풍랑

풍랑(風浪, wind wave)은 세찬 바람에 의해 발생하는 험한 파도나 물결을 뜻한다. 풍파(風波)라고도 한다.

개요

풍랑은 물 표면을 부는 바람의 작용에 의해 발달한 파랑(wave)으로서 주기는 10~15sec 이하이며, 파고는 보통 2m 이하이다. 풍파라고도 한다. 즉, 바람에 의해 발생하고 발달, 진행하는 파도. 해상에 불고 있는 바람의 작용으로 직접 일어나며 파고가 증가하고 있거나 혹은 정상(定常)이 된 파도를 풍랑 또는 풍파라 한다. 풍랑이 형성되고 있는 바람의 영역(혹은 해역)을 풍랑의 발생역이라 한다. 이것에 대해 풍랑의 발생역과 떨어져 감쇠하면서 전반(傳搬)하여 가는 파도를 너울이라 부른다. 풍랑의 큰 특징은 파형, 크기, 파고, 운동 등의 외견상 불규칙성이다.

풍랑은 외견상은 곳곳이 무너진 봉우리를 가진 산맥과 닮아있으며 큰 파도의 위에 보다 작은 파도가 무수히 몇 겹으로 겹쳐져 있다. 골은 비교적 평탄하며 평균수면은 봉우리와 골의 중앙보다도 어느 정도 낮다. 봉우리의 폭은 짧고 파장의 2, 3배 정도이다. 풍랑의 복원력은 중력이지만 해면상의 풍속이 작은 경우의 이른바 잔물결에서의 주된 복원력은 해수의 표면장력이다. 풍랑은 그 불규칙성 때문에 파고나 주기를 동일하게 정할 수 없기 때문에 대표적인 파고, 주기를 나타내는 것으로서 유의(有義)파고, 유의주기가 있다.

풍랑의 성상(性狀)은 해상의 풍속, 취송거리(吹送距離), 연취시간(連吹時間)에 의해 결정된다. 풍랑의 특성을 나타내는 척도로서 파도의 에너지스펙트럼이 있다. 외견이 복잡한 풍랑도 폭넓은 주파수에 걸친 규칙적인 정현파(正弦波)의 합성으로 생각할 수 있으므로 풍랑의 스펙트럼은 파도 각각의 주파수 성분파가 가진 에너지를 나타낸 것이다. 바람이 넓은 바다를 장시간 연속해서 부는 경우 충분히 발달한 풍랑의 스펙트럼은 해상풍의 풍속에 의해서만 결정되게 된다. 풍파가 바람이 없는 다른 해역으로 진행하는 경우에는 이를 너울(swell)이라 한다. 풍랑은 일반적으로 마루가 뾰족하고 둥근 모양의 골을 가지며 파도와 파도 사이의 간격이 비교적 짧지만, 너울은 마루와 골이 둥글고 그 간격이 긴 것이 보통이다. 그리고 풍랑 및 너울이 얕은 바닷물에서 부서지는 것을 기파(surf)라 한다.

풍랑의 크기는 풍속(wind velocity) 뿐만 아니라 바람이 분 시간 즉, 연취시간(wind duration)과 바람이 분 해상의 거리 즉, 취송거리(fetch length)에 따라 결정된다. 주어진 풍속에 의해 충분히 발달한 풍랑을 일으키는 데는 일정한 시간 즉, 최소연취시간(minimum duration)과 일정한 취송거리 즉, 최소취송거리(minimum fetch)가 필요하다. 그런데 바람이 일정한 시간 이상 불어도 파랑은 더 높아지지 않는다. 그 이유는 점성에 의한 에너지의 분산과 바람에 의해 바다로 공급된 에너지가 같아지기 때문이다. 즉, 역학적 균형이 이루어진 것이다. 따라서 풍랑은 대기와 해양의 운동량 상호교환(air－sea momentum exchange)에서 중요한 작용을 한다.

