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海流는, 地球規模로 일어나는 海水의 水平方向의 흐름의 總稱. 닮은 現象에 潮汐에 依한 潮汐流(潮流라고도)가 있지만, 潮汐流는 時間의 經過에 隨伴해 흐름이 變化해, 짧은 周期性을 가진다. 海流는 거의 一定方向으로 長時間 흐른다. 또 바다 속은 鉛直方向에도 恒常的인 흐름이 存在하는 海域도 있지만, 그 流速은 매우 작기 때문에, 通常은 海流라고는 부르지 않는다. 海流는 그 性質에 依해, 暖流寒流의 2 種類로 大別된다.

海流가 發生하는 原因은 여러 가지 學說이 있지만, 크게 나누어 表層循環深層循環이 있다. 表層循環과 深層循環의 意味는, 메카니즘的으로 論할까 現象的으로 論할까로 달라진다. 메카니즘的으로 말하면, 海面에서의 바람(卓越風)에 依해서 일으켜지는 摩擦運動을 土臺가 되어서 할 수 있는 「風成循環」이 表層循環, 溫度 或은 鹽分의 不均一에 依한 密度의 不均一로 일어나는 「熱鹽循環」이 深層循環이다. 이 둘을 總稱하고, 海洋循環이라고 부른다. 「海流」가 海水의 흐름을 重視한 부르는 法인데 對하고, 「海洋循環」은 特히 地球規模로의 海水의 둘러싸, 循環을 重視한 부르는 法이며, 이것들을 驅使하는 것이 많다. 덧붙여 潮流라고 했을 境遇는 普通 潮汐流이지만, 黑潮海流, 쿠릴海流, 潮境等과 같이 「潮水」를 潮汐의 意味가 아니고 海流의 意味로 使用하는 것도 많아, 또, 海水浴場에 있어서의 游泳上의 注意等, 潮汐流를 가리켜 「海流」라고 하는 境遇도 있어, 보기 드물게 役도 있으므로 注意 .日本海流와 멕시코灣流를 2 大海流라고 하여, 이것들은 流量이 많아, 流速도 빠르다.

海流의 種類Edit

暖流와 寒流

海水의 比熱容量은 大氣의 거기에 比較해 매우 크기 때문에, 暖流・寒流는 沿岸의 氣候에게 주는 影響이 크다. 또한 이 둘은 實生活上 잘 使用되지만 科學的인 嚴密함이 不足한 分類法이며, 水溫이 몇 番 以上으로부터 暖流라고 하는 定義는 存在하지 않는다. 周邊海域의 水溫이라는 比較에 依하는 것이다. 暖流(warm current)란, 低緯度에서 高緯度에 向하여 흐르는 海流를 말한다. 海流圖上에서는 通常 赤色의 線으로 나타내진다. 많은 境遇, 周圍의 大氣를 따뜻하게 하고 自身은 차게 해지는 海流이다. 暖流沿岸에서는 溫暖하고 濕潤인 氣候가 維持된다. 이것은, 暖流가 大氣를 따뜻하게 해 水蒸氣를 供給하는 것과 同時에, 上昇氣流가 發生하고 비가 내리기 쉬워지기 때문에 있다. 西歐北大西洋海流의 影響을 받고 있어 同緯度의 東歐보다 溫暖한 氣候이다. 다만, 論文을 根據로 한 論議에 依하면, 「유럽이 溫暖한 理由는 灣流의 影響이다」라고 하는 說明은 不充分하다. 北아메리카東海岸에 比해 유럽이 溫暖한 原因은 海流에 依한 熱輸送 뿐만이 아니라 大氣側의 要因도(바다의 바람이 불어 가는 쪽인 것 및 氣壓의 골과의 位置關係) 있다고 하는 意味로"不充分"이다. 寒流(cold current)는, 高緯度로부터 低緯度에 向하여 흐르는 海流를 말한다. 海流圖上에서는 通常 靑色의 線으로 나타내진다. 周圍의 大氣를 차게 하고 自身은 따뜻하게 할 수 있는 海流이다. 水蒸氣를 發生시키기 어려운 寒流는 沿岸을 冷凉으로 乾燥한 氣候로 하는 傾向이 있다. 寒流의 影響으로 熱帶地域에 形成되는 沙漠海岸沙漠이다. 훔볼트海流에 依해 形成된 칠레아타카마沙漠은 그 代表例이다. 韓國周邊에는 리만海流와 쿠릴海流가 있다. 海水는 濁해지고 있고, 綠色을 띠고 있다. 漁業에의 影響도 크다. 寒流는 比較的 水溫이 낮기 때문에 榮養이 豊富하고 있어 플랑크톤0이 豊富하다. 여기에, 魚類의 多數 生息하는 暖流가 흘러드는 海域은 好漁場이 된다. (例: 노르웨이海, 南아프리카共和國 앞바다, 東海, 三陸 앞 바다, 타스맨海, 아르헨티나 東方 앞 바다 等)

成因에 依한 分類

暖流와 寒流以外에도, 그 海流의 成因에 依한 分類가 있다. 그러나, 實際의 海流는 단 하나의 成因에 依하는 것은 아니기 때문에 注意하고 싶다. 以下에 主된 分類를 든다.

