3.1.1 동해안 지역

Fig. 4를 보면, 동해안의 모든 지역에서 측정된 비래염분량은 0.4∼34.9 mdd의 값으로 분포하고 있고, 이들의 평균값은 3.4 mdd이다. 계절별로 보면 6월∼10월, 즉 여름과 가을철에 비래염분량이 높은 지역이 많고, 그 외의 계절에는 지역별로 크게 차이가 나지 않는다.

Fig. 4. Monthly Variation of Airborne Chlorides of at Each Measurement Location in Eastern Coast

동해안에서 여름과 가을철 가장 높은 지역은 9월의 부산이며, 비래염분량은 34.9 mdd까지 나타났다. 이 시기에 부산에서 비래염분량이 높은 이유는 태풍 “찬투(CHANTHU)”가 원인이라고 판단된다. 2021년 한반도 영향태풍 분석보고서^{(KMA, 2022)}에 따르면, 찬투는 2021년 9월 7일에 괌에서 발생하여 18일에 일본에 상륙한 태풍으로, 우리나라에는 9월 13~17일까지 약 4일 동안 영향을 주었다. 이 태풍은 제주도보다 아래로 지나가 우리나라를 통과하지는 않았으나, 이로 인해 제주도와 전라남도, 경상남도, 울산지역의 해안에 태풍경보와 태풍주의보가 발효되었다. 우리나라에 영향을 준 시기의 태풍의 최대풍속은 21~43 m/s, 강풍반경은 160~280 km, 폭풍반경은 40~100 km이며, 이때의 풍향은 북동풍과 동북동풍이 전체 풍향의 99%를 차지하고 있다. 제주도 아래로 통과하여 부산과는 거리가 있었지만, 강한 풍속과, 큰 강풍반경 및 폭풍반경, 그리고, 북동풍 계열의 풍향 등의 영향으로 9월에 부산지역의 비래염분량이 증가한 것으로 판단된다. 9월에는 근처인 울산도 34.6 mdd로 1년 중 가장 높아, 이 또한 태풍의 영향으로 판단된다. 한편 울산으로부터 북쪽으로 약 50 km 이상 떨어져 태풍의 폭풍반경에는 포함되지 않지만 강풍반경에는 포함되는 포항의 경우, 9월의 비래염분량은 3.6 mdd로 10월의 4.9 mdd 보다도 낮게 나타났다. 따라서 태풍의 폭풍반경이 비래염분량의 변동에 영향을 미친다고 판단된다. 또한 이는 태풍이 우리나라에 상륙하지 않고 지나가더라도 규모가 크다면 해안가 대기중 비래염분량이 증가할 수 있다는 것을 시사하고 있다.

동해안의 지역 중 1년 중 가장 낮은 값을 나타낸 지역은 부산이며 11월에 1.0 mdd로 측정되었다. 동해안의 겨울과 봄철의 경우, 주문진 지역의 1월달 비래염분량이 6.2 mdd로 가장 높은 값을 나타내었으며, 고성과 주문진이 각각 5월과 2월에 0.6 mdd로 가장 낮은 값을 나타내었다. 1년 동안 동해안의 지역별 평균 비래염분량은 울산이 6.4 mdd로 가장 높고, 울진이 1.0 mdd로 가장 낮았다.

