바다는 가만히 있지 않습니다. 눈에 보이지 않지만 거대한 물의 흐름이 항상 존재하죠. 이 해류(海流)는 선박 운항에 엄청난 영향을 미칩니다. 해류 방향으로 가면 연료를 아끼고, 반대로 가면 시간과 비용이 더 들어요.

오늘 소개할 S-111은 바로 이 해류 정보를 ECDIS에 실시간으로 제공하는 표준입니다. S-104가 수위의 “높이 변화”를 알려줬다면, S-111은 바닷물의 “수평 이동”을 알려줍니다.

왜 해류 정보가 중요할까?

연료비 절감의 핵심

컨테이너선 한 척이 하루에 소비하는 연료는 수십에서 수백 톤입니다. 연료비만 하루에 수억 원이 들 수도 있어요.

만약 2노트(시속 약 3.7km)의 해류가 있다면:

• 해류 방향으로 항해: 엔진 출력을 줄여도 같은 속도 유지 → 연료 절약
• 해류 역방향으로 항해: 엔진 출력을 높여야 함 → 연료 낭비

대형 선박일수록 이 차이가 큽니다. 해류를 잘 활용하면 항해당 수천만 원의 연료비를 절약할 수 있어요.

안전 항해의 필수 요소

해류는 연료비만의 문제가 아닙니다. 안전과도 직결됩니다.

• 좁은 수로 통과 시: 강한 해류가 배를 밀어서 항로 이탈 위험
• 정박 시: 예상치 못한 해류로 닻이 끌려가는 사고
• 구조 활동 시: 표류하는 사람이나 물체의 위치 예측에 해류 정보 필수

특히 항구 입구나 해협처럼 좁은 곳에서는 해류의 영향이 더 크기 때문에, 정확한 해류 정보가 필수입니다.

S-111이 제공하는 정보

S-111 데이터는 각 위치에서 바닷물이 얼마나 빠르게, 어느 방향으로 흐르는지를 알려줍니다.

핵심 속성 두 가지

속성	단위	설명
surfaceCurrentSpeed (속도)	노트 (knot)	해류가 흐르는 빠르기. 0.01노트 단위까지 표현
surfaceCurrentDirection (방향)	도 (degree)	해류가 흐르는 방향. 진북 기준 시계방향. 0.1도 단위

예를 들어:

• 속도: 1.5노트
• 방향: 45도

이건 “북동쪽 방향으로 시속 약 2.8km로 물이 흐르고 있다”는 뜻입니다.

불확실성 정보

S-111도 S-102, S-104처럼 불확실성(Uncertainty) 정보를 제공합니다.

• speedUncertainty: 속도 값의 오차 범위 (노트)
• directionUncertainty: 방향 값의 오차 범위 (도)

이 정보가 있으면 항해사가 “이 해류 데이터를 얼마나 신뢰할 수 있는지” 판단할 수 있습니다.

‘해수면’의 정의

S-111에서 말하는 “해수면 해류”는 정확히 어느 깊이일까요?

• 해수면(공기와 물이 만나는 곳)에서 최대 약 25m 깊이까지의 평균
• 또는 항해에 중요한 깊이에서 측정된 값

왜 표면만 다룰까요? 배가 실제로 받는 영향은 주로 표층 해류이기 때문입니다. 심해 해류는 선박 운항에 큰 영향을 주지 않아요.

S-111의 데이터 구조

두 가지 데이터 형태

S-111 데이터는 출처에 따라 두 가지 형태로 제공됩니다.

1. 격자 커버리지 (Grid Coverage)

바둑판처럼 규칙적인 격자로 배열된 데이터입니다. 주로 수력학 모델의 예측값이 이 형태로 제공됩니다.

• 장점: 넓은 영역을 균일하게 커버
• 활용: 항로 계획, 광역 해류 패턴 파악

2. 포인트 커버리지 (Point Coverage)

특정 지점에서의 관측값입니다. 규칙적인 배열이 아닐 수 있어요.

• 고정 관측소: 조류 관측소에서 실시간 측정
• 이동 플랫폼: 부표, 드리프터, 선박 등에서 측정

HDF5 파일 형식

S-111도 S-102, S-104와 마찬가지로 HDF5 형식을 사용합니다.

S-100 시리즈에서 격자/시계열 데이터를 다루는 표준들은 모두 HDF5를 선택했어요:

• S-102 (수심): 2차원 격자
• S-104 (수위): 2차원 격자 + 시간
• S-111 (해류): 2차원 격자 + 시간 + 방향

HDF5는 이런 다차원 과학 데이터를 효율적으로 저장하고 처리하는 데 최적화되어 있습니다.

시간에 따른 변화

해류는 시간에 따라 변합니다. 특히 조류(조석에 의한 해류)는 하루에도 여러 번 방향이 바뀌죠.

S-111은 시계열(Time Series) 데이터를 지원해서, 현재뿐 아니라 미래의 해류 예측까지 담을 수 있습니다.

ECDIS에서의 시각화

S-111 데이터가 ECDIS 화면에 어떻게 표시되는지 알아볼까요?

화살표로 표현

해류는 화살표 형태로 화면에 나타납니다. 직관적이죠?

