해수면

코트다쥐르의 해수면

해수면(海水面, Sea level)이란 일반적으로는 해양의 수면, 표면을 의미한다. 해수면은 측지학적으로는 해양의 평균적인 높이(평균해수면)를 나타낸다. 대기와 해양은 그 경계면인 해수면을 통해 열(잠열, 상전이) 및 운동량(바람 응력) 등의 형태로 에너지를 교환하고 있으며 해양 물리학, 기상학의 관점에서 매우 중요한 장소이다.

개요

해수면은 바닷물의 표면을 말한다.

한라산의 높이는 해발고도 1950m이다. 이때 해발고도는 해수면으로부터의 높이를 말한다. 해수면의 높이가 항상 같다면 상관없지만 바다에는 밀물과 썰물이 존재하여 해수면의 높이는 항상 바뀌고 있다. 그렇다면 해발고도의 기준이 되는 해수면은 어떻게 측청을 할까? 각 나라마다 기준이 되는 점인 수준점(水準點 , benchmark)을 정해놓고 있다. 수준점은 평균 해수면을 측정하고 정확한 높이를 측정한 점이다. 우리나라의 경우 인천의 인하공업전문대학에 있고 26.6871m의 해발고도를 갖는다. 나라마다 기준인 수준점이 다르기에 백두산의 높이는 우리나라의 경우 2744m 북한은 2750m로 다르다.

해수면과 지오이드

같은 산을 놓고 수준점이 다르기에 다른 높이가 측정되어 현재 국제적으로 GPS를 사용한 높이 측정이 공인받고 있다. GPS는 Global Positioning System의 약자로 지오이드(geoid)를 기준으로 높이를 측정한다. 지오이드는 중력의 힘이 같은 지점을 연결한 선이다. 이때의 지오이드는 바다에서는 평균해수면을, 대륙은 땅 밑에 가상의 터널을 뚫었을 경우 해수면의 높이로 정의하여 이 선을 0m로 잡는다.

평균해수면

평균해수면 (平均海水面, Mean sea level(MSL))은 평균적인 해수면의 높이이며 기준이 되는 지점으로부터의 높이이다. 평균해수면으로부터의 고도가 해발이다. 평균해수면은 "바다가 평온할 때의 수위" 즉 바람이나 물결에 의해서 변화하는 해수면의 평균적 상태를 의미하고 조석 등으로 변화하는 해수면의 일정시간의 평균으로서 구할 수 있다.

해수면은 실제 해수면의 변화나 관측점의 고도의 변화에 의해서 정해지지만 현실에서는 장기적인 평균치를 취해도 해류나 기압 변화, 온도, 염분 농도의 변화 등의 영향을 받는다. 만약 이러한 영향이 없고 또 육지나 해저지형의 영향이 없는 경우에는 평균해수면은 지구의 등전위면인 지오이드면과 일치한다. 평균해수면과 지오이드의 차이는 해면 형상학에 의해서 조사할 수 있지만 세계적으로는 ±2m의 범위에 있다. 평균해수면은 지구 표면 전체가 일정한 것은 아니고 파나마 운하에서 태평양은 대서양보다 20cm 높다. 대한민국에서는 인천 앞바다의 평균해수면을 해발 0m로 하고 있다.

계기 비행 방식(IFR)으로의 비행에서는 정확하게 신뢰할 수 있는 평균해수면으로부터의 고도(해발 고도, AMSL)와 착륙 목적의 공항의 고도의 계측이 필요하기 때문에 항공 기술에 대해서 평균해수면은 세계 측지계에 근거한 타원 구체를 기준으로 GPS(범지구위치결정시스템)를 이용해 구하고 있다.

내수면

해수면과 내수면(하천·호수와 늪 등의 수면)의 구분은 어업권의 설정이나 어업 조정의 방법 등 어업 관계 법령을 적용하는 경우에 가장 기초가 되는 것이다.

해수면과 하천(내수면)의 경계는 일반적으로 하구 양안을 묶은 선을 경계로 하지만 지형상 하구 양안 자체가 분명하지 않은 경우도 있다. 이 경우는 담수의 유량이나 생태계의 변화 등을 종합적으로 판단해 결정된다.

해수면 상승

해수면 상승(海水面上昇)이란, 바닷물의 수위가 높아지는 것을 말한다. 자연적으로 해수면이 상승하거나 기타 지구의 역사를 설명할 때 쓰이기도 하지만, 일반적으로 기후변화에 따른 지구 온난화에 의해 최종적으로 바닷물 수위가 상승하는 현상을 가리킨다.

이미 물에 떠 있는 빙산이나 유빙이 녹는 것은 거의 해수면 상승에 기여하지 않는다. 부력의 원리에 의해 이미 물에 잠겨 있는 부분이 해수면 높이에 기여하고 있기 때문이다. 즉 빙하에서 빙산이 떨어져 물에 뜨는 순간 그 얼음덩어리의 기여는 끝난 것이라고 볼 수 있다. 믿기지 않으면 집에서 얼음을 넣은 컵에 물을 가득 부어놓고 지켜보자. 얼음이 녹아도 컵에서 물이 넘쳐 흐르지 않는지 간단한 실험을 해보면 알 수 있는 사실이다.

육상에 올라와 있는 빙하와 러시아나 캐나다의 영구동토층 등이 녹아서 바다로 흘러드는 것이 전체 해수량을 늘려 해수면 상승에 기여하고, 수온 상승으로 인해 바닷물의 밀도가 낮아져 부피가 증가하는 열팽창으로 수면이 높아지게 된다. 물의 열팽창은 매우 낮지만 전체 해수량이 매우 많기에 이에 따른 부피량 증가가 무시못할 수치가 되어 해수면 상승을 일으키는 것이다.

참고자료

• 〈해수면〉, 《위키백과》
• 〈해수면〉, 《두산백과》
• 〈해수면 상승〉, 《나무위키》

같이 보기

• 해양
• 해수
• 해령
• 해구

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