지구과학Ⅱ›대기·해양의 운동

해수의 운동

Ocean Dynamics

바람이 바다를 움직인다
🌊 커피잔의 바람
①뜨거운 커피 위를 불면 표면의 커피가 멀리 밀려간다
②바다도 마찬가지 — 바람이 해수면에 마찰력을 가한다
③그런데 지구는 자전한다! → 전향력(코리올리 효과)이 작용
④바람 방향 그대로가 아니라 '비틀린' 방향으로 물이 움직인다
⑤이것이 에크만 수송의 핵심 원리
에크만 나선과 에크만 수송
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에크만 수송 방향
북반구: 바람 직각 오른쪽 / 남반구: 바람 직각 왼쪽
전향력에 의해 해수 전체의 순 이동이 바람과 직각
📐 에크만 나선의 원리
①바람 → 표층 해류 (바람 방향에서 약 45° 편향)
②표층 해류 → 그 아래 층에 마찰력 전달
③각 층마다 전향력에 의해 추가로 편향 + 속도 감소
④결과: 깊어질수록 시계방향(북반구) 회전하며 약해짐
⑤모든 층의 해류를 합산 → 바람 직각 90° 방향 = 에크만 수송
지형류 — 해수면 경사와 전향력의 평형
지형류 평형
수압 경도력 = 전향력 → 등압선(등수면선)에 나란한 흐름
바람 없이도 유지되는 대양 순환의 핵심 흐름
🏔️ 해수면에도 '산'과 '골짜기'가 있다
①에크만 수송이 해수를 한곳에 모으면 → 해수면 볼록해짐
②해수면 높은 곳 → 낮은 곳으로 수압 경도력 작용
③전향력이 이를 상쇄 → 등수면선에 나란한 흐름 = 지형류
④북반구: 높은 수면을 오른쪽에 두고 흐름
⑤대양 아열대 환류(쿠로시오, 걸프 해류)의 원리
서안 강화
대양 서쪽 해류(쿠로시오, 걸프) ≫ 동쪽 해류(캘리포니아, 카나리아)
전향력의 위도 변화(β 효과)로 서쪽이 좁고 빠르게
용승과 침강

비교

📊용승과 침강
구분용승 (Upwelling)침강 (Downwelling)
원인표층수가 멀어짐 → 심층수 상승표층수가 모임 → 아래로 가라앉음
연안 용승바람이 해안 평행 + 에크만 수송이 먼바다로반대 방향
수온차가운 심층수 상승 → 표층 냉각따뜻한 표층수 하강
영양분영양 풍부 → 어장 형성!영양 부족
예시페루 연안, 캘리포니아 연안수렴 지역
🐟 용승과 어장의 관계
①용승 지역: 영양염이 풍부한 심층수가 올라옴
②식물성 플랑크톤 대번식 → 먹이사슬 활성화
③세계 4대 어장 대부분이 용승 지역 근처
④엘니뇨: 용승 약화 → 어획량 급감 (페루 연안)
총정리
해수 운동 핵심
바람 → 에크만 수송(직각) → 수면 경사 → 지형류 → 대양 순환
바람 에너지가 전향력을 통해 대양 순환을 만든다
🎯 시험 포인트
①에크만 수송: 바람 직각 방향 (북반구 오른쪽, 남반구 왼쪽)
②에크만 나선: 깊어질수록 시계방향 회전(북반구) + 속도 감소
③지형류 = 수압 경도력과 전향력의 평형 (등수면선 따라 흐름)
④서안 강화: β 효과 → 서쪽 해류가 좁고 빠름
⑤연안 용승: 바람이 해안 평행 → 심층수 상승 → 어장 형성