을 조석의 주기라 한다.

2) 검조 방법

해수면 변화 측정 방법은 다양한 종류가 있습니다. 

1. 검조주(Tide Staff): 눈금판을 붙인 기둥을 바닷속에 설치하고 10분마다 수위를 읽습니다. 검조주는 조위를 직접 읽을 수 있도록 해수에 움직이지 않게 세운 눈금이 달린 표척으로 이동식과 고정식으로 나누어집니다.
2. 부표식 검조의 (Float Tide Gauge) : 해안에 우물을 파고 해수를 도수관으로 우물에 끌어들여, 우물에 띄운 부표의 승각을 기록지에 기록하는 방식입니다. 계량기는 조수와 함께 상승하고 내려가는 부유체를 사용합니다. 부유체의 움직임이 해수면 변화를 기록하는 메커니즘을 작동시킵니다. 
3. 압력식  검조의 (Barometric Tide Gauge) : 수압감지기를 바다속에 설치하여 해수의 승강에 따라 생기는 수압 변화를 해수면 승강으로 환산하여 기록지에 자동 기록하는 방식이다. 이 계량기는 특정 깊이에서의 수압을 측정합니다. 압력 변화를 사용하여 해수면 변화를 계산합니다. 
4. 레이더 조수계 (Laser Tide Gauge) : 음향 계량기와 유사하게 레이더 계량기는 물면까지의 거리를 측정하기 위해 라디오 파동을 사용해요. 레이더 신호가 반사되는 데 걸리는 시간을 사용하여 해수면을 계산합니다. 레이더 기술을 사용하여 조수면의 높이나 변화를 측정하는 장치를 말해. 이것은 주로 해양 및 수문 관측에서 사용돼, 파도의 높이, 조수면의 움직임 등을 감지하고 측정하는 데 활용
5. 레이저 검조의(Laser Tide Gauge): 레이저 기술을 활용하여 조수면의 높이를 측정하는 장치를 의미합니다. 이는 일반적으로 파도, 조수면의 움직임, 해수면 상승 등을 모니터링하고 기록하는 데 사용됩니다. 레이저 검조의는 레이저 빔을 사용하여 수면과의 거리를 측정하고, 이를 통해 조수면의 높이를 정확하게 계산합니다. 이는 전통적인 부력식이나 기압식 조수계와는 다른 방식으로 작동하며, 레이저의 정밀도와 빠른 응답 속도가 특징입니다.

 

3) 조석의 자료처리

조석을 일으키는 달과 태양의 운동은 복잡하지만 조석현상을 생각할 때 이 현상이 다수의 규칙적인 조석으로 이루어져 있다고 가정한다. 즉, 달의 경우와 같이 지구에 대한 거리의 변화, 적위의 변화로 조석이 나타나는 것처럼 다수의 가상 천체가 고유의 조석을 일으키고 있으므로 이들의 조석이 합쳐져서 나타난다고 가정해서 생각할 수 있다. 이 것을 각각의 조석으로 분리하는 것을 조석의 조화분해라고 하며, 각각의 분리된 일정한 주기와 조차를 조석의 분조라 한다. 각 분조의 진폭 및 지각은 어떤 관측 지점에서는 고유한 것으로 조석관측에 의해서만 산정할 수 있는 것으로써 분조의 조화상수라고 한다.

① 조석관측 자료를 이용하여 통계분석을 실시하고, 조화분해를 통해 조화상수를 산출한다. 
② 조화분해를 할 때에는 1시간 간격의 조위자료를 사용하고, 지각은 한국 표준시(135°E)를 기준으로 한다.
③ 조석의 조화상수로부터 조석의 형태수, 평균고조간격, 평균저조간격, 대조차, 평균조차, 소조차, 약최고고조면, 약최저저조면(기본수준면), 평균해면 등 조석의 비조화상수를 구한다. 다만, 단기 조석관측인 경우에는 제8조 에 따른 보정을 실시하여 비조화상수와 기준항과의 조시차 및 조고비를 구한다.
④ 조위관측소 등 해양관측시설의 장기 조석관측 자료를 이용하여 매시의 조위, 월평균해수면, 연평균해수면, 최고·최저조위 및 조석편차계산표 등의 조석 통계자료를 산출한다.