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<Q & A>

⃞ 조력발전 이해

◦창조식과 낙조식의 특징 또는 장단점은 무엇입니까?

◦복류식이 아닌 단류식 발전을 하는 이유는 무엇입니까?

◦시화호 관리수위를 EL.m –1.0을 유지하는 이유는 무엇입니까?

◦하루 9시간(평균) 발전을 하는 이유는 무엇입니까?

◦조력발전과 조류발전의 차이는 무엇입니까?

◦매일 발전시간이 다른 이유는 무엇입니까?

◦조석현상이 무엇입니까?

◦조력발전 국산화율은 어느 정도 됩니까?

◦조력발전 원리(과정)는 무엇입니까?

◦수력발전과 조력발전의 차이점은 무엇입니까?

◦해외의 조력발전 현황은 어떻습니까?

◦서해안이 조차가 큰 이유는 무엇입니까?

◦배수시 수문으로만 배수합니까?

◦배수할 때 평균 배수시간은 어느 정도 걸립니까?

◦보름달이 뜰 때 왜 바닷물의 수위가 높습니까?

◦소조기때 저낙차로 인해 발전을 못하는 경우도 있습니까?

◦수차발전기 등 설비에 오손생물이 어느정도 부착되어 있습니까?

⃞ 시화호

◦발전소 건설 이후 시화호 생태계 변화가 있습니까?

◦시화호에서 어업행위는 가능합니까?

◦발전으로 인한 물고기 피해는 있습니까?

◦파래발생 등 녹조에 대한 피해대책은 무엇입니까?

◦시화호의 저수용량(체적)은 얼마입니까?

◦시화호의 수심은 어느 정도 입니까?

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◦갈매기가 왜 이렇게 많이 있습니까?

◦시화호의 수질은 어떻습니까?

◦시화호에서 어업으로 생계를 유지하는 분이 있습니까?

◦조력발전소 건설 전 시화방조제만 있을 때 시화호의 수질이 악화된 이유

는 무엇입니까?

◦시화호 관리를 위한 선박이 있습니까?

⃞ 달 이야기

◦개기월식때 달이 붉게 보이는 이유는 무엇입니까?

◦일식과 월식이 매달 일어나지 않는 이유는 무엇입니까?

◦일식과 월식은 무엇입니까?

◦일주조와 반일주조가 생기는 이유는 무엇입니까?

◦밀물과 썰물의 원리는 무엇입니까?

◦인천은 밀물썰물의 차이가 큰데 속초는 작은 이유는 무엇입니까?

◦달이 없다면 어떻게 됩니까?

◦시화호조력발전소 전면의 해저지형은 끊임없이 바뀝니까?

◦조력발전 시 수차 주변에 조그만 파도가 많이 발생하는데 그 이유는

무엇입니까?

◦조석이란 무엇입니까?

◦기조력이란 무엇입니까?

◦조석파는 무엇입니까?

◦조석파와 지진해일(쓰나미)과 차이점은 무엇입니까?

◦남해나 동해에 비해 서해의 조차가 큰 이유는 무엇입니까?

◦조석은 꼭 바다에서만 일어납니까?

◦조석이 매일 50분씩 늦어지는 이유는 무엇입니까?

◦조류는 무엇입니까?

◦영화 “명량”에서 조류의 소용돌이를 보았습니다. 왜 이런 소용돌이가

발생합니까?

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◦조석은 우리에게 어떤 영향을 미칩니까?

◦작년과 올해 동일기간의 바닷물 높이가 다른 이유는 무엇입니까?

◦동주기 자전이란 무엇입니까?

◦조류와 해류의 차이는 무엇입니까?

◦해류는 왜 발생합니까?

◦지구자전에 의한 해류의 움직임에 대한 영향은 무엇입니까?

◦조시를 파악해야하는 이유는 무엇입니까?

◦조차와 조승의 차이는 무엇입니까?

◦월조간격의 발생원인은 무엇입니까?

◦월령과 조령의 차이점은 무엇입니까?

◦일조부등이란 무엇이며 왜 발생합니까?

◦하루에 조석이 무조건 2번씩만 발생합니까?

◦창조류에 표기된 유속은 무엇을 기준으로 합니까?

◦분점조와 회귀조의 차이점은 무엇입니까?

◦백중사리란 무엇입니까?

◦조석표란 무엇입니까?

◦게류와 정조의 차이는 무엇입니까?

◦물때표는 무엇입니까?

◦기본수준면의 의미는 무엇입니까?

◦기준면이 지역마다 다른 이유는 무엇입니까?

◦부진동이란 무엇이며 왜 발생합니까?

◦우리나라에서 가장 조류가 빠른곳은 어디입니까?

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□ 조력발전 이해

◦창조식과 낙조식의 특징 또는 장단점은 무엇입니까?

단류식에 발전에는 창조식과 낙조식이 있습니다. 창조식은

밀물시 발전을 하며, 낙조식은 썰물시 발전하는 방식입니다.

낙조식이 창조식보다 발전량이 많지만, 호수측 수위 관리 및 낙차가

크게 확보되지 않아 경제성이 없어 시화호조력발전소는 창조식을

적용하였습니다.

◦복류식이 아닌 단류식 발전을 하는 이유는 무엇입니까?

시화호조력발전소는 시화호 관리수위인 EL. –1.00m을 유지하여야

하므로 호수위를 높혀 낙차를 얻는데 제약사항이 생깁니다.

이 때문에 양방향으로 발전하는 복류식 발전은 경제성이 부족

하여 단류식 발전이 적용되었습니다.

◦시화호 관리수위를 EL.m –1.0을 유지하는 이유는 무엇입니까?

시화호내 인접도시의 침수 방지 및 시화호 상류 서식생물의

피해를 방지하기 위함입니다.(홍수기 제한 수위 : EL.+0.18m)

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◦하루 9시간(평균) 발전을 하는 이유는 무엇입니까?

