조석 현상 / 물때표

조석 현상

      Tide

 

 

      조석 현상

 

 

달,태양 등의 천체의 인력작용(引力作用)으로 해면이 1일 2회(때와 장소에 따라 1일 1회) 주기적으로 오르내리는 현상으로, 조석현상은 지구,달 그리고 태양의 인력효과와 지구의 구심력의 평형에 의해 발생하는 해수면의 주기적 승강운동을 말한다. 이러한 조석의 형태는 해안의크기, 형태, 수심 등에 따라 크게 변화한다.

달과 지구는 만유인력에 의해,거리가 일정하게 유지되고 있는것은, 달과 지구와의 상호 연동에 의한 원심력때문입니다. 이 원심력은 지구상의 어디에서라도 같은 크기입니다. 원심력과 인력의 합력이 조수의 간만을 일으키는 힘이 되고 있습니다. 지구는 1일 1회자전하고 있기 때문에 , 만조와 간조는 각각 2회 일어나게 됩니다.

하루를 기준으로 두 번 반복되는 밀물과 썰물.

그리고, 지구에는 달과 태양의 양쪽 모두의 인력이 있어, 쌍방의 힘이 합쳐지면 조수의 간만은 커집니다. 구체적으로, 태양과

지구가 일직선상에 줄선 초생달의 주기 전후와 만월의 주기 전후에서는,인력이 겹쳐 커집니다. 그러면, 해면의 상하동이 커지므로 한사리가 됩니다.

 

해수면이 가장 높아졌을 때를 만조(滿潮) 또는 고조(高潮)라고 하며 최저로 되었을 때를 간조(干潮) 또는 저조(低潮)라고

한다. 또 해면이 상승하는 사이, 즉 간조에서 만조까지를 밀물(들물) 또는 창조(漲潮)라 하며 하강하는 사이, 즉 만조에서 간조까지를 썰물 또는 낙조(落潮)라 한다.
물때 현상은 지구가 24시간을 주기로 자전하고 또 달이 지구주위를 약 27일(지구에 대한 달과 태양과의 방향의 차는 달의 공전과 그 사이의 지구의 공전에 의해서 약 29.5일의 주기로 변한다) 주기로 공전하며 지구는(달과 공동으로) 태양을 중심으로 1년을 주기로 공전하는데 지구에 대한 이 두 천체의 운행이 일정하지 않고 때에 따라서는 빨랐다가 늦었다가 하며 지구로부터의

거리도 일정하지 않다.
또 해수(海水)에는 관성(慣性)과 마찰이 있으며 크고 작은 섬들과 해안선이 일정하지 않기 때문에 해수의 유동에 방해를 받게 되어 해면의 오르,내림은 날에 따라 장소에 따라 매우 복잡한 양상을 나타낸다. 따라서 어느 지점에서의 물때현상을 장기간 관측하면 다음과 같은 사실을 알 수가 있다.

 

대부분의 장소에서는 보통 하루 두 번의 만조와 간조가 있으며 특수한 장소에서는 하루 한번 만조와 간조만 일어나는 곳도 있다. 1일 2회 오르내리는 곳에서는 만조에서 다음 만조까지 또는 간조에서 다음 간조까지의 시간은 날에 따라 다소의 차이가 있으나 평균 약 12시간25분이다. 따라서 두 번 만조와 간조가 일어나려면 24시간50분이 소요되어 나날의 조시가 매일 약 50분씩 늦어지게 된다.

어느 장소에서 달(太陰)이 그 지점의 자오선(子午線)을 경과한 후 만조 또는 간조가 될 때까지의 시간은 날에 따라 다소 변화하지만 대략 일정하다. 이 시간을 고조간격(高潮間隔) 또는 저조간격(低潮間隔)이라 하며 양자를 총칭하여 월조간격(月潮間隔)이라 한다. 고조간격과 저조간격은 날에 따라서 수십분의 범위 내에서 변화하는 것으로 각각의 평균치를 평균고조간격, 평균저조간격이라 한다. 

