The Effect of Wind (Typhoon), Tide and Solar Radiation for the Water Stratification at Deukryang Bay in Summer , 1992

하계 득량만의 연직혼합과 관련된 바람 (태풍), 조석, 태양에너지의 영향

This paper presents the evidence on the considerably strong stratification - destratification(SD) phenomena during spring - neap tidal cycle in summer of 1992 based on the observed temperature, salinity and density data. To find out the main factors causing SD in the bay, we computed the rate of potential energy balance of the surface heat flux, tidal and wind stirring proposed by Simpson and Hunter (1974) and Simpson and Bowders (1981) using observed data. It was found that the energy of the wind stirring was one - order smaller than those of the heat flux and the tidal stirring. It means that the variation of stratification phenomena in the bay mainly depend on tidal stirring and sea surface heating in summer if there was no exceptionally strong wind event like a typhoon. Finally, we tested the effects of typhoon on the mixing characteristics of the bay using the example of a empirical typhoon model. It was found that when wind speed is larger than 15m/sec in Deukryang Bay, the wind energy was always larger than the average heating energy based on empirical typhoon model test. Particularly, typhoon passed on the left side of the bay, strong wind energy happened, which is almost the same as tidal energy of spring tide.

득량만에서 발생되는 수괴의 연직 구조의 변동을 역학적으로 규명하기 위하여 Simpson and Hunter(1974)와 Simpson and Bowers(1981)의 에너지식을 이용하여 수괴의 연직 환합과 관련된 바람, 태양 그리고 조류 에너지를 계산하여 보았다. 그 결과 바람에너지에 비하여 태양 에너지와 조류에너지가 약 10배 종도 큼을 알 수 있었다. 그리고 태양 에너지의 경우 관측 기간 동안 큰 변동이 없는 반면 조류의 경우 대조기와 소조기대의 에너지가 약 10배 정도 차이가 남을 알 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 하계 득량만의 수괴의 연직 구조변동은 대.소조기 변동에 따른 조류의 세기에 의하여 결정됨을 잘 알 수 있었다. 그리고 태풍에 의한 에너지의 변동을 살펴보기 위하여 Fujita의 경험적인 태풍 모델을 도입하여 태풍이 득량만의 좌측과 우측을 통과할 때의 에너지의 변동을 살펴보았다. 그 결과 태풍 에너지는 조류 에너지의 크기와 매우 비슷하며 특히 대조기때의 조류 에너지의 크기와 매우 유사함을 알 수 있었다. 여기서 주목되는 것은 득량만에서 연직 혼합을 일으키는 10-15m/sec의 바람 에너지의 크기와 30-40cm/sec 세기의 조류가 가지고 있는 조류에너지의 크기가 매우 비슷함을 알 수 있다. 따라서 득량만의 경우 조류에 의한 수괴의 연직 혼합의 세기는 태풍 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있다. 이러한 결과를 미루어 볼 때 대조기때의 득량만의 조류 에너지는 거의 태풍 통과시 바람 에너지와 거의 비슷함을 알 수 있었다. 이러한 연구는 Simpson(1981)의 결과와도 매우 유사하게 나타났다.