(1) 해수의 온도
- 전 해양의 평균 표면 수온은 약 17.5℃(북반구 19℃, 남반구 16℃)
- 표면에서 해저까지 전 해양의 평균 수온은 약 3.5℃
1) 수온의 수평분포(위도에 따른 해수의 온도 분포)
- 해수의 표면 온도 분포는 고위도에서 저위도 지방으로 갈수록 높아진다.
(적도지방은 태양의 고도가 높아 해면에서 투과, 흡수되는 에너지가 많기 때문)
- 열적도(해수의 온도가 최대인 곳을 연결한 선)는 북위 5°부근
2) 수온의 수직 분포(해수 온도의 연직 분포)
- 태양 복사에너지의 흡수가 깊이에 따라 감소하기 때문에 수온의 연직 분포가 달라진다.
ex) 해면에 입사되는 태양에너지의 약 50%는 수심 1m이내이며, 85%가 10m 이내에서 흡수되며,
수심 300m에 이르면 태양에너지는 거의 전부 흡수된다.
ⓐ 혼합층
바람의 교란에 의해서 해수의 혼합 작용이 일어나 표층수에 흡수된 태양복사에너지는 깊이에
따라 골고루 섞이게 되므로 수온의 연직 분포가 일정하게 된다.
중위도 해역은 바람이 강하여 혼합층이 깊고, 적도지방의 혼합층은 얇다.
(적도 무풍대로 바람이 약하므로 혼합작용이 약하다).
한대전선대보다 고위도 쪽에서는 나타나지 않는다.
ⓑ 수온약층
혼합층 아래의 깊이에 따라 수온이 급격하게 낮아지는 안정한 층으로 혼합층과 심해층의
해수가 잘 섞이지 않는다.
따라서 혼합층과 심해층 사이에는 열과 물질의 교환이 잘 이루어지지 않는다.
ⓒ 심해층
수온약층 아래에 있는 수온이 거의 일정한 층을 말하며 적도 하층에 있는 심해층의 온도와
염분을 측정해 보면 고위도의 해수와 교환이 이루어짐을 알 수 있다.
(극지방의 물이 침강하여 저위도로 이동)
(2) 해수의 밀도
해수의 밀도는 1.020 ∼1.031g/cm3, 수심 100m에서 1.07g/cm3 ,수온, 염분, 수압에 의해 결정된다.
1) 위도에 따른 분포
- 수온이 높은 적도로 갈수록 밀도가 작다.
2) 연직분포
- 혼합층에서 해수의 밀도는 거의 일정하지만 수온약층에서는 급격히 증가한다.
3) 염분의 함량에 따른 빙점 및 최대밀도
- 물에 염류가 첨가되면 결빙점과 최대밀도의 온도가 변화된다.
- 염분의 함량이 24.7‰인 해수는 결빙점과 최대밀도가 -1.332℃에서 일치한다.
- 염분의 함량이 24.7‰보다 증가하면 최대밀도에 도달하기 전에 결빙이 일어난다.
(해수의 결빙 온도는 염분이 증가함에 따라 낮아져 평균염분 35‰의 해수에서는 -1.94℃에서
결빙된다.)
4) 해수 중의 음파
- 해수중의 음파의 전달 속도는 염분 35‰, 수온 0℃, 1기압하에서 1445m/s이다.
표준 음속은 1500m/s(t=15℃, S=32‰, p=10m 이내)를 사용한다.
- 음속은 염분, 수온, 수압에 의해 결정되고 이의 증가에 따라 증가한다.
- 음파로 수심을 결정(소나, 소파)
- 등온 해수에서는 깊어질수록 음속이 증가되므로 음파는 음원에서 전파되어 나감에 따라 굴절된다.
그러나 자연 상태에서는 깊이에 따라 온도가 변하기 때문에 최대음속은 수온약층에서 나타나며,
이로 인하여 이곳에 음파가 통과하지 못하는 암영대(shadow zone)가 형성되기도 한다.
- 음속은 약 1000m 층에서 수온의 뚜렷한 감소로 최저속도층이 형성되어 좁은 음파 통로가 형성되는데
이곳을 사운드 채널이라 한다.
그러나 수심 2000m 이상되면 거의 염분은 같으나 수압의 증가에 따라 음속은 서서히 증가한다.
약 1000m 층의 음속 최소의 축을 음동축(sound channel axis)이라 한다.
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