만조면과 간조면과의 높이의 차를 조차(潮差)라고 하는데 1일 2회조의 장소에서는 조차는 월령(月齡：朔으로부터 헤아린 일수)에 따라 변한다. 조차가 가장 큰 때는 삭(朔：월령0일) 또는 망(望：월령14일께)으로 부터 1∼3일 후에 일어나는데 이것을 한사리 또는 대조(大潮)라고 한다. 또 조차가 가장 작은 때는 상현(上絃：월령 7일께) 또는 하현(下絃：월령 22일께)으로부터 1∼3일 후에 일어나는데 이것을 조금 또는 소조(小潮)라고 한다. 사리때의 평균조차를 대조차(大潮差), 조금때의 평균조차를 소조차(小潮差)라고 한다.  또한 같은 날이라도 달과의 거리에 따라 조차가 달라지는데 그 변화는 작다. 

하루에 두 번 일어나는 오전의 만조(간조)와 오후의 만조(간조)는 각각 그 높이가 약간 다른데 이와 같이 높이에 차이가 나는 현상을 일조부등(日潮不等)이라고 하며 그중 높은 만조(간조)를 고고조(고저조), 낮은 만조(간조)를 저고조(저저조)라고 한다. 하루 두 번 물때를 일으키는 곳에서는 달이 적도 부근에 있을 때에는 일조부등이 매우 적으나 달이 적도로부터 남북으로 멀어져 감에 따라 일조부등이 커진다. 약 반개월(15일)이 지난날의 조석은 대략 같다. 즉 삭의날과 망의날 또는 상현의 날과 하현의 날에 있어서의 만조, 간조의 높이는 대략 같은 것이다.  또 약 6개월을 지나서 월령이 같은 날의 조석은 대략 같으나 오전과 오후를 반대로 한 것과 같다. 또한 같은 달에서 월령이 같은 날의 조석은 해마다 같다.

어느 기간, 예를 들면 1일, 1개월, 혹은 1년 동안에 변화하는 해면의 높이를 평균한 것을 그 기간의 평균수면(平均水面)이라고 한다. 그 높이는 끊임없이 변화하며, 우리나라 근해에서는 일반적으로 여름과 가을에 높고 봄과 겨울에 낮다.

일정한 장소에서 장기간 물때를 관측하면 이상과 같은 현상을 알 수 있다. 다른 많은 장소에서도 조석을 관측하면 조차, 월조간격, 일조부등 등의 상태가 각 장소에 따라 현저하게 다르다는 것을 알게 된다. 따라 서 지리적 분포가 복잡한 어떤 지역에서는 수백리의 해안에 걸쳐 조석 현상이 거의 같으나 어떤 지역에서는 수십리만 떨어져도 조석 현상이 현저하게 차이가 남을 볼 수가 있다.

 

달과 태양의 인력 때문에 지구에 변형을 일으키게 하는 일을 말한다. 달의 인력은 지구의 모든 곳에 작용하고 이 힘이 지표상의 바닷물에도 작용하여 밀물과 썰물의 현상이 생기는데 이와 같이 조석현상을 일으키는 힘을 기조력이라고 한다.

  A.A.마이컬슨은 1913년에 긴 수평 파이프에 들어오는 조수를 관측함으로써 지구의 조석현상을 처음으로 측정하였다. 지구를 완전강체(完全剛體)로 가정하고, I.뉴턴의 법칙을 기초로 하여 해수의 조석을 계산하였다. 달의 인력은 지구의 모든 곳에 작용하고 이 힘이 지표상의 바닷물에도 작용하여 밀물과 썰물의 현상이 생긴다. 이와 같이 조석현상을 일으키는 힘을 기조력(起潮力)이라고 한다. 물론 이 기조력은 지구의 중력에 비해서 극히 작으므로 지오이드상에 해수를 1 m 정도 오르게 할 정도이며, 이러한 해수의 배치상태에서 지구는 매일 한 번씩 자전(自轉)하고 있다. 그러나 실제의 지구조석은 대양분지에서의 강제진동에 의하여 발생하므로 조석의 높이와 시간은 이론적인 경우와 크게 다르다. 조석의 높이가 10 m 이상이 되는 항구나 하구도 있다.