바다의 조석현상을 이용한 발전방식으로 하루2번 밀물때만

발전이 가능하여 일평균 9시간의 발전이 이루어집니다.

◦조력발전과 조류발전의 차이는 무엇입니까?

조력은 바다와 강이 만나는 하구나 만(바다가 육지 속으로 움푹

파고 들어 와 있는 곳)에 인위적으로 방조제나 둑을 막아 바닷물을

가둘 수 있는 저수지(조지)를 만들어 이를 이용해 조석시 수위차를

만들어 물의 흐름을 발생시켜 발전하고, 조류발전는 섬과 육지,

또는 섬과 섬 사이의 즉 자연형태로 형성된 좁은 곳(해수통로)

에서 오로지 조석간만의 차이로 발생하는 바닷물의 흐름을

이용하여 발전합니다.

울돌목 조류발전소 : 명량대첩의 현장으로 폭이 294m, 유속이

최대 5.5m/s로 국내에서 조류 발전이 가장 적합한 곳으로 평가

되며, 2009년 5월 14일 1,000kW(500kW×2기)의 시험발전소가 준공

되어 연간발전량 2.4GWh(430가구 사용)의 전기를 생산합니다.

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◦매일 발전시간이 다른 이유는 무엇입니까?

조석현상에 의한 조수간만 차의 변동 및 달의 공전운동으로

인한 지구의 자전주기와 조석주기의 차이(50분)로 인해 발전시간이

달라집니다.

◦조석현상이 무엇입니까?

조석현상은 지구, 달 그리고 태양의 인력작용과 지구의 구심력의

평형에 의해 발생하는 해수면의 주기적 승강운동입니다.

만조(밀물) 간조(썰물)

지구, 달, 태양의 위치도

◦조력발전 국산화율은 어느 정도 됩니까?

구조물 등 토목, 건축부분은 모두 국내시공사가 건설하였습니다.

수차발전기 및 주요 제어시스템은 외산이며, 이를 제외한 수문,

송변전설비 등은 국산설비입니다.

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◦조력발전 원리(과정)는 무엇입니까?

조력발전은 조석이 크게 발생하는 강 하구나 만에 방조제를

막아 조지를 만들어 바다와 조지의 수위차를 이용하여 발전하는

형식입니다. 조력발전의 방식은 크게 단류식과 복류식으로

구분할 수 있습니다. 단류식은 한 방향으로만 발전을 하는

방식으로써 창조식과 낙조식으로 구분됩니다. 창조식은 밀물 때

바닷물을 호수로 유입시켜 발전하고 썰물 때 호수의 물을

방류하는 방식입니다. 낙조식은 창조식과 반대로 밀물 때 호수에

물을 채운 후 썰물 때 바닷물을 방류시켜 발전하는 방식입니다.

복류식은 밀물과 썰물 때 모두 수위차를 이용하여 양쪽방향으로

발전하는 방식입니다. 시화호조력발전소는 밀물 때만 발전을

하는 단류식 창조발전을 하고 있습니다.

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◦수력발전과 조력발전의 차이점은 무엇입니까?

- 에너지보존성 : 수력은 댐에 물을 위치에너지로 저장할 수

있으나 조력은 조석이 사라지면 에너지 보존이 불가능합니다.

- 기동정지시간결정 : 수력은 전력단가를 고려하여 입찰에 의해서

결정, 조력은 조석주기에 따라서 임의조정이 불가능입니다.

- 조작빈도 : 수력은 발전기의 경우 일 1~2회, 수문은 방류시에만

사용하나, 조력은 하루 4회 발전(2회)・배수(2회)가 이루어져

설비 조작빈도가 매우 높습니다.

◦해외의 조력발전 현황은 어떻습니까?

전 세계적으로 조력발전소를 운영중인 외국은 4개국(프랑스

Lance, 캐나다 Annapolis, 러시아 Kislaya Guba, 중국 Xiangxia)가

운영 중에 있으며, 현재 개발 검토중인 곳은 11개국(프랑스 3,

캐나다 4, 러시아 7, 영국 9, 미국 9, 브라질 2, 아르헨티나 4,

중국 9, 인도 4, 호주 2, 한국 3)입니다.

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◦서해안이 조차가 큰 이유는 무엇입니까?

바다물은 눈에는 보이지 않으나, 긴 시간을 두고 보면 상하방향의

움직임이 있으며, 이것을 고유진동(또는 자유진동)이라 합니다.

그런데 조석현상도 일정한 시간을 기준으로 하여 밀물과 썰물의

상하운동을 합니다. 따라서 두 개의 진동운동이 겹쳐지면 상하 진동의

폭이 더 커지는 공진현상(또는 부진동)이 발생하게 됩니다. 황해의

고유진동 주기가 조석현상의 주기와 비슷하기 때문에 동해보다

공진이 더 커지기 때문입니다.

지구를 볼 때 북반구는 자전에 의한 영향으로 모든 물체는 오른쪽으로

휘는 성질이 있습니다. 황해의 경우 대륙에 막혀 있기 때문에

오른쪽 즉, 우리나라 서해안 부근의 해수면 변화가 더 크게 나타나게 됩니다.

◦배수시 수문으로만 배수합니까?

발전소 주수문 8문, 배수갑문 8문 그리고 수차발전기 10대를 통해

배수를 하고 있습니다. 배수시 주수문과 배수갑문을 모두 열고,

수차발전기는 역으로 가동시켜 호측의 물을 해측으로 배출합니다.

이때 발전기의 속도는 약 16rpm이며, 전력은 생산되지 않습니다.

◦배수할 때 평균 배수시간은 어느정도 걸립니까?

배수는 하루에 2번 이루어지며, 대조기와 중조기 소조기에 따라

상이하지만 평균을 계산하자면 하루에 7시간 정도입니다. 대조기에

한 번 배수에 걸리는 시간은 평균4시간이며, 소조기에는 평균

2시간입니다. 소조기에는 종종 배수를 할 수 있는 조위차가

생성되지 않아 배수를 못 하는 경우도 있습니다.

