마산항, 특이 해수면 진동 원인 규명에 한 걸음
- 외해에서 남해안으로 전파되는 해양장파, 마산항에 집중적 영향 끼쳐 -

   국립해양조사원(원장 강용석)은 마산항에서 종종 관측되는 특이한 해수면 출렁임은 외해에서 남해안으로 전파되는 해양장파가 폭이 좁고 긴 마산만을 통과하면서 증폭되는 현상임을 밝혔다.

 이러한 해양장파의 증폭현상은 일시적으로 큰 해수면높이 변화를 일으켜, 기상상태가 좋아도 사리때 만조 시기와 겹칠 경우 저지대 침수를 일으킬 수 있는 또 다른 요인으로 작용할 수 있다.

  지난 5년(2013-2017년) 간 마산항과 그 부근 조위관측소들(5개소)의 해수면높이 자료를 분석한 결과, 한 시간 가량의 주기를 갖는 큰 에너지의 장주기파가 외해로부터 만 내로 전파되면서 해수면이 크게 진동하는 현상을 발견할 수 있었다. 지금까지 마산항에서 해수면이 특이하게 크게 출렁이는 현상이 주로 부진동*에 의한 것으로 생각되어져 왔으나, 이번 연구를 통해 외해로부터 밀려오는 해양장파가 주된 원인임을 알게 되었다.

 * 부진동 : 만(灣)의 일단이 외해와 통해 물이 자유롭게 드나드는 경우, 내부의 수면이 기상이나 파도의 작용에 의하여 일으키는 고유진동. 그 주기가 몇 초～몇 십분 정도로 항만 내에서 일어나는 자유진동. 부진동의 주기는 항만의 형태에 따라 결정.

  이번 해수면높이 분석 결과로부터 마산항뿐만 아니라 인근의 진해항, 부산항신항, 거제, 통영항 등에서도 해양장파의 존재를 확인할 수 있었다. 다만 마산항을 제외한 다른 관측소에서는 그 진폭이 상대적으로 작아 실제적인 영향은 그리 크지 않을 것으로 판단된다.

  해양에서 흔하게 관찰할 수 있는 파랑은 주로 바람에 의해 발생하는 풍파로 주로 1~30초의 주기를 갖는다. 하지만 이번에 분석된 해양장파는 외해에서 생성된 50~90분 주기의 장주기파가 연안으로 전파되어 오는 것으로, 마산항 내부로 전파되면서 그 파고가 증폭된 결과로 분석되었다.

  이 해양장파에 의한 해수면 진동 현상은 2014년에 46회로 가장 많았으며, 2017년에 21회로 가장 적었고, 다른 계절에 비해 7~9월에 절반 이하로 적게 발생하였다. 이 현상은 최소 1달에 2회 이상 많게는 10회 이상 발생하였으며, 보통 1일 이상 최대 5일까지 지속되는 것으로 나타났다. 매 발생 시에 60cm의 최대 파고가 빈번하게 관측되었고, 특히 2015년 4월 초에는 80cm의 최대 파고가 관측되었다.

  이번 연구는 전남대학교 최병주 교수팀과 함께 수행한 것으로, 국립해양조사원은 마산항 해역의 지형 조건을 정밀하게 적용한 수치실험 등을 통해 이 해역의 특이 해수면 진동 특성과 원인을 더 명확하게 규명할 계획이라고 밝혔다.