파도

파도의 구조

파도(波濤, wave)는 바다나 호수, 강 등에서 바람에 의해 이는 물결을 말한다. 또는 파랑(波浪)이라고 한다. 유체역학적으로는 자유표면에서 발생하는 표면파이며, 바람이 유체 표면의 넓은 면적 위를 불어 지나감으로써 생긴다. 대양의 파도는 육지에 부딪히기까지 수천 킬로미터를 여행할 수 있다. 보통 '파랑'은 잔물결에서 30m 규모의 큰 물결까지 통칭하는 말이며, 큰 물결을 주로 파도라고 하지만 모두 바람이 원인인 "Wind wave"의 개념이다. 이런 파도의 특성에 따라 워터파크에서 인공으로 파도를 가동함으로써 파도풀이 운영되고 있다.

개요

파도는 바다의 표면에서 일어나는 물결에 대한 통칭이다. 파도는 다양한 요인으로 발생하지만, 바람에 의한 것이 대부분이며, 이 경우에는 풍파(風波, wind wave) 또는 풍랑(風浪)이라 부르기도 한다. 바람 이외의 요인으로는 해저에서의 지진·화산 활동이나 달과 태양의 인력 및 중력 등이 작용할 수 있다.

파도는 바다에서 일어나는 대표적인 파동(波動) 운동으로, 바닷물의 상태 변화가 일어날 때 그 변화가 물결 모양으로 주변으로 퍼져 나가는 현상을 가리킨다. 해수 자체는 이동하지 않고 단지 파랑에너지가 전달되는 과정이라 할 수 있다. 파랑에서 가장 높은 점을 마루 또는 파정(波頂)이라 하며, 가장 낮은 점을 골 또는 파저(波底)라고 한다. 골에서 마루까지의 높이를 파고(波高)라고 하고, 마루에서 마루까지의 거리를 파장(波長) 또는 파랑의 주기(週期)라고 한다. 파랑은 원 모양의 궤도운동의 형태를 띠는데, 물 입자들이 마루에서는 전진 방향으로, 골에서는 반대 방향으로 움직이는 방식으로 궤도운동을 한다. 이러한 물입자의 궤도는 수심이 깊어짐에 따라 점차 작아지다가 일정 수심 이하에서는 파랑이 일어나지 않게 된다.

파랑은 발생하여 소멸하기까지의 구간을 구분해 볼 수 있는데, 바람의 영향을 직접적으로 받는 영역을 풍랑 또는 풍파라 한다면, 바람의 영향권을 벗어나 파고가 낮아지고 파장이 길어지는 잔잔한 영역을 너울 또는 스웰(swell)이라 부른다. 이러한 너울이 해안에 가까이 오면서 물의 궤도운동이 해저와의 마찰로 인해 전진속도가 느려지고 파장이 짧아지면서 부서지는 영역을 쇄파(碎波, breaker) 또는 연안쇄파라고 한다. 풍랑에서의 파랑은 일반적으로 마루가 뾰족하고 파장이 비교적 짧지만, 너울은 마루가 둥글고 파장이 길다. 넓은 바다에서는 이 둘이 합쳐져 복잡한 해면 양상을 띠지만, 바람이 약할 경우 뚜렷이 구별되어 나타나기도 한다.

파랑은 해안지역에 주기적인 영향을 주어 해안지형을 형성하는 중요한 요인이 된다. 해안을 침식시키기도 하며, 침식과정에서 발생한 모래나 암석 입자들을 운반 및 퇴적시키는 작용을 하기도 한다. 대표적인 해안 침식지형인 해식애, 해식동, 파식대, 시 아치(sea arch), 시 스택(sea stack) 등과 해안 퇴적지형인 사빈, 사주(砂洲), 사취(砂嘴) 등이 파랑의 작용에 의해 만들어진 것들이다.

또한 파랑은 오늘날 에너지로서도 각광을 받고 있다. 파랑 작용이 활발한 곳에 구조물이나 장치 등을 설치하여 전기를 얻는 파력발전(波力發電)이 그것이며, 이는 화석에너지를 대체할 신재생에너지원의 하나로 이용되고 있다.

파도의 종류

시간의 경과에 따라 발전하는 파도의 종류는 3가지가 있다:

• 표면장력파
• 해파(海波)
• 너울

파도는 달과 태양의 기조력에 의해 발생하는 조석, 바다밑 지진이나 산사태에 의해 발생하는 지진해일, 수중 폭발이나 운석 강하에 의해 발생하는 파도와는 구별되며 이 모든 것들은 파도보다 파장이 훨씬 더 긴 편이다.