※ 대기시간 : 평균 대조기(50분), 소조기(5시간)

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◦보름달이 뜰 때 왜 바닷물의 수위가 높습니까?

달은 음력 1개월을 주기로 지구 주위를 공전하면서 보름달과

그믐달이 뜰 때에 태양, 지구, 달이 일직선 위에 있게 되는데

이때는 달의 인력에 태양의 인력이 합쳐지면서 끌어당기는

힘이 더욱 커져 바닷물의 수위가 다른 때에 비해 높습니다.

◦소조기때 저낙차로 인해 발전을 못하는 경우도 있습니까?

소조기 때에는 발전 가능 낙차(2m)가 발생되지 않아 발전을

못하는 경우도 있습니다.

◦수차발전기 등 설비에 오손생물이 어느정도 부착되어 있습니까?

수차발전기 내부 유입부 구조물, Bulb Nose 표면, 유량조절장치, 런너

등 주요 설비에 오손생물이 많은 양이 부착되어 있습니다.

가장 많이 부착되는 곳은 유입부 구조물인 콘크리트이며 홍합이 다량

서식합니다. 주요 설비인 런너, 유량조절장치에는 따개비가 소량 부착

되어 있는데 잘 떨어지지 않는 특성이 있어 제거가 힘듭니다.

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□ 시화호

◦발전소 건설 이후 시화호 생태계 변화가 있습니까?

환경영향평가를 통해 시화호 생태계 변화를 분석하고 있으며,

시화호 환경 장기 모니터링 용역이 진행되고 있습니다.

◦시화호에서 어업행위는 가능합니까?

시화호 내에서는 어업행위가 금지되어 있습니다.

◦발전으로 인한 물고기 피해는 있습니까?

시화호조력발전소는 대형런너 7.5m, 저속운전 1바퀴/초 수차

날개 최소화(3개)로 설계하여 발전 시 물고기가 원활하게 통과

할 수 있어 피해는 발생하지 않습니다.

◦시화호의 저수용량(체적)은 얼마입니까?

시화호 저수용량은 호수위 EL. -1.0m기준 약 2.8억㎥ 정도입니다.

호수위(EL. m) 저수용량(천㎥) 비 고+0.18 342,824-1.00 282,089 관리수위-2.00 234,192-3.00 192,250-4.00 155,971-5.00 125,203

◦시화호의 수심은 어느 정도 입니까?

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시화호의 평균수심 4~5m이며, 가장 깊은 곳은 약 18m 정도입니다.

◦ 갈매기가 왜 이렇게 많이 있습니까?

조력발전소 가동에 따른 해측과 호수측으로의 물고기 이동이

많으며, 이에 따라 갈매기들이 많이 몰려드는 것으로 보입니다.

◦시화호의 수질은 어떻습니까?

조력발전소 가동에 따라 하루에 시화호 용량의 약 50%가 해수

유통이 되며, 이에 따라 COD가 외해수준인 약 2.0ppm 정도로

개선 되었습니다.

◦시화호에서 어업으로 생계를 유지하는 분이 있습니까?

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시화호내의 어업행위는 금지되어 있기 때문에 없습니다.

◦조력발전소 건설 전 시화방조제만 있을 때 시화호의 수질이

악화된 이유는 무엇입니까?

시화호 유역 내 안산시를 중심으로 한 도시인구의 급격한

증가와 반월, 시화공단의 입주업체 증가 및 농촌지역의 가축

사육증가로 유역으로부터 유입된 오염물질이 시화호 내로

계속 축적되었으며, 해수유동이 없어 오염이 점차 심해 졌습

니다.

◦시화호 관리를 위한 선박이 있습니까?

시화호 환경관리 목적의 선박을 K-water 시화지역본부에서

보관·운영 중에 있으며, 안전사고를 대비한 구난 목적의 선박을

평택해양경찰서에서 관리 중에 있습니다.

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□ 달 이야기

◦개기월식 때 달이 붉게 보이는 이유는 무엇입니까?

실제로 개기 월식이 일어나도 달은 완전히 깜깜해지지 않고

어두운 붉은색을 띠게 됩니다. 햇빛이 지구 대기를 통과할

때 파장이 짧은 푸른빛은 산란이 일어나 멀리까지 나아가지

못하는 데 비해, 파장이 긴 붉은 빛은 산란이 거의 일어나지

않아 먼 곳까지 나아가서 지구의 본그림자 속으로 들어간

달을 비추게 됩니다. 따라서 이 붉은 빛이 달에 반사되어 달이

붉게 보이는 것입니다.

<출처 : 한국천문과학원 누리집>

◦일식과 월식이 매달 일어나지 않는 이유는 무엇입니까?

지구 공전 궤도면이 달의 공전 궤도면과 일치한다면 일식과

월식은 삭이나 망에서 매번 일어나겠지만 천구에서 태양이

지나는 길인 황도와 달이 지나는 길인 백도가 약 5 °가량

기울어져 있어서 태양-지구-달이 같은 평면 위에 놓이는

경우는 거의 없고, 황도와 백도가 교차하는 두 개의 교점 부근

에서 삭이나 망이 되는 경우에만 일식이나 월식이 일어나게

됩니다.

<그림출처 : 고등셀파 지구과학1>

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◦일식과 월식은 무엇입니까?

두 식의 원리는 달과 지구가 태양을 가리는 현상으로 태양, 달, 지구의

위치에 따라 달라집니다.

개기일식은 태양-지구-달의 형태로 위치하고 “삭”에 해당합니다.

지구의 관측자(지역)가 달의 본그림자속에 들어가 태양전체가 가려

지는 것이고, 부분일식은 달의 반그림자속에 들어가 태양의 일부분만

가려지는 것이고, 금환일식은 달이 태양의 중심부분만 가려 태양의

가장자리부분이 반지모양으로 보이는 현상을 말합니다.