3.1.2 서해안 지역

Fig. 5에 서해안의 지역에서 측정된 비래염분량을 나타내었으며, 그 값은 0.3∼70.0 mdd로 분포하고 있고, 이들의 평균값은 3.6 mdd이다. 계절별로 보면 10∼12월, 즉 가을과 겨울철에 비래염분량이 높은 지역이 많고, 해당 지역 외에는 계절별 차이는 크게 나타나지 않는다. 서해안에서 가을과 겨울철 비래염분량이 가장 높은 지역은 11월의 고창으로 70.0 mdd이며 가장 낮은 지역은 12월의 목포로 0.6 mdd으로 측정되었다. 고창이 11월에 비래염분량이 높은 이유는 풍속 및 풍향과 관련이 있는 것으로 보인다. 이전 연구^{(Jeon et al., 2022; PWRI, 1993)}에서 대기중 비래염분량의 계절변동은 최대순간풍속(maximum instantaneous wind speed) 또는 최대풍속(maximum wind speed)과 대체적으로 비례하는 경향이 있다고 보고되어 있다. 기상청의 기상자료개방포털데이터의 자료^{(KMA, 2023)}를 이용하여 2021년 7월~2022년 6월 사이 고창지역의 월 최대풍속과 그때의 풍향, 월 최대순간풍속과 그때의 풍향, 그리고 측정 비래염분량을 Fig. 6에 나타내었다. Fig. 6을 보면, 고창 지역에서는 비래염분량이 높은 11월에는 최대순간풍속(10분 평균풍속 최댓값)과 최대풍속(1분 평균 풍속 최댓값)이 높고, 또한 그 때의 풍향도 각 각 서북서풍과 서풍이 우세하게 나타났다. 고창지역의 경우 해안선이 북서쪽을 향하여 평행하게 형성되어 있어 겨울철 서해안의 주된 풍향(북서풍)을 정면으로 받을 수 있는 국지적 환경을 가지고 있어 상대적으로 높은 비래염분량이 측정되었다고 판단된다. 서해안의 다른 지역들도 이러한 로컬환경을 가지고 있는 경우도 있지만, 특히 고창의 경우는 앞바다에 섬이나 기타 장애물이 전혀 없고 수심이 깊은 환경의 영향인 것으로 판단된다.

한편 비래염분량이 높지 않은 4월~9월에는 최대순간풍속과 최대풍속이 낮거나 또는 풍향이 남풍 또는 동풍계열로 불어 대기염분량 증가에 기여하지 못한 것으로 보인다. 비래염분량이 상대적으로 낮은 봄과 여름철 비래염분량이 가장 높은 지역은 보령으로 이때 비래염분량은 3월에 10.7 mdd이고, 가장 낮은 지역은 목포로 7월에 0.3 mdd이다. 1년 동안 서해안의 지역별 평균 비래염분량은 고창이 12.2 mdd로 가장 높고, 당진과 목포가 0.8 mdd로 가장 낮았다.

Fig. 5. Monthly Variation of Airborne Chlorides of at Each Measurement Location in Western Coast

Fig. 6. Relationship between Seasonal Variety of Airborne Chlorides and Wind Environment in Gochang

3.1.3 남해안 지역

Fig. 7에 남해안의 지역에서 측정된 비래염분량을 나타내었으며, 그 값은 0.3∼24.7 mdd로 분포하고 있고, 이들의 평균값은 1.3 mdd이다. 계절별로 보면 8월, 즉 여름철에 비래염분량이 높은 지역이 많고, 그 외 계절에는 비슷한 양상을 보인다. 남해안에서 여름철에 비래염분량이 가장 높은 지역은 8월의 거제로 24.7 mdd이며, 동일 기간 가장 낮은 지역은 고흥과 광양으로 0.5 mdd로 측정되었다. 1차 조사 결과^{(Lee et al., 2010)}에서 남해안의 경우는 수심이 얕고 만이 발달하여 비래염분이 발생하기 매우 어려운 조건인 것으로 분석되었다. 그러나 3년간 측정한 1차 조사 결과에서도 거제는 다른 남해안의 지역보다 비래염분량이 높게 측정되었는데, 특히 여름철이 높게 나타났다. 이는 여름철에 부는 남동풍과 태풍에 의해 비래염분이 바다에서 남해안으로 날아 들어와 비래염분량 증가에 기여하였기 때문이다. 2021년 8월에 있었던 태풍 루핏(LUPIT)과 오마이스(OMAIS)는 남해안에 영향을 주었으며, 특히 오마이스(OMAIS)는 거제의 옆에 위치한 경상남도 고성에 상륙하여 포항으로 진출하는 경로를 보이며, 오른쪽에 위치한 거제에 남동풍을 야기시키며 비래염분량의 발생과 이동이 거제로 향하는데 기여를 한 것으로 보인다. 9월 태풍(찬투)의 경우, 북동풍과 동북동풍이 전체 풍향의 99% 이상을 차지하고 있어, 지리상 오른쪽에 바다가 위치한 부산과 울산의 비래염분량 증가에 크게 기여하였지만, 부산과 울산 인근지역임에도 불구하고 남해안의 지역들은 남쪽에 바다가 위치하고 있어 북동풍과 동북동풍의 풍향으로는 해안에서 내륙으로 비래염분의 이동이 용이하지 않기 때문에 남해안 지역들의 비래염분량은 증가하지 않은 것으로 판단된다.