풍파와 물결

해면에 이는 파도는 풍파와 물결 두 가지로 나눌 수 있다. 풍파는 직접 바람에 의해 생기는 것이며, 물결은 바람이 잠잠해진 뒤에 풍파가 오랜 여행 도중에 변화된 것이다. 파도가 멀리 전해질 때 마찰에 의해 에너지를 잃게 되는데, 그 소실량은 놀랄 만큼 작아 남반구에서 생긴 파도가 우리나라까지 도달하는 경우도 적지 않다. 풍파와 물결은 대개 뒤섞여서 존재하지만 이 두 가지를 식별하는 것은 간단하다. 풍파는 산이 뾰족하고, 산과 산 사이의 길이(파장)가 짧아서 몇 미터 내지 몇 십 미터 정도이다. 반면에 물결은 파도의 경사가 완만하고, 산도 둥그렇고 편평하며, 파장도 길어 때로는 수백 미터에 달한다. 파도의 산이 오고 나서 다음 산이 올 때까지의 시간을 주기라고 한다. 풍파의 주기는 짧아서 대체로 2-8초가 많다. 반면 물결의 주기는 길어서 5-15초 정도이다. 먼바다에서는 풍파가 눈에 많이 띄고 흰 포말을 일으키며 부서지는데, 해안에 가까울수록 물결이 눈에 많이 띄며 계속해서 연안으로 밀려온다. 말하자면 물결은 소형 해일이라고 해도 좋다. 풍파는 옆길이도 짧아 토막을 낸 것 같은데, 물결은 규칙적인 행렬을 이루면서 밀려와 해안선을 따라 거의 일직선으로 포말을 이루며 사라진다. 먼바다의 배가 서서히 크게 요동치는 것은 물결 때문이며, 뱃머리에 물보라를 일으키는 것은 풍파이다. 풍파가 커지는 조건을 생각해 보자. 예를 들어 북풍이 불고 있을 때 연못의 북쪽 기슭에는 잔물결이 일고 있을 뿐인데, 연못 수면을 따라 남쪽으로 눈을 돌리면 파도가 점점 거세져 남쪽 기슭에는 가장 큰 파도가 밀려온다. 바람이 불어오는 거리(시간)가 길수록 풍파가 커진다. 동해의 거센 파도는 겨울철에 북서 계절풍이 강하고, 바람이 불어오는 거리(시간)가 길기 때문에 생긴다. 이로써 생각할 수 있는 것은 동해의 폭이 더 넓으면 파도는 더욱 거세질 것이라고 예상할 수 있다. 파도와 파도가 부딪치면 파도의 산과 산 사이의 교점에 주먹 같은 뾰족한 파도가 생긴다. 이것을 삼각파라고 한다. 삼각파는 배를 침몰시킬 정도로 위력이 있기 때문에 바다를 항해하는 사람들에게 위협적인 존재가 되고 있다.

표면파와 장파

풍파와 물결은 공통된 성질을 갖고 있다. 이들은 자기 파장의 절반 이상의 깊이(파장이 100m라면 50m 이상의 깊이)의 바다를 진행할 때 각각의 물 입자는 진행 방향의 연직면 내에서 원 운동을 하면서 조금씩 전진한다. 이 원의 반지름은 해면에서 가장 크고, 바닷속으로 들어가면 급격히 작아지며, 파장의 절반 깊이에서는 해면 원의 약 4%의 반지름의 원이 된다. 따라서 파장의 절반 깊이에서 밑이 해저라도 또는 심해로 이어져 있어도 파도의 진행에는 큰 차이가 없다. 잠수정이 거친 바다에서도 거의 요동이 없는 것은 바닷속에 들어가면 바닷물의 움직임이 점차 작아지기 때문이다. 크게 보아 해면 근처의 물만 운동하는 파도를 표면파라고 한다. 따라서 풍파와 물결은 깊은 바다에서는 모두 표면파이다. 풍파와 물결은 얕은 곳으로 옴에 따라 점차 파장이 짧아지는데, 그 파장의 20분의 1 이하의 깊이까지 오면 물 입자는 타원을 그리며, 짧은 축은 연직 방향을 향한다. 또한 길이는 해면에서 가장 길어 수심이 깊어짐에 따라 0이 된다. 긴 축은 수평 방향을 가리키며, 그 길이는 깊이에 상관 없이 일정하다. 이와 같은 파장을 장파라고 한다. 깊은 바다로 온 표면파는 파장의 1/2-1/20 깊이에서 표면파와 장파의 중간 성질을 갖게 되며, 복잡한 주름 무늬를 그린다. 그 주름 무늬는 놀랄 만큼 정확하게 추적할 수 있다. 곶의 끝부분에서 약간 내려온 곳에 큰 파도가 나타나는 경우가 많은데, 이것도 주름 무늬로 인한 것이다.