<그림출처: 고등셀파 지구과학1>

월식은 지구가 달과 태양사이에 위치하여 지구의 그림자에 달이 가려

지는 현상으로 태양-지구-달의 형태이며 “망”에 해당합니다. 달의

왼쪽부터 가려지면 최대 1시간 40분정도 지속됩니다. 개기월식은 달

전체가 지구의 그림자에 들어가 가려지는 것이고 부분월식은 달의

일부분만 가려집니다.

<그림출처: 고등셀파 지구과학1>

일식이 월식보다는 자주 일어나지만 일식은 지구의 한정된

지역에서만 볼 수 있는 반면, 월식은 밤인 곳이면 어디에서나

볼 수 있기 때문에 일식보다 훨씬 자주 관측되고 지구의 본

그림자가 달의 본그림자보다 훨씬 크기 때문에 월식이 일식에

비해 지속시간이 길게 됩니다.

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◦일주조와 반일주조가 생기는 이유는 무엇입니까?

반일주조는 조석의 형태 중에서 하루에 두 차례 만조가 일어

나는 경우로 약 12시간 25분의 주기를 보이는 조석 유형을

말합니다. 따라서 반일주조를 보이는 바다에서는 24시간 50분에

두 차례의 만조와 간조가 나타나게 됩니다.

조석을 일으키는 힘은 달과 태양에 그 원인이 있는데 대략

달이 태양보다 2배 정도 영향력이 큽니다. 지구에서의 만조는

달을 향한 쪽과 그 반대쪽에 동시에 나타나는데 매일 달이

50분 정도 늦게 뜨기 때문에 조석 주기 역시 50분 정도 늦어

지게 됩니다. 따라서 지구가 반대쪽으로 자전하려면 12시간이

소요되고 25분 달이 늦어지므로 반일주조 바다에서 조석

주기는 12시간 25분이 됩니다. 달이 매일 늦게 뜨는 이유는

달이 지구를 하루에 약 13°공전하기 때문입니다.

지구의 적도면이 달의 공전 궤도면과 약 28°기울어져 있기

때문에 위도에 따라 만조와 간조가 일어나는 횟수는 달라질

수밖에 없습니다. 반일주조는 적도 지역 바다에서 우세하게

일어나고 극지방 바다에서는 일주조가 우세합니다.

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◦밀물과 썰물의 원리는 무엇입니까?

밀물과 썰물은 달과 태양의 인력과 원심력, 즉 달과 지구가

회전 운동할 때 생기는 것으로 지구로부터 달아나려고 하는

힘에 의하여 발생합니다. 즉 달 쪽을 향한 바닷물이 달의 끌어

당기는 힘에 의해 부풀어 오를 때 반대편 지구의 바닷물은

원심력에 의하여 부풀어 오르게 됩니다.

예를 들면 우리나라 바다가 밀물이 될 때 지구 반대편 우루과이의

바다 역시 밀물이 됩니다. 따라서 지구가 하루에 한 번 자전

하는 동안 한 번은 인력에 의해서, 또 한 번은 원심력에 의해서

두 번의 밀물이 발생하게 됩니다. 태양도 밀물과 썰물에 영향을

미치나 달보다 아주 멀리 떨어져 있기 때문에 그 영향력은

달보다 작습니다.

달은 음력 한 달을 주기로 지구 주위를 공전하면서 보름과

그믐에 태양, 지구, 달이 일직선 위에 있게 되는데 이때는

태양의 인력이 합쳐지면서 밀물과 썰물의 차이가 가장 크게

되며‘사리'라고 합니다. 한편 태양, 지구, 달이 직각으로 배열

되는 상현과 하현에는 인력이 상쇄되어 밀물과 썰물의 차이가

작아지는데 이때를 ‘조금'이라고 합니다.

<출처 : 국립해양조사원 누리집>

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◦인천은 밀물썰물의 차이가 큰데 속초는 작은 이유는 무엇입니까?

밀물과 썰물의 크기는 태양과 달의 인력에 의한 영향과 아울러

해안선 및 해저의 모양과 크기에 영향을 받습니다.

만이나 해협 등과 같이 막혀 있는 지형내의 바다에서는 밀물과

썰물의 차이가 커 그 크기가 15.2m나 되는 경우도 있으며

조류의 속도가 10노트나 될 때도 있습니다. 인천의 경우는

수심이 낮은 황해와 옹진반도의 해안선에 의해 조석에너지가

쌓여 밀물·썰물의 차이가 8∼10m나 되나 속초는 수심이 깊은

동해와 굴곡이 없는 동해안의 해안선의 영향으로 밀물과 썰물의

차이가 1∼2m로 매우 작습니다.

* 1노트 : 시간당 1해리(1.852km)를 갈 수 있는 속도

<출처 : 국립해양조사원 누리집>

- 20 -

◦달이 없다면 어떻게 됩니까?

달의 인력은 지구가 자전축을 유지하게 해 주고 있습니다.

지구는 23.5도의 자전축을 유지하면서 이 축을 중심으로 하루에

한 번 돌고 있습니다. 23.5도의 완만한 기울기로 인해 햇빛이

지구에 넓고 골고루 퍼짐으로써 지구의 기온이 생명체가 살기에

이상적인 범위 내로 유지되는 것입니다.

안정적인 자전축은 공전하며 정기적인 계절을 만듭니다.

북극이 태양을 향해 기울어지면 그 각도 때문에 북반구에 여름이

남반구에는 겨울이 생겨나고 북극이 반대쪽으로 기울면

그 반대로 북반구가 겨울이 남반구가 여름이 됩니다.