吹送流는 바람이 海面에 미치는 凝力에 依해서 發生하는 海流. 바람의 凝力에 依해서 海面에 運動이 일어나, 소용돌이 粘性을 爲해서 그 運動은 漸次 下層에 이르러, 風向이 꽤 오랫 동안 一定하면 定常狀態에 이른다. 大規模 境遇, 風成海流로 불리기도 한다. 極히 海水表面 밖에 海流가 흐르지 않는 境遇, 皮流(Skin current)로 불린다. 또 等이 外洋에 流出하는 境遇, 이 물은 外洋水의 우에 매우 얇은 層을 이루어 퍼지는 일이 있어, 이러한 흐름도 皮流라고 불린다. (風成循環參照).

傾斜流란 어떠한 原因에 依해서 海面에 傾斜를 할 수 있으면, 그 때문에 생긴 海流의 壓力分布와 平衡을 維持하기 爲해서 흐름이 發生하는 海流이다.

密度流라는 海水의 密度分布, 卽 水溫과 鹽分의 分布에 依해서 發生하는 海流. 이것은 빌헤임・비야크네스等이 提唱한 力學的海流推算法에 따라 海水의 密度分布로부터 産出한 海流가 實際와 자주 一致했기 때문에, 海流의 成源이 海水의 密度分布인 것 같이 생각할 수 있었던 것이다. 그러나 이것은 流體의 運動方程式을 고쳐 써 海流와 密度分布와의 關係를 이끈 것이며, 密度分布가 海流의 成因인가, 海流의 成因은 그 밖에도 있어 密度는 海流에 對應하도록 分布한 것일지 어떨지는 모른다. 最近에는 嚴密하게 密度流라고 생각할 수 있는 海流는, 深層以外에는 存在하지 않는 것이라고 생각되고 있다. (熱鹽循環參照). 補流는 海水의 移動에 隨伴하고, 다른 海水가 그것을 補充하도록 흐르는 것에 依해서 생기는 海流. 따라서 吹送流等과 比較하면 二次的인 物件이다. 補流의 性質을 가지는 것으로서는 北赤道海流南赤道海流의 사이에 있는 赤道反流等을 들 수 있다. 또, 補流의 一種으로서 湧昇流, 沈降流와 같은 鉛直方向의 흐름도 생각할 수 있다.

期間에 依한 分類

海流는 같은 場所에서도 時間과 함께 變化한다. 이것은 海流의 原因이 場所에 依해서 달라, 한層 더 그것들이 時間에 隨伴해 變化하는 것을 反映하고 있다. 또한 以下의 說明으로, 흐름의 方向이 變하지 않다고 해도, 永久流季節流에도 一時流가 겹쳐, 그 흐름을 어지럽히므로, 이것은 75퍼센트 程度의 頻度이다.

永久流(permanent current)는 年中 흐름의 方向・速度가 變하지 않는 海流. 거의 一定한 方向으로 같은 힘으로 바람이 불고 있는 境遇 이러한 흐름이 생긴다. 例를 들어 貿易風赤道海流.

季節流(seasonal cuurent)는 季節에 依해서 흐를 方向이 反對이며, 流速도 얼마인가 다르지만, 同季節內로는 그것들이 거의 一定하는 海流. 季節風이 卓越하는 海域에서 잘 일어난다.

一時流(temporary current)는 移動性高低氣壓이 頻繁히 通過하는 等 風向・風速이 變化해, 그것에 依해서 흐름이 一時的으로 變化하는 海流. 時間에는 逆方向으로 흐르기도 한다.

