마산항 해수면 출렁임 원인, 해저지형 형태가 관여
-해양 장파가 진해？마산만 해저지형과 반응한 부진동 현상으로 밝혀져-

  
  해양수산부 국립해양조사원(원장 홍래형)은 마산항에서 예측조위 보다 빈번하게 높게 관측되는 해수면의 출렁임은 외해로 부터 전파되어 온 해양장파*가 진해？마산만 해저지형 형태(길이, 폭)와 반응하여 발생하는 부진동** 현상임을 밝혔다.

  * 해양장파: 해양에서 수 분 이상의 발생주기를 갖는 파장이 긴 파
 ** 부진동: 한쪽이 개방된 만(灣)에서 해수면이 기상 외력(대기압, 바람) 또는 장주기파 등과 공명하여 출렁이는 현상. 주기는 보통 수 십초～수 십분 정도로 항만의 형상에 따라 결정됨.

  지난 해 4월과 8월, 50~90분 주기를 갖는 해양장파의 유입으로 마산항에서 예기치 못한 최대 80cm에 가까운 해수면 출렁임이 관측되었다. 이러한 큰 출렁임이 사리 때 만조 시기에 발생할 경우, 항내 선박의 접안과 하역작업을 방해할 뿐만 아니라 저지대 침수 피해를 일으킬 수 있다.

  전남대학교 최병주 교수팀과 함께 올해 마산항 등 남해안에 위치한 10여 개 조위관측소 해수면 자료(`13~`19년)에서 가장 큰 출렁임이 관측된 대표 사례(5개*)를 분석하고 수치모델 재현실험으로 비정상 출렁임의 진동특성과 해양장파의 전파과정을 규명하였다.

  * `14년: 3월, `15년: 4월, `16년: 11월, `19년: 4월 및 8월

  이번 연구로 해양장파가 진해？마산만으로 전파되어 올 때 해수면 출렁임이 없는 곳(마디*)과 최대인 곳(배*)의 해저지형 형태와 위치를 확인할 수 있었다. 해양장파가 폭이 좁고 수심이 얕은 마산만 내부로 전파됨에 따라 공명** 현상에 의해 배 구간에서 출렁임이 더 크게 나타나는 것으로 파악되었다.

  * 마디(node)와 배(anti-node): 파의 전파과정에서 해수면 진동이 없는 곳을 마디, 증가하는 곳을 배라 하며 공간적인 위치가 변하지 않는 특징을 가짐
 ** 공명(resonance): 지형의 고유진동 주기와 일치할 때 크게 진동하는 현상

  이번 마산항의 부진동 현상을 규명한 연구 성과는 조위 예측, 안전한 항내 활동에 필요한 해수면의 잔잔한 정도(정온도*)와 저지대 침수에 영향을 미치는 해수면 출렁임을 설명하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

  * 정온도: 항내 해수면의 잔잔한 정도, 선박접안과 하역작업 등의 기준으로 사용

  국립해양조사원 홍래형 원장은 이번 연구를 바탕으로 조위관측소 해수면 자료를 정밀 분석하여 남해안에서 발생 가능한 비정상 해수면 진동에 대한 원인규명을 확대해 나아갈 계획이라고 밝혔다.