고등학교 2~3학년 (16-18세)

해수의 운동

Ocean Dynamics

바람이 바다 위를 오래 불면 마찰로 표층의 물이 끌려가지만, 지구가 자전하기 때문에 물은 바람을 그대로 따라가지 않고 북반구에서는 오른쪽, 남반구에서는 왼쪽으로 휘어 흘러요. 깊이 내려갈수록 흐름은 더 많이 돌아가면서 약해지는데(에크만 나선), 이 층들을 모두 더한 순 이동인 에크만 수송은 바람과 직각을 이뤄요. 에크만 수송이 물을 한쪽으로 모으면 해수면이 기울어 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루는 지형류가 생기고, 해안에서는 바람 방향에 따라 용승이나 침강이 일어나요. 그림에서 풍속과 위도를 바꾸면 위에서 본 나선의 방향과 크기, 그리고 깊이에 따라 해류가 얼마나 빨리 약해지는지를 함께 볼 수 있어요.

바람이 바다를 움직이는 방식

🌊 바람과 전향력

①뜨거운 음료 위를 불면 표면이 밀려가듯, 바다 위를 부는 바람도 마찰로 표층의 물을 끌고 간다

②지구가 자전하기 때문에 움직이는 물체에는 전향력이 작용해 북반구에서는 오른쪽, 남반구에서는 왼쪽으로 휜다

③그래서 표층 해류는 바람 방향과 어긋나게 흐르고, 그 아래 층들은 더 많이 돌아간다

④적도에서는 전향력이 0이어서 이런 휘어짐이 거의 생기지 않는다

에크만 나선과 에크만 수송

풍속(m/s)5

위도(°, 남반구는 음수)37

에크만 수송 방향

북반구: 바람의 직각 오른쪽 / 남반구: 바람의 직각 왼쪽

표층에서 에크만 층 바닥까지 모든 층의 흐름을 더한 순 이동 방향이다

📐 그림에서 읽을 것

①표층 해류는 바람에서 약 45° 벗어나 북반구에서는 오른쪽, 남반구에서는 왼쪽으로 흐른다

②한 층 아래로 내려갈수록 방향이 같은 쪽으로 더 돌고 속력이 줄어, 화살표 끝점들이 나선을 그린다

③에크만 층 바닥에서는 흐름이 표층과 거의 반대 방향이고 속력은 표층의 약 4%에 불과하다

④풍속이 클수록 표층 해류가 빠르고 에크만 층이 깊어지며, 같은 풍속이면 전향력이 작은 저위도일수록 에크만 층이 더 깊다

⑤모든 층을 더한 에크만 수송(초록 점선)은 바람과 직각이다

지형류: 해수면 경사와 전향력의 평형

지형류 평형

수압 경도력 = 전향력 → 등수면선에 나란한 흐름

에크만 수송이 만든 해수면 경사가 유지되는 동안 계속 흐르며, 대양 표층 순환의 큰 줄기를 이룬다

🏔️ 해수면에도 언덕과 골짜기가 있다

①아열대 해역에서는 에크만 수송이 물을 바다 가운데로 모아 해수면이 1 m쯤 볼록해진다

②물은 해수면이 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 수압 경도력을 받는다

③흐르기 시작한 물에 전향력이 작용해 두 힘이 평형을 이루면, 물은 등수면선을 따라 흐른다(지형류)

④북반구의 지형류는 해수면이 높은 쪽을 오른쪽에 두고 흐른다

⑤쿠로시오 해류와 멕시코 만류 같은 아열대 환류가 이렇게 유지된다

서안 강화

대양 서쪽 경계류(쿠로시오 해류, 멕시코 만류) ≫ 동쪽 경계류(캘리포니아 해류, 카나리아 해류)

