[바다의 구조] 2. 해수의 성질과 구조

1. 물의 구조와 상태 변화
 1.1. 물의 구조
 1.2. 상태 변화
2. 수온
 2.1. 해수 표층의 수온
 2.2. 수온의 구조와 변화
3. 염분
3.1. 염분의 정의와 측정
3.2. 염분의 분포와 구조

1. 물의 구조와 상태변화

1.1.  물의 구조

물은 산소원자 1개와 수소원자 2개로 구성되어 있으며, H2O의 화학식으로 표현된다. 분자량은 18개이며, 기체, 액체, 고체의 다양한 상태로 존재할 수 있는 특징이 있다. 물의 분자는 수소 2개가 산소에 결합되어 있는 각이 105도를 이루며 공유 결합되어 있다. 수소 원자가 대칭이 아니라 한쪽으로 치우쳐 있어 전기적 성질이 산소 쪽으로 음성(-)이, 수소 쪽으로 양성(+)이 띄게 됩니다.

1.2. 상태변화

물은 세가지 모양의 응집상태인 고체, 액체, 기체의 3가지의 상으로 존재하며, 얼음은 물 분자가 수소결합에 의해 육각의 구조 결정을 가지며 3차원 적으로 연결된 4면체를 가집니다. 얼음은 액상인 물보다 빈틈이 많은 분자 배열이 되어 비중이 물보다 작은 것이 특징입니다. 얼음의 온도를 1도 올리거나 내리는데 필요한 열량은 0.5 kal/kg*℃입니다. 

 

2. 수온

2.1.  해수 표층의 수온

해수의 표면온도는 대체적으로 위도에 따라 차이를 보이며, 해수의 온도는 최저 -2℃~30℃의 범위를 가집니다. 극지방에서 가장 차며 적도지방에서 가장 덥습니다. 이는 표면온다가 대부분 해수 표면으로 들어오는 열과 나가는 열의 차이에 의하여 결정된 결과입니다.

2.2. 수온의 구조와 변화

대양에서 수온은 대표적인 수직구조를 가지며 수심이 깊어질 수록 수온은 감소한다. 표층은 100m까지 혼합이 원활하며 수온의 변화가 적다. 이 층을 상부 혼합층이라고 하며 그래의 1,000m까지는 수온이 급격이 감소하며 이층을 수온약층이라고 표현한다.

3. 염분

3.1.  염분의 정의와 측정

1kg의 물에 녹아 있는 무기입자의 총량 또는 농도를 염분이라고 표현하며, Salinity 또는 S로 표기한다. 염분 농도에 따라 물을 구분하면

• (담수) 0.5psu 이하인 물 = 호수
• (기수) 0.5~17psu 인 물 = 낙동강, 금강 등 하구역의 물
• (해수) 17psu 이상인 물 = 바다

염분 = 1.80655 × cl(염소)

3.2.  염분의 분포와 구조

표층의 염분은 증발량과 강수량의 차이와 상관성이 매우 높으며, 적도지역의 낮은 염분은 많은 강수량 때문이며, 극지역의 낮은 염분은 강설과 빙하에 의한 영향이다. 심층수의 염분은 평균적으로 34.6~34.9 psu정도이다.