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Ⅳ저기압이 만드는 높은 파도

태풍은 태풍자체가 초대형인것도 있으나 태풍코스가 나빠 고조(밀물이 가장 높아진것)의 높이가 보통 조위(潮位)보다 훨씬높아 여러가지 악조건이 겹친 경우도 있다.

 

악조건이 겹쳐진태풍
 

태풍은 그 눈을 중심으로 시계바늘 반대방향으로 회전하는 거대한 소용돌이인데 태풍전체의 진행속도가 이에 가세하여 그 오르쪽 반원은 왼쪽반원에 비해 현저하게 바람이 강하다. 이때 강풍으로 바다물을 기슭으로 밀어 붙이는 작용과 기압저하로 해면을 빨아올리는 작용으로 큰 고조가 생긴다.
 

물컵의 물을 흔들리게 하면 어떤 일정주기로 진동하는것처럼 호수나 만의 물은 각각 정해진 주기로 진동하는 성질을 가지고 있다. 그런 진동은 지속적이며 그것을 정진(靜振ㆍ해만이나 호소의 표면에 일어나는 정상파에 의한 주기적인 진동현상)이라 한다.
 

일본 나가사키만의 정진주기는 약 35분인데 1979년 3월31일에 일어난 정진의 진폭은 관측사상 최대의 것으로 파고가 2.78m 였고 만 깊숙이 들어간 하구에서는 5m나되어 계류중인 선박에 큰피해가 났다. 이 거대 정진의 발생은 일종의 고조(high tide)로서 설명할 수있다.
 

관측결과에 따르면 이 거대정진이 발생하기 직전에 3~6 밀리바의 진폭을 가진 기압의 파도가 동지나해상을 서에서 동으로 매초 33m 빠르기로 이동해 갔다. 이 기압파의 진폭은 그렇게 큰것이라 할 수는없다. 그러나 넓은 대륙붕이 있고 평균수심이 1백m정도인 동지나해를 지나는 천해파의 속도와 이 기압의 파도속도와는 거의 같으며 일종의 공명현상(共鳴ㆍ자유파가된 물결위로 외부의 힘인 기압파가 함께 가기 때문에 물결이 점점 성장해 가는것)을 일으킨다.
 

따라서 나가사키만 부근에 이르렀을때는 주기 64분과 36분의 정진을 일으키고 거기다 나가시키만의 고유주기 35분이 공명한데다 만의폭과 수심감소에 의한 증폭현상까지 겹쳐 만 깊숙이에 파고 5m의 정진을 일으킨 것이다.

 

고조는 어째서 생기는가
 

태풍을 비롯한 기상난조가 고조를 일으키는 것은 다음 세가지 요인이 있기 때문이다. 그 첫째는 기압 저하에 의한 수면 빨아올리기로 그것은 만의 깊이에 의하지 않고 1밀리바 당 1㎝ 정도이다. 둘째는 강풍이 물을 밀어붙이는 효과다. 일반적으로 풍속의 2승에 비례하나 풍향이 만축의 방향과 일치했을때 최대가 된다. 또 바람의 효과는 깊이가 낮아질수록 현저하다.
 

고조의 높이를 예보할때 고조도 수면으로 전해지는 파도의 일종임을 잊어서는 안된다. 정진의 예에서 볼수있듯 태풍의 이동속도가 고조 파도의 자유파로서의 속도(장파의 속도)와 일치했을때 일종의 공명현상을 일으켜 증폭되며 자유파로서의 고조가 연안의 천해부에 가까워지면 파속 감소에 따른 증폭작용을 받는다. 또 실제로는 고조발생이 만조시에 겹치는가 어떤가가 피해의 크기에 관계하게 된다.
 

사상 최대의 고조는 1867년 11월1일인도 캘커타 동쪽 2백50㎞ 되는곳에서12m가 기록된 것이다.
 

아폴로7호에서 촬영한 남지나 해상의 태풍.태풍의 눈의 직경은 80㎞였다.
 

1987년 08월 과학동아 정보

  • 이희경 기자

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