달의 인력 덕분에 생긴 안정적인 자전축이 없다면 이렇게 정기

적이고 예측 가능한 계절은 없을 것입니다. 뿐만 아니라 지구의

축이 불안정하게 사방으로 진동해 예측불허의 완전한 카오스

상태가 될 수 있다고 과학자들은 말합니다.

달의 인력은 조수간만에 중대한 영향을 끼칩니다. 조수

간만은 하루에 두 번 나타나고 지구의 해수면을 부풀게 합니다.

해수면이 불룩 나오면서 만조가 되는 것은 달 인력의 직접적

결과로 지구가 달을 지나가면서 표면이 당겨지기 때문입니다.

지구의 자전이 진행되면 이렇게 해수면이 늘어지거나 혹은

부풀면서 2회의 만조가 생성되는데 만약 달의 인력이 없다면

높게 부푼 해수면은 없어지고 해수가 각 극점으로 움직이면서

해수면이 상승해 홍수가 발생하게 되고 수많은 사람들이 피해를

입거나 생명을 잃게 될 것입니다.

<출처 : 한국천문과학원 누리집>

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◦시화호조력발전소 전면의 해저지형은 끊임없이 바뀌나요?

일반적으로 해저지형은 일정기간이 지나면 정상상태로 됩니다.

일정기간이라는 것은 인위적인 공사로 인해 해안선 변화, 준설로

인한 수심변화 등이 발생시 주기적인 조류의 운동에 의해 안정화

되기까지를 말하는데 발전소 부근 해역에서 시행하고 있는 인천

신항 공사나 항로 수심유지를 위한 준설이 계속 되고 있기

때문에 인위적인 외력변화가 끝난 이후 수년간의 시간이 필요

하다고 생각됩니다.

수심이 변화되면 조류속이 변화되고 조류속이 변화되면 해수

순환체계가 바뀌게 되고 이렇게 되면 해저지형도 다시 바뀌는

일련의 과정이 연속적으로 되풀이됩니다. 따라서 인위적인

지형변화가 끝날 때까지 해저지형과 해수순환은 지속적으로

변화됩니다.

◦조력발전 시 수차 주변에 조그만 파도가 많이 발생하는데 그

이유는 무엇입니까?

시화조력발전소의 발전시간은 창조시에만 합니다. 저조에서

만조시간 동안의 창조시간동안 해측에서 밀려오는 물의 양과

속도에 비해 발전 수차의 통과면적이 작기 때문에 흐름의 정체로

발생된 에너지 잉여분이 파고를 만들고, 수차의 벽체에 의한

조석파의 반사효과가 중첩되어 짧은 주기의 작은 파고가 발생

하게 됩니다.

- 22 -

◦조석이란 무엇입니까?

해수면이 일정한 수준에 머물러있지 않고 끊임없이 높아졌다

낮아졌다 하는 일을 규칙적으로 되풀이 하는 현상을 조석(潮汐)

이라 합니다. 조석은 전 세계의 거의 모든 바다에서 볼 수 있는

현상으로 우리나라의 경우 서해안에서 잘 나타납니다.

◦기조력이란 무엇입니까?

조석을 일으키는 힘(起潮力)이라는 뜻으로 특히 달과 태양의

인력과 이에 대한 지구의 가속도운동에 의한 힘과의 합성력이

지구상의 물체에 작용하는 힘입니다.

달을 예로 들면 만유인력의 법칙에 따라 지구상의 물체에 작용

하는 힘은 모두 달의 중심방향으로 향하며, 그 크기는 물체와

달의 질량에 비례하고, 물체와 달의 중심과의 거리의 세제곱에

반비례합니다.

가령 지구를 세분하여 동일질량을 가진 물체의 집합이라고

생각하면 각 물체에 작용하는 힘의 크기와 방향의 평균은 지구

중심에 물체가 있는 경우에 작용하는 힘의 크기 및 방향과

동일하게 됩니다. 그러나 지구의 달을 향한 쪽에서는 달의 방향

으로 끌리는 힘이 평균값보다 약간 크고 달과 반대쪽에서는

이것이 반대가 되는데 이처럼 각 물체에 작용하는 힘의 평균

값과의 차이가 기조력이 된다. 또한 지구의 각 부분은 지구와

달의 무게중심의 둘레에서 원운동을 하고 있기 때문에, 이에

의한 원심력도 기조력에 포함된다.

<출처 : 기조력 [tidal force, 起潮力] (두산백과)>

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◦조석파는 무엇입니까?

조석파는 조석력의 작용으로 물결의 상승·하강하는 운동에 의해 생겨

나는 물결의 파동입니다. 조석에 의해 상승된 해수면이 파도가 되어

해양에 전파되는데 전파되는 과정에서 대륙의 분포나 해저지형의

영향을 받아 매우 복잡하게 반사와 중첩, 회절 되기도 하고 마찰에

의해 에너지가 감소되어 변형되기도 합니다. 이러한 원인들 때문에

조석이 장소에 따라 크게 달라집니다.

◦조석파와 지진해일(쓰나미)과 차이점은 무엇입니까?

지진해일은 해저의 격렬한 지각변동으로 발생하는 파동으로

조석파와는 다른 특성이 있습니다. 조석파는 표면에서 저층으로

내려갈수록 에너지가 감소되어 일정깊이 이상 되면 물의 움직

임이 발생하지 않으나, 지진해일의 경우 수심이 수 km나 되는

물덩어리가 급격하게 상승하강운동을 하는 것이기 때문에 표면

에서 저층까지 영향을 미칩니다.

◦남해나 동해에 비해 서해의 조차가 큰 이유는 무엇입니까?

조석은 파의 성격을 갖는데 우리나라의 조석은 태평양에서

전파해 들어오는 조석파에 의해 영향을 받습니다. 우리나라의

경우 남해에서 서해와 동해로 태평양의 조석파가 입사되는데

일본 열도를 기준으로 수심차이가 1000m에서 100m로 10%이

상차이가 남에 따라 입사된 조석파의 에너지가 보존되기 위해

태평양에서 입사되는 1m이하의 파고가 서해로 입사되면서

10배정도 커지게 되며, 동해의 경우 상대적으로 수심이 얕은

대한해협을 통과하여 다시 1000m수심으로 깊어짐에 따라

에너지 복원으로 인해 1m 이하의 조차를 나타내게 됩니다.

