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서프와 부서지는 파도
james (218.♡.115.134)
08-07-11 00:00
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서프와 부서지는 파도
해안가에 가 본 일이 있다면 여러분은 파도가 부서지고 그들의 에너지를 서프로 흩날리는 것을 본 적이 있을 것입니다. 당신은 어떻게 파도가 부서지는지 생각해 본 적이 있는가? 깊은 수심에서 파도는 그 H:L 비율이 1:7을 넘는 경우에 부서지게 됩니다. 이 말은 파고가 파장의 1/7을 넘을 때 파도가 하얗게 부서진다는 말입니다. 얕은 수심에서도 같은 비율이 적용되나 약간 다른 절차를 가집니다.
심해파는 그들 파장의 1/2보다 얕은 수심에 들어서면서 변화를 갖는데, 이때 수중 바닥이 파도에 영향을 미치기 시작하는 것입니다. 파도가 해변 가로 이동하면서 궤도 운동이 납작해지며 타원형을 그리게 되며, 바닥이 파도의 속도를 감소시키고 파장을 줄이며 파도의 에너지를 더 밀도 높은 곳으로 올리게 됩니다. 이로서 파도의 높이가 솟아오르게 됩니다. 파도가 해안가로 접근할수록 파장은 지속적으로 감소되고 파고는 지속적으로 감소되면서 파도를 H:L 비율 1:7에 가깝게 만듭니다. 수심이 파고의 1.3배가 되었을 때 이 파도는 1:7 비율을 지니게 되며, 파봉이 파곡보다 빨리 이동하기 때문에 그리고 파고가 파장의 1.7배 이상이 되기 때문에 파도는 균형을 잃게 됩니다. 이 불균형으로 인해 파도는 부서지고 파봉은 앞쪽으로 쓰러지게 됩니다.
파도는 세가지 형태로 부서집니다. 권파(券波: plunging breaker)는 바닥으로 떨어지기 전에 공기 중으로 파도가 솟구쳐 곡선을 그리는 파도이며, 이러한 파도는 경사가 꽤 급한 해변에서 일어나는데, 이는 파도가 급히 속도가 감속되며 파도의 위쪽 끝이 말 그대로 바닥보다 먼저 앞서 날아가 부서지기 때문입니다. 붕괴파(崩塊波: spilling breaker)는 경사가 완만한 해변에서 발생합니다. 파도 속도가 천천히 감속되면서 파도 위쪽 끝이 회전하며 미끄러지게 되는 것이며, 쇄기파(碎寄波: surging breaker)는 깊은 수심에서 벽이 있는 것처럼 아주 경사가 심한 해변에서 일어납니다. 이 경우 거의 바닥과의 접촉이 없기 때문에 파도는 속도를 줄이지 않게 되어 파도가 실질적으로 부서지지 않게 됩니다. 쇄기파는 그 에너지를 많이 잃지 않기 때문에 아주 파괴적이 될 수 있습니다.
여러분이 서프 사이에서 다이빙하는 경우 다른 형태의 파도에 따라 다른 테크닉이 필요하고 각각의 특징으로 장점과 단점을 가집니다. 권파의 경우 여러분 위로 파도가 떨어질 수 있기 때문에 위험할 수 있으나 장점은 이 권파는 보통 짧은 파도 지대를 가짐으로 제대로 시간을 조절하면 파도 사이를 쉽게 이동할 수 있다는 점입니다. 쇄기파는 아주 강하고 잘못하면 여러분을 벽이나 바위에 내팽개칠 수도 있으나 당신의 출수를 도와 해변 위로 쉽게 올려줄 수 있으나, 친숙하지 않은 파도 조건에서 다이빙하는 경우 지역의 PADI 다이브센터 및 리조트로부터 적절한 테크닉 오리엔테이션을 얻도록 합니다.
굴절. 회절, 그리고 반사.
파도에 대한 앞의 묘사를 보면 파도가 해안에 정면으로 부딪히는 것처럼 묘사된 듯 합니다. 그러나 대부분의 경우에는 그렇지 않고, 굴절(refraction), 회절 (diffraction), 그리고 반사(reflection)가 파도의 행동에 영향을 미칩니다.
앞서서 연안류와 연안류 이동에 대해서 읽은 것처럼 파도는 해안에 특정 각도를 가지고 접근하게 되고 해안과 수평이 될 때까지 방향을 전환하려는 성질을 가집니다. 얕은 수심에 부딪히게 되어 파도의 해안에 가까운 쪽이 이러한 현상을 만들어 내는데, 이는 파랑굴절로 알려져 있고, 해안선이 불규칙한 경우, 돌출부에 가장 가까운 파봉이 먼저 속도를 감속하게 되어 파도를 그 쪽 방향으로 돌리게 되므로 굴절은 파도 에너지를 돌출부에 집중시키는 경향을 가집니다.
파랑의 회절은 부두와 같은 장애물을 지날 때 발생하며, 파도 안에서 에너지가 바뀌면서 그 장애물을 통과하여 또는 입구를 통과하면서 새로운 파도 패턴을 형성하도록 하는 것입니다. 회절은 아주 무거운 파도라도 보호된 항구 안으로 잘 진입할 수 있게 하며, 섬 사이를 잘 빠져나간 후 회절 된 파도는 해안 바깥쪽에 너울 패턴을 변경시킬 수 있습니다. 반사는 파도가 방파제와 같이 거의 수직에 가깝게 자리하는 장애물에 부딪혔을 때 발생하며, 이 파도는 그 에너지의 대부분을 그대로 간직한 채 바다 쪽으로 튕겨나가게 됩니다. 좋은 예는 잔잔한 수영장에서 물을 밀어낼 때 볼 수 있는 패턴이며, 물은 벽 쪽으로 밀어내면 물은 수영장 벽까지 이동했다가 반사되어 새로운 방향으로 새로운 파도를 일으켜 반사되어 나옵니다. 동시에 파도의 다른 쪽은 또 다른 벽에 부딪혀 같은 운동을 반복하게 되며, 곧 반사된 파도가 지속적으로 상호작용하고 반사됨으로 그 패턴을 분간할 수 없게 됩니다.
반사는 또한 정상파(standing wave)를 만들 수 있고, 정상파는 물이 양 끝 쪽이 앞 뒤로, 위 아래로 움직이나 정중앙은 비교적 움직임이 없는, 마치 커피 잔 안에 출렁이는 커피처럼, 수직적 진동을 말합니다. 정상파는 궤도 운동을 하지 않으나 하나의 위치 안에 서로 바뀌는 파곡과 파봉을 가지며, 파도 안의 정지된 지점을 파절(node)이라고 하고 최대 수직적 변화가 일어나는 곳을 파복(antinode)라고 합니다.
참고문헌: The Encyclopedia of Recreational Diving(PADI), Diving Knowledge Workbook(PADI), 코스디렉터 강정훈
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