海流의 性質Edit

表層을 흐르는 海流의 流速은 海流에 依해서 여러가지이지만, 世界의 海流分布圖로 내걸 수 있고 있는 海流는 一昼夜에 數海里로부터 數十海里만한 速度로 흐르고 있다. 海流 中에서도 特히 流速이 빠른 것은 黑潮海流, 멕시코灣流, 모잔비크海流이며, 이것들에서는 하루에 100 海里以上이나 흐르는 곳이 있다. 海流의 幅은 大部分의 境遇 매우 넓고, 200 km以上 있는 것은 드물지 않다. 하나의 海流系에서는 幅이 넓은 곳에서는 流速은 늦고, 幅이 좁은 곳에서는 빨라진다. 또 通常 海流의 兩側에서는 流速은 늦고, 中央部에서는 빠르다. 海流의 두께는 場所에 依해서 매우 差異가 나지만, 外洋에서는 海流의 두께는 海底의 깊이에 比하면 얕고, 表面으로부터 깊어도 1000 m 程度로 얕으면 數百 m程度이다. 무엇보다 南極環流와 같이 두께가 3000 m以上의 海流도 있다.

海底地形과 海流Edit

沿岸에서 水深이 얕으면 海流는 海底까지 닿게 되어, 이러한 곳에서는 海流는 海底의 影響을 받는다. 北半球에서는 海流가 傾斜를 내릴 때는 左旋해, 오를 때는 右旋한다. 또 海流는 水平方向 뿐만이 아니라 鉛直方向의 流向에도 影響을 준다. 特히 海峽에서는 水溫躍層이 있어 上下로 流向이 거꾸로 되고 있는 곳의 影響이 顯著하게 나타난다.

海流의 觀測方法Edit

海流의 觀測方法은 크고 直接測流(直接法)와 間接測流(間接法)의 두 個로 分類된다 . 直接測流

에크만流速計

直接測流라는 特殊한 裝置, 器具를 實際로 海洋에 固定시키고, 或은 浮游시키고 流速을 測定하는 方法이다. 直接法에는 오이라法라그란쥬法(모두 觀測方法을 考案한 學者名)이 있어, 오이라法은 流速計를 있는 場所에 固定하고 흐름을 測定하는 것으로, 흐름의 힘은 프로펠라의 回轉數나 토르크, 板・膜에 걸리는 水壓, 와이어를 쳤을 때의 抵抗에 依한 기울기, 도플러效果에 依한 音速變化等을 利用해 測定한다. 라그란쥬法은 物體를 띄워 海水의 移動을 追跡하는 方法이며, 배 自體의 흘러가는 方法으로부터 流速이나 流向을 알거나 海流甁을 흘리는 方法(안에 便紙를 넣어 그 甁을 주운 사람에게 日時와 位置를 써 보내 주도록 依賴한다. 現在는 漂流부이에 發信裝置를 붙여 電氣信號를 追跡하는 手法이 많이 뽑아진다(ARGO 計劃參照). 부이의 密度를 調整하면 바다의 表層뿐만이 아니라 어느 程度의 깊이의 흐름의 모습도 追跡할 수 있다. 船舶에 搭載되는 것으로서는, 電子海流計(GEK, geomagnetic electro-kinetograph)로 불리는 地磁氣電磁誘導의 法則을 利用한 海流計가 있다. 1950年에 美國에서 開發되었다. 現在의 海洋觀測에서는 超音波式多層流速計(ADCP) 等에 依해 現場에서 簡單하게 觀測되고 있다.

間接側流

間接法이란, 計算等에 依해서 間接的으로 流速을 要求하는 方法이다. 古典的인 것으로 하고, 航行하는 船舶으로, 航行 때의 偏位로부터 海流를 測定하는 일이 있다. 어느 地點으로부터 一定時間 航行해, 計算上의 現在地와 天測航法이나 電波航法에 따라서 求할 수 있던 實際의 現在地와의 差異로부터 海流의 影響을 要求하는 것이다. 그 外에도 水溫이나 鹽分을 測定해 密度分布를 要求해 上述의 地衡流의 關係로부터 流速을 推算하는 方法이 있다. 이것을 力學計算이라고 하여, 便利해서 多用되지만, 地衡流의 均衡이 成立하고 있지 않다고 생각되는 얕은 바다나 赤道直下에서는 使用할 수 없다.

海流의 影響Edit

氣候에의 影響

海流, 特히 큰 暖流는 海上의 氣候에 影響을 미쳐, 따라서 陸上에 사는 動植物의 生活에도 큰 影響을 미친다. 元來, 海水는 空氣에 比해 比熱이 4倍 가깝게 있으므로, 水溫의 變化는 氣溫을 變化시키기 쉽다. 例를 들어 北쪽, 西歐겨울의 氣溫이 世界의 같은 緯度의 平均氣溫보다 높아지고 있지만, 그 한 要因으로서 北大西洋海流의 存在가 잘 알려져 있다.