• 화살표 방향: 해류가 흘러가는 방향
• 화살표 길이: 해류의 속도에 비례
• 화살표 색상: 속도 구간에 따라 다르게 표시

예를 들어:

• 파란색 짧은 화살표: 약한 해류 (0-1노트)
• 노란색 중간 화살표: 보통 해류 (1-2노트)
• 빨간색 긴 화살표: 강한 해류 (2노트 이상)

이렇게 색상으로 구분하면 항해사가 한눈에 해류 강도를 파악할 수 있어요.

기존 심볼과의 충돌 방지

S-111 데이터가 표시되면, S-101 전자해도에 있던 기존 해류 관련 심볼들은 자동으로 숨겨집니다.

숨겨지는 기존 심볼들:

• 조석류 표 (Tidal Stream Tables)
• 와류 (Eddies)
• 파랑 (Breakers)
• 비조석 해류 심볼

왜 숨길까요? 두 가지 정보가 동시에 표시되면 화면이 복잡해지고, 어떤 정보가 최신인지 혼란스럽기 때문입니다. S-111이 제공하는 실시간 데이터가 더 정확하므로, 기존 심볼은 숨기는 게 맞습니다.

육지 위에는 표시 안 함

당연하지만, 해류 화살표는 육지 위에는 표시되지 않습니다. 화살표의 중심점(pivot point)이 육지에 위치하면 표시되지 않도록 설계되어 있어요.

데이터 출처와 품질

어디서 해류 데이터가 올까?

출처	특징	장단점
조류 관측소	고정된 위치에서 실시간 측정	정확하지만 위치 한정
부표/드리프터	물에 떠다니며 측정	넓은 범위, 실시간
선박 관측	항해 중인 선박에서 측정	항로 위주의 데이터
수력학 모델	컴퓨터 시뮬레이션 예측	넓은 범위, 미래 예측 가능
위성 원격탐사	인공위성으로 관측	광역 데이터, 표층만 가능

실제 S-111 데이터는 이런 다양한 출처의 데이터를 융합해서 만들어집니다.

업데이트 방식

S-104와 마찬가지로, S-111도 전체 교체 방식으로 업데이트됩니다.

• 부분 수정(Update) 없음
• 변경 시 이전 데이터 취소 → 새 에디션 발행

해류 데이터는 시간에 민감하기 때문에, 부분 수정보다 전체 교체가 더 안전하고 단순합니다.

실제 활용 시나리오

시나리오: 부산에서 상하이로 가는 컨테이너선

부산에서 상하이까지 항해하는 컨테이너선이 있다고 가정해봅시다.

S-111 없이:

• 항해사는 과거 경험과 일반적인 해류 패턴에 의존
• “이 시기에는 보통 이쪽으로 해류가 흐르더라”
• 실제와 다르면 시간과 연료 낭비

S-111 활용:

• ECDIS 화면에 실시간 해류 화살표 표시
• “지금 이 해역은 1.8노트 남서류가 있네”
• 항로를 약간 수정해서 해류를 타고 가면 연료 5% 절약

대형 선박에서 연료 5%는 어마어마한 금액입니다.

다른 S-100 제품들과의 시너지

제품 조합	활용 예시
S-101 + S-111	전자해도 위에 해류 화살표 표시
S-102 + S-111	정밀 수심과 해류를 함께 고려한 항로 계획
S-104 + S-111	조위와 해류를 동시에 고려한 실시간 항해
S-129 + S-111	용골 여유 수심 계산에 해류 영향 반영

이렇게 S-100 기반 제품들이 함께 작동하면, ECDIS가 종합적인 해양 환경 정보를 제공할 수 있습니다.

비유로 정리: 바다의 바람 지도

S-111을 이해하는 가장 쉬운 방법은 바람 지도에 비유하는 것입니다.

구분	바람 지도	S-111 해류 지도
대상	공기의 흐름	물의 흐름
표시 방식	화살표 (풍향, 풍속)	화살표 (해류 방향, 속도)
색상 의미	바람 세기	해류 세기
활용	비행기 항로 최적화	선박 항로 최적화
실시간성	기상청 실시간 업데이트	S-111 실시간 업데이트

비행기 조종사가 바람을 활용해 연료를 아끼듯, 선장도 해류를 활용해 연료를 아낄 수 있습니다. S-111은 그 핵심 도구입니다.

마무리

S-111은 바다의 “보이지 않는 힘”을 눈에 보이게 만들어줍니다.

핵심을 정리하면:

• 속도와 방향: 해류의 세기와 흐르는 방향을 정밀하게 제공
• 두 가지 데이터 형태: 격자 커버리지(예측)와 포인트 커버리지(관측)
• 화살표 시각화: 직관적인 색상과 길이로 ECDIS에 표시
• 연료 절감: 해류를 활용한 최적 항로 계획 가능

해운 산업에서 연료비는 운영비의 큰 부분을 차지합니다. S-111을 잘 활용하면 경제적 이익과 환경 보호(탄소 배출 감소)를 동시에 달성할 수 있습니다.

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참고 자료 다운로드

이 글에서 참조한 IHO 공식 문서를 아래에서 다운로드할 수 있습니다:

• S-111 Surface Currents Product Specification Ed 2.0.0 (해수면 해류 제품 사양서)
  • S-111_Surface_Currents_Ed_2.0.0.pdf

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