남해안의 평균은 1.3 mdd로 낮은 값을 보이는데 반해 거제는 4.7 mdd로 높은 값을 보이는데, 이는 비래염분량이 큰 서해안의 평균인 3.6 mdd 보다도 높게 나타났다. 이는 일반적인 남해안의 지역은 대부분 수심이 얕고 모래해변으로 이루어져 비래염분의 발생이 적고, 섬이 발생한 염분이 날아들어오는 것을 막는 가림막 역할을 하여 비래염분 포집량이 극히 적은 것에 비해, 거제는 수심이 깊고, 측정 지점 앞에 막힌 장애물이 없고, 앞이 암석해변으로 형성되어 비래염분량의 발생량이 남해안의 지역 중에서는 많았기 때문인 것으로 생각된다.

이상의 지역별 비래염분량의 특징을 종합해 보면, 서해안은 해안선의 방향이 지역에 따라 차이가 큰데, 겨울철 우세한 북서풍에 의해 비래염분량이 크게 누적될 수 있는 해안선 방향을 가진 지역과 그렇지 않은 지역으로 구분할 수 있다. 동해안은 해안선이 단조로워 지역적 차이가 크지는 않으나, 여름철 태풍의 영향으로 비래염분량이 월등히 높아 계절적 변동이 큰 남부지역(울산, 부산)과 그 외 지역으로 구분할 수 있다. 남해안은 모든 지역에서 높지 않고, 또한 계절적 변동도 크지 않은 특징이 있으나, 거제는 국지적으로 비래염분량이 큰 특징이 있을 뿐만 아니라 여름철 태풍에 의한 영향이 커 태풍의 유무에 따라 비래염분량의 차이가 큰 특징이 있는 것으로 나타났다.

Fig. 7. Monthly Variation of Airborne Chlorides of at Each Measurement Location in Southern Coast

3.2.1 동해안의 계절적 변동

Fig. 8의 동해안의 계절별 비래염분량의 변동을 보면, 6월부터 증가하기 시작하여 9월에 가장 많은 비래염분량을 나타낸 후 11월까지 급격히 감소하였고, 이후는 크게 차이가 나지 않는 범위에서 증가와 감소가 반복되었다. 즉, 8월~10월에 해당하는 여름과 가을철에 많은 비래염분량이 나타났고, 겨울과 봄에는 낮게 나타나는 경향이 있었다. 일본의 경우, 일본의 동쪽편의 태평양에 접한 지점의 비래염분량은 여름철이 높게 나타났으며, 연평균 비래염분량은 태풍이 많이 접근한 해와 그렇지 않은 해의 차이가 크게 발생하였다. 이는 우리나라의 동해안과 남해안에서 보이는 특징과 유사하다고 볼 수 있으며, 지리적, 기상학적으로 이들 해역과 유사하기 때문이라고 판단된다.