연안류

파도의 진행에 따라서 물 입자가 조금씩 전진하는 성질은 표면파, 중간파, 장파 모두에 나타난다. 이 전진은 파도가 거칠수록 확연해진다. 그 결과 파도가 연안선의 경사에 들어올 때는 연안선을 따라 흐름이 만들어진다. 이것이 연안류로서, 해안의 모래 운동을 논할 때 중요한 흐름이다.

이안류

파도는 앞에서 말한 주름 무늬의 결과로서 해안선에 평행하게 들어오는 성질이 있다. 따라서 파도가 경사진 곳으로 들어올 때나 해안선에 직각으로 들어올 때나 상당한 양의 바닷물이 연안을 향해 오기 때문에 이것을 잘 처리하지 않으면 해안가에서 물이 솟아오르게 된다. 그런데 자연적으로 이러한 처리를 하는 것이 바로 립 커런트(이안류)라는 흐름이다. 이 흐름은 해안 곳곳에서 좁은 급류가 되어 먼바다를 향해 흐르고 있다. 바다에서 해수욕을 할 때 조난자가 생기는 것은 대부분 이 리프 카렌트 때문이라고 할 수 있다. 만약 먼바다로 향하는 급류에 휘말렸다면 당황하지 말고 해안선에 평행하게 헤엄을 쳐서 탈출하고, 그런 다음 해안을 향해 헤엄쳐서 돌아오면 된다.

고파

대양의 태풍에서 불어오는 전형적인 큰 물결에 의한 높은 파도는 고파(高波)라고 하며 큰 파도가 몇 개 잇따라 오고, 그 다음에는 작은 파도가 잠시 밀려오는 성질을 갖고 있다. 그러므로 엄중한 주의를 요구한다.