위도에 따라 전향력이 커지는 효과(β 효과) 때문에 환류의 중심이 서쪽으로 치우쳐, 서쪽 해류가 좁고 깊고 빠르다

용승과 침강

비교

용승과 침강

구분	용승 (Upwelling)	침강 (Downwelling)
원인	표층수가 바깥으로 빠져나가 깊은 곳의 물이 올라온다	표층수가 모여 아래로 가라앉는다
연안에서	바람이 해안과 나란히 불어 에크만 수송이 먼바다로 향할 때	에크만 수송이 해안 쪽으로 향할 때
수온	찬 물이 올라와 표층 수온이 낮아진다	따뜻한 표층수가 아래로 내려간다
영양분	영양염류가 풍부해 플랑크톤이 번성하고 어장이 생긴다	영양염류가 부족하다
예시	페루 연안, 캘리포니아 연안	아열대 환류의 가운데(사르가소해)

🐟 용승과 어장

①용승 해역에서는 영양염류가 풍부한 깊은 물이 올라온다

②햇빛이 드는 표층에서 식물성 플랑크톤이 크게 늘고, 이를 먹는 동물성 플랑크톤과 물고기가 모인다

③페루, 캘리포니아, 북서아프리카, 남서아프리카 연안의 큰 어장이 연안 용승 해역에 있다

④엘니뇨가 오면 페루 연안의 용승이 약해져 멸치 어획량이 크게 줄어든다

예제와 기출로 점검

예제 1

북반구 외해에서 바람이 일정하게 불 때, 표층 해수 전체(에크만 수송)는 바람 방향에 대해 어느 쪽으로 이동하는가?

전향력(코리올리 효과) 때문에 표층 해류는 바람 방향에서 점점 휘어진다.

깊이별 해류를 모두 합하면, 북반구에서는 바람 방향의 직각 오른쪽으로 순 이동한다(에크만 수송).

▸ 바람 방향의 직각 오른쪽 (북반구)

남반구에서는 바람의 직각 왼쪽이다. 그림에서 위도를 음수로 바꾸면 나선과 초록 화살표가 위아래로 뒤집힌다.

예제 2

바람이 해안과 나란히 불어 표층수가 먼바다로 밀려나가면 그 빈자리를 채우러 무엇이 올라오며, 이것이 어장에 미치는 영향은?

에크만 수송으로 표층수가 먼바다로 빠져나가면, 그 자리를 채우러 깊은 곳의 찬 해수가 올라온다(연안 용승).

심층수에는 영양염류가 풍부해 식물성 플랑크톤이 번성 → 좋은 어장이 형성된다.

▸ 찬 심층수가 용승 → 영양염류 풍부 → 좋은 어장

페루와 캘리포니아 연안의 큰 어장은 연안 용승 덕분이며, 엘니뇨로 용승이 약해지면 어획량이 크게 줄어든다.

내신 유형

해수의 운동에 대한 설명으로 옳은 것은?

①북반구에서 에크만 수송은 바람 방향의 직각 왼쪽이다

②연안 용승이 일어나면 영양염류가 풍부해져 좋은 어장이 형성된다

③지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루지 못할 때 생긴다

④에크만 나선에서 깊어질수록 해류 속도가 빨라진다

⑤침강 해역은 영양염류가 풍부하다

▸ ② 연안 용승이 일어나면 영양염류가 풍부해져 좋은 어장이 형성된다

용승은 영양염류가 풍부한 찬 심층수를 표층으로 끌어올려 플랑크톤 번성과 어장 형성을 돕는다.

북반구 에크만 수송은 직각 오른쪽이고(①), 지형류는 두 힘이 평형일 때 생기며(③), 에크만 나선은 깊어질수록 느려지고(④), 침강 해역은 영양염류가 부족하다(⑤).

총정리

해수 운동 핵심

바람 → 에크만 수송(직각) → 수면 경사 → 지형류 → 대양 순환

바람의 에너지가 전향력을 거쳐 대양의 큰 순환이 된다

🎯 시험 포인트

①에크만 수송은 바람의 직각 방향이다(북반구 오른쪽, 남반구 왼쪽)

②에크만 나선에서는 깊어질수록 해류가 북반구에서 시계 방향으로 돌고 약해진다

③지형류는 수압 경도력과 전향력이 평형을 이룬 흐름으로, 등수면선을 따라 흐른다

④서안 강화로 대양 서쪽의 해류가 좁고 빠르다

⑤연안 용승은 바람이 해안과 나란히 불어 에크만 수송이 먼바다로 향할 때 일어나며, 좋은 어장을 만든다

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마지막 수정 2026-10-17

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