동해안의 경우, 특히 9월에 비래염분량이 높게 측정되었는데, 이는 해당기간에 제주도와 부산 지역에 영향을 미친 태풍의 영향이라고 판단된다. 이전 연구^{(Lee et al., 2010)}에서 동해안은 여름철에 남풍의 영향으로 비래염분량의 증가가 크게 나타나지 못하였고, 겨울철은 우세풍인 북서풍이 태백산맥의 영향으로 태백산맥의 동편은 서남서 혹은 남서풍으로 작용하여 비래염분량이 낮게 나타나, 계절적 변동이 크게 나타나지 않는 해역이라고 보고하였다. 이러한 일반적인 해역별 특징이 있으나, 우리나라는 여름철과 초가을에 태풍이 있어, 동해안과 남해안은 태풍의 영향으로 일시적으로 비래염분량이 많아지는 경향도 보고하였다^{(Lee et al., 2010)}. 따라서 본 연구에서 동해안과 남해안의 여름철 비래염분량이 높은 이유도 계절풍과 함께 태풍의 영향이 있는 것으로 판단된다.

3.2.2 서해안의 계절적 변동

Fig. 9의 서해안은, 11월에 최대 비래염분량을 나타낸 후, 1월에는 11월의 약 10%까지 감소하였다. 이후, 2월에 일시적으로 11월의 30%에 해당될 만큼 소폭으로 증가한 후, 다시 감소하여 10월까지 낮게 나타났다. 11월~12월에 해당하는 늦가을과 초겨울에 많은 비래염분량이 나타났고,

Fig. 9. Seasonal Variation of Airborne Chlorides in Western Coast

그 외의 기간에는 낮게 나타나 세 해역들 중에서 계절적 변동이 가장 크게 나타났다. 일본의 경우, 홋카이도와 도호쿠 지역 중 우리나라의 동해(East Sea) 방향으로 해안선이 위치한 지점에서 겨울철에 비래염분량이 높게 측정되었다. 이는 우리나라 서해안에서 측정한 비래염분량의 계절적 변동과 경향이 유사한 것으로, 지리적으로 이 지역은 서쪽에 바다가 위치하고, 겨울철에 북서풍이 강하게 부는 등 우리나라의 서해안 지역과 지리적으로 또 기상학적으로 유사하기 때문인 것으로 판단된다.

이렇게 해역별로 비래염분량이 증가하고 감소하는 시기가 다른 것을 이전 연구^{(Lee et al., 2010)}에서는 계절풍에 의한 것으로 분석하고 있다. 서해안에서 겨울철 비래염분량이 높은 이유로 우리나라는 겨울철에 북서풍이 강하게 불기 때문이라고 하였다. 즉, 서해안 지역의 왼쪽에 바다가 위치하고 있어, 발생한 비래염분량이 북서풍에 의해 해안가로 날아 들어와 대기중에 높게 분포하고 있다고 판단된다. 대한민국국가지도집Ⅱ2020^{(NGII and MOLIT, 2020)}과 국립해양조사원^{(KHOA, 2023)}에 따르면, 서해안은 평균 수심 45 m, 최대 수심 103 m 정도로 수심이 낮고, 전역이 완만하여 대체로 평탄하며, 우리나라와 중국으로부터 유입된 담수의 영향으로 평균 염분이 30.0~33.0 ‰로 낮고, 특히 장마철에는 담수 유입량이 증가하여 표층 해수의 염분은 더욱 낮아진다. 이에 반해 동해안은 상대적으로 깊어 평균수심은 1,684 m, 최대수심은 3,762 m이며, 염분은 34.0~34.1 ‰로 높다. 따라서 여름의 서해안 지역이 비래염분량이 낮은 이유는 남동풍이 우세한 이유도 있지만, 평균 염분 자체가 해역들 중에서 낮고, 또한 낮은 수심으로 비래염분의 발생량 자체가 적은 영향도 있을 것으로 판단된다.

