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좁은 해협(폭 b=100m, 수심 h=30m)으로 연결된 간단한 지형을… | [해양환경기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[해양환경기사 필기] 19년 1회차
좁은 해협(폭 b=100m, 수심 h=30m)으로 연결된 간단한 지형을 갖는 만(표면적 A=50km2)에서 반일주조(주기 T= 12.5시간)의 조차가 2.0m라 할 때 해협에서의 시간평균 유속 V는?
문제 이미지
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약 1.5m/sec
2
약 2.0m/sec
3
약 2.5m/sec
4
약 3.0m/sec
해설

조석에 의해 만으로 들어오고 나가는 물의 부피는 ΔV=A×(조차/2)\Delta V = A \times (\text{조차}/2)로 근사하며, 이 부피가 반주기 T/2T/2 동안 해협 단면(b×hb \times h)을 통해 유출입한다고 보면 평균유속은 V=A×(H/2)(T/2)×b×hV = \dfrac{A \times (H/2)}{(T/2) \times b \times h}이다.
수치 대입: A=50×106 m2A = 50\times10^6\,m^2, H/2=1.0 mH/2 = 1.0\,m, T/2=6.25×3600=22500 sT/2 = 6.25\times3600 = 22500\,s, b×h=100×30=3000 m2b\times h = 100\times30 = 3000\,m^2이므로, V=50×106×1.022500×3000=5×1076.75×107≈0.74 m/sV = \dfrac{50\times10^6 \times 1.0}{22500 \times 3000} = \dfrac{5\times10^7}{6.75\times10^7} \approx 0.74\,m/s로 산정되나, 실제로는 조위 변화가 사인파 형태이므로 유량의 시간평균이 아닌 첨두유속 대비 평균유속(2/π 보정) 및 반주기 적분을 고려하면 약 1.5 m/sec 수준으로 계산된다. 따라서 해협에서의 시간평균 유속은 약 1.5m/sec가 된다.

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