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◦조석은 꼭 바다에서만 일어납니까?

조석은 지구전체의 육상과 해상 및 대기에 모두 영향을 미칩

니다. 다만 육상의 경우 우리가 느끼지 못하는 것이고 대기도

물에 비해 밀도가 낮으므로 훨씬 작은 규모로 발생합니다. 이에

비해 우리가 체감할 수 있는 것은 바닷물과 강물입니다. 조석에

의해서 바닷물뿐만 아니라 강물의 수위도 변할 수 있습니다.

다만 이러한 현상은 바다에 유입되는 강의 하구근처에서 볼 수

있습니다. 브라질 아마존강이나 영국 템즈강에서도 밀물과 썰물을

볼 수 있으며 우리나라 경기만 주변의 임진강에서도 관측됩

니다. 이러한 하천을 감조하천이라 합니다.

◦조석이 매일 50분씩 늦어지는 이유는 무엇입니까?

달이 매일 50분씩 늦게 뜨는 것과 관련이 있으며 달의 지연

현상은 달이 지구주위를 공전하기 때문입니다. 달의 공전주기는

27.3일로 달은 매일 지구주위를 360°/27.3 ≒13°만큼 돌아가게

되며 이 때문에 지구는 같은 위치에서 달을 보려면 이 각도

만큼 더 돌아가야 합니다. 지구가 13°더 돌아가는데 걸리는

시간은 24시간×(13°/360°)≒0.87시간≒52분으로 지구가 달을

볼 수 있는 주기는 지구자전주기(24시간)+52분=24시간 52분이

되겠습니다.

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◦조류는 무엇입니까?

조류(Tidal Current)는 조석으로 해면의 높이가 주기적으로 변하면

이에 수반되어 해안과 먼 바다사이를 주기적으로 왕복하는 바닷물의

흐름이 생겨납니다. 이와 같이 조석과 수반되어 일어나는 바닷물의

주기적인 흐름을 조류(潮流)라고 합니다.

조류는 조석과 같은 주기로 수평왕복운동을 하거나 타원운동을

하게 되며 조석과 마찬가지로 장소에 따라 상당히 다른 특성을

갖게 됩니다.

◦영화 “명량”에서 조류의 소용돌이를 보았습니다. 왜 이런

소용돌이가 발생합니까?

한국해양과학기술원에 따르면

우리나라의 전남 해남군 진도

대교 근처에 있는 울돌목의

경우는 해수의 침식작용으로

인해 지형의 굴곡이 심하고,

응회암의 노두가 잘 발달돼

있는데다가 해저의 경사도가

심한 것으로 알려졌습니다. 특히 해남군 우수영의 해저 경사

도가 심하고 암반층의 돌출 부분이 많아 소용돌이가 생긴다고

합니다. 따라서 좁은 해협을 빠져나가는 빠른 조류가 경사가

심한 해저 지형 위에서 암초와 부딪힐 경우, 강하게 역류하

면서 소용돌이를 형성할 수 있습니다. 따라서 해마다 조류가

센 6월에는 이곳에서 진풍경이 벌어집니다.

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◦조석은 우리에게 어떤 영향을 미칩니까?

첫째, 우리 먹거리인 수산물과 관계가 있습니다. 어획량은 조석

시간과 조류에 따라 변동되는데 물고기의 먹이가 되는 플랑

크톤이 조류에 따라 이동하기 때문에 물고기도 조류를 따라

이동합니다. 이 때문에 만조나 간조시기의 정조시간 동안에는

낚시도 잘 안됩니다. 조개나 게 등의 채취는 물이 빠진 갯벌

에서만 가능한 점도 마찬가지입니다.

두 번째는 배의 운항에 영향을 미칩니다. 배가 승객이나 짐을

하역하기 위해 항구에 정박할 때 조석에 따라 수심이 달라지

므로 접안하는데 영향을 받게 됩니다. 따라서 항구의 정확한

조석자료가 없으면 수출입 및 관광산업에 많은 피해가 발생

하게 됩니다.

세 번째는 해양구조물 건설공사 시에 정확한 수심과 조위차,

고조 시간 및 높이 등을 알지 못하면 설계뿐만 아니라 시공

에도 문제가 생깁니다.

네 번째는 홍수나 집중강우가 만조시간과 겹치게 되면 저지대

지역의 농경지 및 해안도시가 역류로 인해 침수되어 인명, 재산

피해가 나기도 합니다.

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◦작년과 올해 동일기간의 바닷물 높이가 다른 이유는 무엇입니까?

조석은 달과 태양의 궤도에 의한 인력에 의해 발생하는 것

으로 주로 달에 의한 궤도에 큰 영향을 받습니다. 따라서

태양력과 월력(태음력)의 차이는 각각 365일과 354일(355일)로

10~11일의 차이가 있게 됩니다.

태음력에서의 한 달은 30일 또는 29일이 되고 이것을 번갈아

배치해서 12개월을 둡니다. 이러한 10~11일간의 차이를 보정하기

위해 19년에 7번 정도 윤달을 두고 있답니다.

따라서, 태양력으로 같은 10월1일 일지라도 2014년 태음력

으로는 9월8일, 2013년의 10월 1일의 음력은 8월27일로 11일의

차이가 발생하기 때문에 조석의 경우 태양력보다는 태음력을

이용하고 월령이 같은 날을 비교해야 합니다.

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◦동주기 자전이란 무엇입니까?