참고자료

• 〈파랑〉, 《두산백과》
• 〈파도〉, 《위키백과》
• 〈파도〉, 《나무위키》

같이 보기

• 바다
• 파력
• 고파

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지역 : 지역, 지형, 기후, 날씨 □■⊕, 한국지리, 세계지리, 세계의 바다, 세계의 섬, 세계의 강, 국가, 도시, 아시아 도시, 유럽 도시, 북아메리카 도시, 세계의 도시, 신도시, 한국 행정구역, 북한 행정구역, 일본 행정구역, 아시아 행정구역, 유럽 행정구역, 러시아 행정구역, 세계 행정구역, 지역지도, 국가지도, 도시지도, 지형지도, 육지지도, 바다지도, 지도서비스, 관광지, 한국관광지, 세계관광지, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지 날씨 가마솥더위 • 가을볕 • 강추위 • 고온 • 고온건조 • 고온다습 • 기온 • 기온차 • 꽃샘추위 • 날씨 • 냉기 • 냉파 • 늦더위 • 늦추위 • 다습 • 더위 • 등온선(등치선) • 등편차선 • 땡볕 • 뙤약볕 • 맑음 • 맹추위 • 무더위 • 볕 • 봄볕 • 불볕 • 불볕더위 • 불쾌지수 • 빛 • 삼복더위 • 삼한사온 • 상대습도 • 섭씨 • 습기 • 습도 • 습윤 • 실효온도 • 열기 • 열사병 • 열지수 • 온기 • 온도 • 온도계 • 온도차 • 온흐림 • 이상고온 • 이상난동 • 이상냉하 • 이상저온 • 일교차 • 일기 • 일기도 • 일사량 • 일사병 • 저온 • 절대습도 • 체감온도 • 추위 • 찜통더위 • 폭염(혹서) • 한기 • 한랭 • 한랭다습 • 한랭습윤 • 한파 • 햇볕 • 햇빛 • 햇살 • 혹한 • 혹한기 • 화씨 • 흐림 비 가랑비(잔비, 실비) • 가루비 • 가뭄 • 가을비 • 가을장마 • 강수 • 강수량 • 강우 • 강우량 • 개부심 • 갬 • 건들장마 • 겨울비 • 궂은비 • 꿀비 • 뇌우 • 는개 • 늦장마 • 단비 • 달구비 • 도둑비 • 떡비 • 마른장마 • 먼지잼 • 모다깃비 • 모종비 • 목비 • 무더기비 • 무지개 • 물방울 • 밤비 • 번개 • 벼락(낙뢰) • 보슬비 • 봄비 • 봄장마 • 부슬비 • 비 • 비꽃 • 빗물 • 빗방울 • 빗소리 • 빗줄기 • 산성비 • 소나기 • 수증기 • 술비 • 슈퍼셀 • 스콜 • 악뇌우 • 안개비 • 안개주의보 • 약비 • 억수 • 억수장마 • 여름비 • 여우비 • 웃비 • 이슬 • 이슬비 • 인공강우 • 일비 • 자드락비 • 작달비 • 잠비 • 장대비 • 장마 • 장마권 • 장마전선 • 장마철 • 장맛비 • 전선뇌우 • 증발 • 증발량 • 집중호우 • 찬비 • 채찍비 • 천둥 • 청천벽력 • 춘뢰 • 칠석물(칠석비) • 큰비 • 폭우 • 호우 • 호우경보 • 호우주의보 • 홍수 • 황사비 눈 가랑눈 • 가루눈 • 강설량 • 결로 • 길눈 • 날린눈 • 내부결로 • 눈 • 눈갈기 • 눈꽃 • 눈바람 • 눈발 • 눈보라 • 눈사람 • 눈사태 • 눈석임 • 눈석임물 • 눈송이 • 눈싸움 • 눈폭풍 • 대설 • 대설경보 • 대설주의보 • 대설특보 • 도둑눈 • 떡눈 • 마른눈 • 발등눈 • 복눈 • 봄눈 • 서리 • 서릿발 • 성에 • 소나기눈 • 숫눈 • 신적설 • 싸라기눈(싸락눈) • 우박 • 응결 • 응결점 • 이슬점 • 인공눈 • 자국눈 • 잣눈 • 적설 • 적설량 • 진눈깨비 • 첫눈 • 최심신적설 • 최심적설 • 포슬눈 • 폭설 • 표면결로 • 풋눈 • 함박눈 구름 고적운 • 고층운 • 구름 • 권운(새털구름) • 권적운 • 권층운 • 난층운 • 먹구름 • 비구름 • 상층운 • 수직운 • 안개 • 적란운(비구름) • 적운(뭉게구름) • 중층운 • 층운 • 층적운 • 하층운 • 해무 • 흰구름 바람 가을바람 • 강풍 • 건들바람 • 겨울바람 • 고기압 • 고요 • 곡풍 • 공기 • 국지풍 • 극동풍 • 급변풍 • 기단 • 기류 • 기압 • 기압골 • 난기류 • 남동풍 • 남서풍 • 남실바람 • 남풍 • 냉풍 • 노대바람 • 높새바람 • 대기 • 대기권 • 더스트볼 • 돌풍 • 동풍 • 된바람 • 등압선 • 모래바람 • 모래폭풍 • 몬순(계절풍) • 무역풍 • 무풍 • 무풍지대 • 미소격풍 • 미풍 • 바람 • 봄바람 • 북동풍 • 북서풍 • 북풍 • 비바람 • 빌딩풍 • 사이클론 • 산곡풍 • 산들바람 • 산풍 • 상승기류 • 서풍 • 센바람 • 시베리아 고기압 • 실바람 • 싹쓸바람 • 약풍 • 여름바람 • 열대성 저기압 • 온난전선 • 온대성 저기압 • 온도풍 • 온풍 • 왕바람 • 이동성 고기압 • 저기압 • 전선 • 제트류 • 큰바람 • 큰센바람 • 탁월풍 • 태풍 • 태풍경보 • 토네이도(용오름) • 파스칼(Pa) • 편동풍 • 편서풍 • 폭풍 • 폭풍경보 • 폭풍주의보 • 푄현상 • 풍력 • 풍력계급 • 풍속 • 풍압 • 풍파 • 풍향 • 하강기류 • 하향격풍 • 한랭전선 • 항공경보 • 해기차 • 허리케인 • 헥토파스칼(hPa) • 활강풍 • 황사 • 회오리바람 • 흔들바람 해류 간만 • 간조 • 고파 • 난류 • 너울 • 라니냐 • 만조 • 물결 • 밀물 • 석수 • 수온 • 심층수 • 썰물 • 엘니뇨 • 연안류 • 왕복조류 • 이안류 • 잔물결 • 장파 • 조류 • 조석 • 조차 • 중간파 • 지진 • 지진해일주의보 • 파도 • 폭풍해일 • 표면파 • 표층수 • 풍랑 • 한류 • 해류 • 해류도 • 해상경보 • 해수(바닷물) • 해양파 • 해일 • 해일주의보 • 해파 • 회전조류 기상 건조주의보 • 경보 • 기상 • 기상경보 • 기상관측 • 기상법 • 기상상황 • 기상예보 • 기상예비특보 • 기상이변 • 기상재해 • 기상주의보 • 기상특보 • 기상학 • 기상현상 • 예보 • 우주기상 • 일기예보 • 조드 • 주의보 • 특보 • 폭염경보 • 폭염주의보 • 폭염특보 • 한파경보 • 한파주의보 • 한파특보 위키 : 자동차, 교통, 지역, 산업, 기업, 단체, 업무, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반