해양파의 물리

해양 파랑의 물리에 대해 필요한 내용을 충실히 담고 있는 기본서



해양파는 육지에서 바라보기에는 아름다운 풍경의 일부겠지만, 해양활동 중 외해에서 발생하는 대형 선박 조난, 연안역에서 많이 일어나는 어선 전복, 방파제나 해안제방 파괴 등의 커다란 요인이 된다. 인류는 비교적 오래전부터 해양파에 관심을 기울였지만, 그 현상이 매우 복잡하여 일반적인 수면파에 비해 연구가 많이 뒤처져 있었다. 해양파에 대한 근대적인 연구가 시작된 것은 제2차 세계대전 중이었다. 연구의 주요 목적은 안전한 상륙 작전을 위하여 파랑을 예보하기 위한 것이었지만, 종전 후, 이때 축적된 지식을 기반으로 연구가 급속하게 진행되었다. 풍파의 발생은 매우 흥미로운 현상으로, 현상 자체에 관한 기초 연구도 활발히 이루어져 오늘날에 이르게 되었다.

약 반세기에 걸친 연구 결과, 현재는 실용적으로 활용하기에 충분한 정밀도로 해양파 예보를 실시할 수 있게 되었다. 특히 바람 예보의 발전과 더불어 전 지구적인 파랑 예보도 상당한 정밀도로 예측이 가능하게 되었다. 관측면에서도 파랑 관측망의 정비나 인공위성 리모트센싱 기술의 진보 등에 의해 전 지구적으로 시시각각 파랑 데이터를 얻을 수 있게 되었다.

이 책은 독자가 일반적인 유체역학 책에 실린 여러 가지 수면파에 관한 지식을 어느 정도 갖추고 있다는 가정하에 집필되었다(그 이유에 대해서 는 책의 마지막 부록 부분에 서술하였다). 따라서 수면파에 대해 처음 배우는 사람은, 책 끝의 부록－수면파의 기본적 성질－부터 읽거나 이를 적절히 참조해가며 읽기 바란다.

CHAPTER 01 해양에서의 물의 파와 풍파
1.1 해양에서의 물의 파
1.2 해양의 풍파

CHAPTER 02 풍파의 구조
2.1 파, 흐름, 난류
2.2 풍파의 불규칙성
2.3 확률 과정으로서의 풍파
2.4 풍파의 표현
2.5 자기상관함수와 주파수 스펙트럼
2.6 상호상관함수와 크로스 스펙트럼
2.7 풍파 파면의 통계적 성질
해양파의 연구를 발전시킨 인물들(1)

CHAPTER 03 해양에서 풍파의 발생과 발달
3.1 풍파의 발생
3.2 풍파의 발생 기제
3.3 풍파의 발달(1)
3.4 풍파의 발달(2)
3.5 풍파 스펙트럼의 발달
3.6 유의파의 발달
해양파의 연구를 발전시킨 인물들(2)

CHAPTER 04 발생역에서 풍파 스펙트럼의 상사형
4.1 풍파 주파수 스펙트럼의 표준형
4.2 풍파 스펙트럼의 평형 영역
4.3 오버슈트 현상
4.4 풍파의 고주파 스펙트럼
4.5 풍파의 방향 스펙트럼
해양파의 연구를 발전시킨 인물들(3)

CHAPTER 05 풍파 스펙트럼의 변동 기제
5.1 바람과 수면파의 상호작용
5.2 성분파 간의 비선형 상호작용
5.3 풍파 에너지의 손실
해양파의 연구를 발전시킨 인물들(4)

CHAPTER 06 해양파의 추산과 예보
6.1 파랑추산법의 역사적 변천
6.2 파랑 수치 모델에 의한 파랑추산
6.3 파랑 수치 모델의 실제
6.4 파랑추산 모델의 응용 및 이후의 전개
해양파의 연구를 발전시킨 인물들(5)

CHAPTER 07 해양파의 계측
7.1 연안파랑계
7.2 외해파랑계

CHAPTER 08 해양파 연구의 역사적 변천
8.1 수면파 연구의 흐름
8.2 해양파 연구의 흐름

부 록 수면파의 기본적 성질
A.1 수면파에 관한 기초적 사항
A.2 수면파에 관한 기본식

미쓰야스 히사시 저자 미쓰야스 히사시(光易 恒)는 1929년 일본 히로시마현에서 출생했다. 1952년 히로시마 문리과대학(현 히로시마 대학)을 졸업 후, 운수성 운수기술연구소(현 항만공항기술연구소), Texas A&M 대학 객원연구원, 규슈 대학 응용역학연구소 소장, 히로시마 공업대학 환경학부 교수 등을 역임하였다. 1988년 Sverdrup Gold Medal을 수상, 1993년 일본해양학회상을 수상했다. 주요 저서로는 『바다의 파－그 특성과 추산』(해양출판, 1977), Engineering Meteorology(Elsevier, 1982), The Ocean Surface, Wave Breaking, Turbulent Mixing and Radio Probing(D. Reidel Pub. Co., 1985), 『바다와 인종의 미래』(일본학술진흥회, 1990)가 있다.