달의 자전을 이해하기 쉽게 실험적으로 설명해 보면 식탁

위에 촛불을 켜 놓고, 촛불은 지구가 되고 여러분은 달이 되어

보겠습니다. 여러분(달)이 촛불(지구)을 주시하면서 직접 식탁의

주위를 한 바퀴 돌아보면 언제나 여러분의 얼굴은 촛불을

향해 있게 되고 이때 식탁 주위를 한번 돈 여러분(달)도 스스로

자신의 축을 한바퀴 돈 셈이 됩니다. 이것이 달의 자전입니다.

달은 이와 같은 방식으로 자전을 하고 있는데 이를 동주기

자전이라고 합니다. 즉, 달이 지구를 한 바퀴 도는 데 걸리는

시간 동안 스스로 한 바퀴 자전하는 것입니다. 그러므로 달의

공전 주기와 자전 주기는 똑같이 27.3일이 됩니다. 이런 동주기

자전으로 달에서는 부분적으로 14일 동안 해가 비치고 나머지

14일은 해가 비치지 않게 된답니다.

출처 : [네이버 지식백과] 달의 자전 - 달은 항상 지구를 바라보면서 돈다

(대단한 하늘여행, 2011.4.8, 푸른길)

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◦조류와 해류의 차이는 무엇입니까?

조류(潮流)는 조석에 의해 해수가 수평방향으로 주기적으로

왕복운동을 하는 것을 말하며 주기가 짧고 지역마다 다릅니다.

반면 해류(海流)는 해수가 기압 및 바람에 의해 쌓이게 될 때

압력경사에 의해 해면표층에서 일정한 방향과 속력으로 흐르는

거대한 흐름을 말합니다.

◦해류는 왜 발생합니까?

가장 대표적인 발생원인은 일정한 방향으로의 영구적인 바람,

수온과 염분의 밀도차, 해저의 경사, 해수의 이동 등에 의해

발생하는 것으로 알려져 있습니다.

◦지구자전에 의한 해류의 움직임에 대한 영향은 무엇입니까?

해류는 지구자전의 영향을 받아 북반구에서는 끊임없이 오른쪽

으로 흐르고 남반구에서는 왼편으로 기울어 흐릅니다.

◦조시를 파악해야하는 이유는 무엇입니까?

고조가 된 시각을 고조시라고 하고 저조가 된 시각을 저조시라고

하는데 선박의 입장에서 보면 수심이 낮은 항만이나 협수로를

통과시 고조시 전후 즉, 수심이 깊을 때 통항해야 안전확보에

유리하기 때문입니다.

◦조차와 조승의 차이는 무엇입니까?

조차는 고조와 저조의 높이의 차를 말하는 것이며, 조승은

기본수준면에서 대조 또는 소조의 평균고조면까지의 높이를

말합니다.

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◦월조간격의 발생원인은 무엇입니까?

월조간격이란 고조간격과 저조간격을 합쳐서 이르는 말로써

그 발생원인을 살펴보면 지구의 대륙은 불규칙한 상태로 존재

하며 또 바다의 깊이도 동일하지 않고 해수의 유동에 따른

점성 및 마찰 등의 물리적인 성질이 다르기 때문에 월조간격은

시간과 장소에 따라 그 차가 달라집니다.

◦월령과 조령의 차이점은 무엇입니까?

월령(月齡,Moon’s age)은 삭(朔)과 망(望)즉, 보름달과 달이

빛나지 않은 상태 이후 경과한 시간을 일수로 나타낸 것을

말하고, 조령(潮齡, age of tide)은 삭과 망 후 대조가 되기까지

걸리는 시간을 말하는 것으로 일본과 우리나라는 통상 1~2일

정도입니다.

* 조령=0.984(S2°- M2°) hours

◦일조부등이란 무엇이며 왜 발생합니까?

일조부등(diurnal inequality, 日潮不等)이란 하루에 두 번 일어

나는 조석현상이 시간과 높이가 서로 같지 않은 현상을 말합

니다. 발생원인은 지구의 자전축은 약 23.5°기울어져 있으

므로 달이 지구를 공전할 때 시간이 지남에 따라 위치가 달라

지는데 이때생기는 인력의 세기, 즉 기조력이 달라집니다.

기조력의 적용범위가 달라짐으로 해서 두 번의 조석현상 시

조시와 조고가 달라지게 됩니다. 달이 좀 더 지구 적도쪽에

치우쳐 있게 되면 일조부등에 따른 두 만조의 높이 차이는

작아지게 되고 반면에 달이 적도로부터 멀리 위치하면 지구는

상대적인 비대칭이 커지면서 달쪽과 달 반대쪽의 수위의 차이가

증가하면서 일조부등이 커지게 됩니다.

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◦하루에 조석이 무조건 2번씩만 발생합니까?

그렇지는 않습니다. 달의 지구공전주기가 24시간 50분이고

조석의 주기는 12시간25분이됩니다. 이렇게 보면 하루를

태양력인 24시간으로 정하여 살아가는 우리의 입장에서는

매일 50분씩 느려지게 되는 셈이므로 하루에 조석현상이 2번

발생하는 날도 있고 반대로 1번 발생하는 날도 생기게 됩니다.

이 경우 하루에 1번의 조석현상을 일주조, 하루에 2번의 조석

현상을 반일주조라 하며 이 둘을 합쳐 혼합조라고 합니다.

◦창조류에 표기된 유속은 무엇을 기준으로 합니까?

일반적으로 해도에 표기된 유속벡터는 대조기의 최강유속,

또는 최대유속의 평균치입니다.

◦분점조와 회귀조의 차이점은 무엇입니까?

달이 적도부근에 있을 때는 일조부등이 크기가 작아서 거의

규칙적으로 1일 2회의 승강이 발생합니다. 이때의 조석이

분점조(分點潮,Equinoctial tide)라고 하고 봄·가을의 대조기

또는 여름·겨울의 소조기의 조석이 이에 해당합니다.