태양도 지구에 기조력을 작용한다. 이 기조력은 태양의 질량에 비례하고 거리의 세제곱에 역비례하지만 태양까지의 거리가 너무 멀어 태양에 의한 기조력은 달에 의한 기조력의 약 5/11밖에 되지 않는다. 그러나 합삭(合朔) 또는 망(望)의 경우에는 태양과 달의 두 기조력이 겹쳐서 조차(潮差)가 높은 사리를 이루게 되고, 상현(上弦) 또는 하현(下弦)의 경우는 두 기조력의 일부가 서로 상쇄되어 조차가 적은 조금을 이룬다. 지구가 태양의 기조력을 받을 때에는 에너지가 마찰에 의하여 열의 형태로 소실된다.

이 에너지의 대부분은 얕은 바다나 조석이 대륙에 덮치는 해안선에서 소멸된다. 이 조석마찰은 지구 자전의 에너지를 감소시킨다. 따라서, 하루의 길이는 100년 동안에 약 0.002초의 비율로 증가한다. 이러한 조석마찰(潮汐摩擦)로 인하여 지구와 달에서는 두 가지 놀라운 현상이 일어나는데, 그것은 달의 공전주기와 자전주기가 같아지는 현상과 조석에 의한 지구의 변형이다.
  

Field tidal

 

 참고            참고            참고

 

                                                       달의 공전 주기는 약 27.***일

                                                       지구의 자전은 약  24시간이고 

                                                       달의 위치 방향으로 지구의 바닷물 수위가 높으므로

     하루를 기준으로  밀물과 썰물이 두 번 반복된다.

                                                       약  12시간 25분 정도의 주기

 

 

지구의 자전 증명

 

푸코의 진자

Foucault's Pendulum

 

 

Foucault Pendulum

 

 

 

 

 

 

Severn Bore: Riding the tide

 

 

 

Surfing the Severn Bore: Tales from the riverbank 

 

 

 

Surfing the Severn Bore: Rites of spring

 

 

 

 Tsunami - Tidal Bore in China

 

 

 

참고        참고        참고        물때표        양력음력변환

 

 출처

 

삭일(朔日) : 매달 음력 초하룻(1)날. : 달이 안 보이는 날.

망일(望日) : 음력 보름(15)날.

그믐날 : 음력으로 그달의 마지막 날.(삭일 전 날)

보름날 : 음력으로 그 달의 열닷새째 되는 날.(망일)

정월 : 음력으로 한 해의 첫째 달.

섣달 : 음력으로 한 해의 마지막 달.

섣달그믐 : 음력으로 한 해의 마지막 날.

상달 (시월상달) : 햇곡식을 신에게 드리기에 가장 좋은 달이라는 뜻에서 온 말이다.

동짓달 : 음력으로 열한 번째 달.

...

 

 

월 두 차례의 반달이 있는데 먼저 반달을 상현달이라 하고 나중 반달을 하현달이라 한다.

 

 상현달(음력 상순의 달)

 태양이 우측에 있다.(북반구 기준)

 

하현달(음력 하순의 달) 

태양이 좌측에 있다.(북반구 기준)

 

보름달 : 태양이 관측자의 뒷쪽(지구 반대편)에 있다.

 

 

 북반구 지역에서 보는 달의 위상 변화, D→O→C

 

남반구 지역에서 보는 달의 위상 변화, C→O→D

 

 참고           참고           참고           참고          참고          참고          참고

 

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