3.2.3 남해안의 계절적 변동

Fig. 10에 나타낸 남해안의 경우, 8월에 최대 비래염분량을 나타내었으며, 그 외 기간에는 계절에 상관없이 8월 비래염분량의 20% 내에서 증가와 감소를 반복하였다. 그러나 앞선 지역적 분석에서

Fig. 10. Seasonal Variation of Airborne Chlorides in Southern Coast

남해안 중 특히 높은 거제를 제외하면 모든 지역에서 월별 비래염분량은 0.3~2.5 mdd로 분포하고 있어 실제 월별 변동은 크지 않다. 일본의 경우, 본섬과 큐슈, 시코크 등으로 둘러싸여 있는 만의 형태로 이루어진 세토나이카이해역에 접한 지역들 중에서 츄고크에 위치한 지점에서 비래염분량이 특히 낮게 나타났다. 이 지역은 또한 낮은 수심과 700개 이상의 작은 섬들로 이루어진 지역적 특성도 낮은 비래염분량 발생에 영향을 미쳤다고 보고하였다. 이는 우리나라의 남해안의 특징인 평균 수심이 낮아 이로 인해 비래염분량 발생 자체가 많지 않고, 또한 여기에 작은 섬들로 비래염분량 발생에 마이너스 요인으로 작용함과 동시에, 염분이 발생한다고 하더라도 내륙으로 날아 들어오는 것을 방해하는 역할을 하기 때문에, 비래염분량이 낮은 경향과 동일한 원인으로 인한 결과라고 생각한다.

남해안의 경우, 지리적으로 해안가의 북서방향이 내륙이므로 겨울철에 북서풍이 불어도, 해안가로 날아 들어오는 비래염분량이 적기 때문에, 겨울철에 낮다고 판단된다. 여름철에는 우세풍인 남동풍의 영향으로 비래염분량이 높게 나타났다. 남해안에서는 앞절에서 거제를 제외하면 대부분 지역에서 1년 동안 비래염분량의 변화가 크지 않은 것으로 나타났다. 이는 남해안은 개별 지역의 국소적인 특징보다는 남해안의 전체적인 특징이 비래염분량의 계절변동에 영향을 미친다고 생각된다. 남해안의 평균 수심은 71 m, 최대수심은 약 198 m로 서해안보다는 높지만 여전히 얕은 바다에 속하며, 여름철에는 동중국 해역에서 만들어진 저염의 해수가 상부에 분포하고, 겨울에는 상부의 저염 해수층이 없어진다^{(NGII and MOLIT, 2020)}. 따라서 여름에는 남동풍의 계절풍이 강하여 비래염분량이 높은 경향이 기대되나, 바다의 염분농도 자체가 낮고 얕은 수심이 비래염분 발생량이 적은 요인으로 작용하였고, 겨울에는 저염 해수층은 없어지지만 여전히 얕은 수심으로 비래염분 발생량이 적고 육지에서 바다로 부는 북서풍으로 인해 계절풍도 비래염분량의 증가에 마이너스 요인으로 작용하여 비래염분 증가에 기여를 못하여 남해안의 1년 동안의 비래염분량 변화가 크지 않고, 평균 비래염분량도 세 해역들 중에서 낮은 것으로 판단된다.

이상 해역별 비래염분량의 특징을 보면, 동해안과 남해안은 여름과 초가을에 태풍으로 인해 비래염분량이 높게 나타났으며, 서해안은 여름철에는 저염 해수층과 남동풍의 영향으로 비래염분량이 낮게, 겨울철에는 북서풍에 의해 비래염분량이 높게 나타났다.

한편 2차 조사에 비해 18년 전의 1차 조사의 결과에서 비래염분량이 높은 시기를 보면, 동해안은 여름철, 서해안은 11월~3월, 남해안은 7월~9월로 나타나^{(Lee et al., 2010)}, 2차 조사와 비교하면 비래염분량이 높은 시기의 범위가 넓게 분포하는 특징이 있다. 그러나 이는 1차 조사에서는 3년간의 대기중 비래염분량의 평균치인 것에 비해, 2차 조사에서는 1년간의 측정치로만 분석하였으므로 조사기간에서 차이가 있어, 이것이 2차 조사에서 계절적인 영향이 크게 나타난 원인이 된 것으로 판단된다. 따라서 18년 동안의 기후 변화에 따른 비래염분량 변화는 앞으로 남은 1년간의 측정을 모두 완료 후 논의되어야 할 것으로 생각된다.