특징

풍랑 또는 풍파는 해상에서 바람에 의해 일어나는 파도이다. 바람이 없이 멀리서 전해오는 것을 너울이라 하는데, 너울과 비교하면 풍랑의 마루가 뾰족하고 파장과 주기가 비교적 짧다. 바람에 따라 미세한 파도가 나타나다가 풍속이 1∼2m/s 이상이 되면 보통 풍랑이라고 하는 파도가 된다. 이에 비해서 그 장소에 바람이 없어도 멀리서 전해오는 것은 너울이라 한다. 이 둘을 비교하면 풍랑은 파의 마루가 뾰족하고 파장과 주기는 비교적 짧지만, 너울은 파의 마루가 완만하게 보이고 파장은 수십m, 길 때는 100m에 달하고, 주기도 풍랑의 짧은 것이 2초 정도인 데 비해서 너울은 가장 짧은 것이 5∼6초이다.

해파의 종류

풍랑은 풍속의 크기에 따라서 여러 종류의 것을 들 수 있다. 풍속이 23.2cm/s 이하일 때는 고기비늘 모양 등의 세파(細波)가 나타나는데 이것이 표면장력파이다. 풍속이 이 이상이 되면 풍랑이 점차로 발달하기 시작해서 1m/s 정도의 풍속이 되어 파장 5∼6cm의 비교적 규칙적인 세파가 나타난다. 풍속이 1∼2m/s 이상이 되면 세파는 보통 풍랑이라고 하는 중력파(重力波)로 변하고, 파의 마루가 점차로 뾰족해진다. 풍속이 3∼5m/s가 되면 마루가 깨져서 백파(白波)가 된다. 풍속이 10m/s 이상이 되면 비교적 큰 파는 깨지고 해면에 거품조각이 나타나고 거품에 줄이 생긴다. 또한, 풍속이 매초 20m 이상이 되면 조그만 산과 같은 파의 마루로부터 찢겨진 물안개가 일면에 펼쳐진다. 풍속 W(m/s)와 풍랑의 파고 H(m) 사이에는 H＝0.174W의 실험식이 성립된다.

관련 용어

파랑

파랑(wave, 波浪)은 풍랑, 너울 등 바다 표면부에서 일어나는 물결을 통칭하는 말로, 파도(波濤)라고도 한다. 바다의 표면에서 일어나는 물결에 대한 통칭으로, 파도라고도 한다. 다양한 요인으로 발생하지만, 바람에 의한 것이 대부분이며, 이 경우에는 풍랑(風浪, wind wave) 또는 풍파(風波)라고 부르기도 한다. 바람 이외의 요인으로는 해저에서의 지진·화산 활동이나 달과 태양의 인력 및 중력 등이 작용할 수 있다.

파랑은 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.

파랑의 구조

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 파력 발전(波力發電)이 그것이며, 이는 화석에너지를 대체할 신재생에너지원의 하나로 이용되고 있다.

풍랑특보

• 주의보 : 해상에서 풍속 50.4km/h(14m/s) 이상이 3시간 이상 지속되거나 유의파고가 3m 이상 예상될 때
• 경보 : 해상에서 풍속 75.6km/h(21m/s) 이상이 3시간 이상 지속되거나 유의파고가 5m 이상 예상될 때

풍랑특보 시 대비요령

• TV, 라디오 등을 통해 풍랑정보를 수시로 확인하고 관공서의 재난 예·경보를 청취한다.
• 해안가의 낚시꾼, 야영객, 행락객 등은 인근의 안전한 곳으로 대피한다.
• 지붕 위나 바깥에서의 작업은 위험하니 피해야 한다.
• 파도에 휩쓸릴 위험이 있으니 바닷가로 나가지 않도록 주의한다.
• 높은 파도가 발생할 위험이 있는 방파제, 방조제 등에 가지 말아야 한다.
• 항해 중 또는 조업 어선은 인근 선박이나 관계기관(어업무선국 등)에 연락하고 대피한다.
• 수산 증·양식시설을 고정하고 지지대로 보강하여 높은 파도와 강풍에 유실되지 않도록 사전 조치한다.
• 양식자재·해상작업대 등은 안전한 장소로 미리 이동 조치한다.
• 집 안팎의 전기수리는 하지 말아야 한다.

참고자료

• 〈풍파〉, 《네이버 국어사전》
• 〈풍파〉, 《해양용어사전》
• 〈풍파〉, 《대한건축학회 건축용어사전》
• 〈풍랑〉, 《두산백과》
• 〈파랑〉, 《두산백과》
• 〈국민행동요령 - 풍랑〉, 《기상청 날씨누리》

같이 보기

• 바람
• 물결
• 파랑
• 너울
• 파도
• 기파
• 풍속
• 경보
• 주의보
• 기상청
• 풍랑특보

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