리처드슨수 (Richardson number)
한 줄 정의: 성층에 의한 안정화 효과와 전단에 의한 불안정화 효과의 상대적 크기를 나타내는 무차원 지표입니다.
쉽게 풀면
바닷속에서 유속이 수심에 따라 급격하게 변하는 층(전단층)이 있으면, 이 전단은 물을 뒤섞으려는 불안정한 힘으로 작용합니다. 반면 성층은 이런 뒤섞임에 저항하는 안정화 힘으로 작용하는데, 두 힘의 상대적인 크기를 비교한 값이 리처드슨수입니다. 이 값이 특정 임계값(보통 0.25)보다 작아지면 전단이 성층의 안정화 효과를 압도해 켈빈-헬름홀츠 불안정 같은 난류가 발생하며 혼합이 활발해지는 것으로 알려져 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"수온약층 부근의 유속 전단과 밀도 구배 자료로부터 리처드슨수를 계산해 혼합 발생 가능 구간을 진단하였다."
물의 흐름 속도 변화와 밀도 변화 자료를 이용해 리처드슨수를 계산하고, 그 값이 낮아 혼합이 일어날 가능성이 큰 구간을 찾아냈다는 뜻입니다.
주의할 점
리처드슨수가 임계값보다 작다고 해서 반드시 난류 혼합이 발생하는 것은 아니며, 이는 불안정이 일어날 수 있는 필요조건일 뿐 충분조건은 아니라는 점에 유의해야 합니다.