漁業에의 影響

遊覽漁는 海流와 함께 헤엄쳐 오므로, 三陸 앞 바다와 같이 日本海流와 쿠릴海流가 接하는 곳은 南方系, 北方系의 兩쪽 모두의 물고기를 잡혀 極히 좋은 漁場이 되고 있다. 이와 같이 世界의 主된 漁場은 大部分 暖流와 寒流의 境界나, 沿岸水外洋水의 境界를 中心으로 發達하고 있다. 또 플랑크톤은 海流에 따라서 種類가 다를 뿐만이 아니고, 그 量도 顯著하게 差異가 난다. 플랑크톤은 海流에 依해서 밀려 나오므로, 海流는 魚類의 分布나 移動等에도 큰 關係를 가진다. 또, 世界的豊漁場인 南美 페루 앞 바다에서는, 엘리뇨 때는 그 海域의 漁獲量이 크게 줄어 드는 것을 알 수 있고 있다.

航行에의 影響

흐름이 빠른 海流는, 船舶의 航行에도 影響을 준다. 옛 帆船時代에는 海流에 對한 知識이 바람의 利用法과 함께, 航海方法의 重要한 部分을 차지하고 있었지만, 現在와 같이 機械力을 利用하는 高速船의 時代가 되어도, 海流를 利用한다고 하지 않으면에서는 經濟的效果에 큰 差異가 나온다.

主된 海洋循環Edit

海洋循環

表層循環

海洋表層部에서는, 緯度 마다 몇 個의 海流의 整理(還流)를 볼 수 있다. 北半球의 極에 附近等, 地形의 影響으로 地域에 따라서는 整理를 볼 수 없는 곳도 있는 것 外에 만듬에서는 小規模의 循環을 볼 수 있다. 基本的으로는, 北半球의 亞熱帶循環, 南半球熱帶循環, 南半球의 寒帶循環은 時計回轉으로, 北半球의 亞寒帶循環, 北半球의 熱帶循環, 南半球의 亞熱帶循環은 反時計回轉에 循環한다. 이러한 大規模循環에 共通으로 보여지는 것이, 大陸西海岸海域에 있고, 低緯度에서 高緯度로 向하는 흐름이 좁은 地域에 集中해 流量・速度가 더하는 「西海岸强化」라고 하는 現象과 大陸東海岸 地域에서 相對的으로 천천히 한 흐름이 되는 現象이다.

海流調査의 歷史Edit

바다 속에 一定한 흐름이 있는 것은 옛 부터 알려져 있었다. 8 - 11 世紀에 活躍한 바이킹들은 優秀한 航海者이며 當然히 大西洋東部의 海流를 利用했다고 생각된다. 그러나 大洋의 强大한 海流가 찾아내진 것은 15 世紀以後, 大洋의 航海가 活潑하게 되고 나서여, 海流에 對한 知識은 航海方法의 發達과 前後해 擴大되어 간다. 1497年 이탈리아의 船長 존・카봇트라브라돌에 가는 途中 라브라돌海流를 發見했다. 또 同年 바스코 다 가마포르투갈로부터 希望峯을 돌아 모잔비크海流에 拒逆해 北上, 다음 해 아프리카東海岸 잠베지江 河口에서 南西季節風海流를 타 印度의 칼리 컷에 到着했다고 하는 記錄이 남아 있다. 콜롬부스의 探險航海의 導船人 아라미노스(Antonio de Alaminos)는 1513年 멕시코灣에서 멕시코灣流의 存在를 눈치채, 이 大海流를 타고 유럽에 건너는 最適帆船航路를 發見했다. 1595年 네델란드얀・호이펜・밴・린스호텐(Jan Huyghen van Linschoten)은 水路雜誌를 作成해 大西洋에 있어서의 海流를 詳細解說했지만, 이것이 그 앞으로 100年남짓 航海者에게 있어서의 指針이 되었다. 1678年 역시 네델란드의 키르히나는 印度洋海洋圖를 刊行했지만, 그 中에는 西向의 赤道海流 및 아가라스海流가 明示되고 있다. 1688年 英國天文學에드몬드・하레이印度洋의 季節風과 함께 變化하는 表層海流를 나타냈다. 또 北赤道海流와 南赤道海流의 사이에 赤道反流가 흐르고 있는 일도 分明히 했다. 그러나 上記와 같은 유럽人에 依한 大航海時代의 海洋探險의 目的은, 새로운 航路나 領土를 發見해 貿易植民地를 通한 利益을 얻는 것이 主要했었기 때문에, 海洋에 對한 科學的調査를 한 것은 아니었다. 海流의 科學的調査가 本格的으로 行해지게 된 것은 20 世紀에 들어가고 나서, 特히 第二次世界大戰後에 있다. 現在 온 世上의 海流 속에서 灣流와 日本海流가 가장 仔細하게 硏究되고 있다고 말할 수 있지만, 아직도 海流 硏究에 對해 不明한 點은 남는다.

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