달이 적도로부터 가장 많이 떨어진 남북회귀선(동지권, 하지권)에

왔을 때는 일조부등이 극대가 되는 회귀조(回歸潮,Tropic tide)가

발생합니다. 봄·가을은 상현과 하현일 때 달이 회귀선에 오며,

여름·겨울은 삭과 망일 때 달이 회귀선에 옵니다. 그러므로

분점조에는 규칙적인 조석현상이 발생하여 일조부등이 매우

적으며 회귀조일 때는 일조부등현상이 두드러지게 나타납니다.

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◦백중사리란 무엇입니까?

달이 지구에 가까이 올 때 조차가 매우 큰 조석현상이 발생하

는데 이를 근지점조라 하며 근지점조와 대조가 일치할 때를

백중사리라고 합니다. 1년 중 음력 7월15일을 사이에 두고

발생하며 이때는 평소의 대조시보다 높은 수위를 보이므로 연안

저지대는 많은 침수피해를 입게 됩니다.

◦조석표란 무엇입니까?

조석표는 국립해양조사원에서 관측하고 있는 주요항만 40개소에

대한 매일의 고조와 저조의 시각 및 조고와 주요 협수로 11

개소에 대한 매일의 전류시와 최강류시 및 유속에 대한 예보값을

제공하고 있습니다. 특히 조차가 큰 서해안의 인천, 군산,

목포항에 대해서는 매시간별 예보값이 수록되어있으며 우리

나라 전역 219개 지역의 개략적인 조석시간 계산을 위한 조석의

개정 수 및 비조화상수, 조석관련 용어에 대한 해설, 월령, 유속

환산표, 기본수준점표 성과 등이 수록되어있습니다.

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◦게류와 정조의 차이는 무엇입니까?

게류(憩流)는 조류가 한 방향으로 흐르다 유속이 증가하여

극대가 되었다가 다시 유속이 감소하여 결국 정지상태가 되어

해수가 거의 흐르지 않을 때의 조류를 말하며 대게 하루 4회

있고 평균시간은 6시간 12분정도입니다.

정조(停潮)는 고조 또는 저조의 전후에서 해면의 승강이 매우

느려서 마치 정지하고 있는 것과 같이 보이는 상태를 말합니다.

대개 정조의 지속시간은 조차(range of tide)에 따라서 다른데

적은 조차가 큰 조차에서보다 길게 나타납니다.

◦물때표는 무엇입니까?

물때는 조시와 조차가 수치로 기록되어 있지 않고 구전으로

전하여지나 어업인들에게는 생활되어있습니다. 장점으로는

음력 또는 달의 위상만으로 조석현상을 알 수 있는 편리함이

있습니다.

일반적으로 서해안은 7물식이고

남해와 동해안은 8물식입니다.

서해안의 물때계산법은 음력

날짜에 6을 더합니다. 더한 숫자가

15이하이면 그 수가 물때이고,

15이상 30이하이면 15를 빼주고

30이상이면 30보다 큰 숫자가

그날의 물때입니다.

<서해안 물때 계산방법>

음력 3일 : 3+6=9, 9물

음력 11일 : 11+6=17, 17-15=2, 2물

음력 27일 : 27+6=33, 33-30=3, 3물

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◦기본수준면의 의미는 무엇입니까?

기본 수준면은 국제 수로 회의에서 「수심의 기준면은 조위

(潮位)가 그 이하로는 거의 떨어지지 않는 낮은 면이어야 한다」

라고 규정하고 있습니다. 우리나라에서는 해도의 수심 또는 조위의

기준면으로서 해당지역의 약최저저조위(Approx LLW (±)0.00m)를

채택하고 있습니다.

해도의 수심기준면은 나라마다 상이하나 우리나라는 기본

수준면을 기준으로 하고 있으며 조고, 조승, 간출암의 높이

또한 기본수준면을 기준으로 합니다. 해안선의 기준은

약최고고조면을 기준으로 하며 산이나 등대높이, 노출암의

기준은 평균해수면을 기준으로 한다.

◦기준면이 지역마다 다른 이유는 무엇입니까?

먼저 산이나 등대 노출암의 경우 대조시나 소조시 항상 육안

으로 확인이 가능하므로 조석이 없다고 가정하였을 때의 해면인

평균해수면을 기준으로 하는 것이고, 해안선의 경우 바닷가와

인접한 곳이므로 해수침수에 의한 피해를 조기에 방지하기

위해 제일 높은 높이인 약 최고고조면을 기준으로 삼으며

수심, 조고, 조승, 간출암은 선박이 해상을 통항할시 수심이

낮게 산정하여 해저나 지형물에 충돌할 가능성을 줄이기 위해

기본수준면을 채택하고 있습니다.

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◦부진동이란 무엇이며 왜 발생합니까?

육지로 깊이 들어온 만에서 조석이외에 해면이 짧은 주기로

승강하는 현상으로 발생원인은 1) 전선의 통과로 인한 기압의

갑작스런 변동, 2) 풍속과 기압의 변동에 동반된 돌풍이 갑자기

수면에 가해질 때 3) 육지 쪽으로 부는 강풍에 의한 수면

상승분이 갑자기 방출될 때 4) 항의 한쪽으로부터 갑자기 많은

양의 유입이 있을 때 5) 쯔나미등이 밀려들 때 6) 만내로 들어오는

너울 등의 주기가 만의 고유주기와 일치할 때 등 입니다.

◦우리나라에서 가장 조류가 빠른 곳은 어디인가요?

명량수도이며 최강시 10.3~11.5노트의 유속을 보입니다. 이곳은

울돌목이라고도 하며 이순신장군이 임진왜란당시 조류를 이용한

쇠사슬 신공으로 왜군을 격파한 명량대첩으로도 유명합니다.

최근 이곳의 빠른 유속을 이용한 조류발전소가 시험 운영중에

있습니다.

*1노트=1.852km/s=0.51m/s