ScaleTrip

크기를 여행하세요.

ScaleTrip 과학 챕터

쓰나미, 물의 규모를 보다.

자동차, 집, 그리고 거대한 물기둥. 같은 해안에 머물며 물의 규모가 달라지는 순간을 살펴보세요.

높이의 측정 기준부터 살펴보기

2011 TOHOKU · 원인에서 교훈까지

그날, 재난은 어떻게 이어졌을까

바다 밑 판의 움직임부터 후쿠시마의 냉각 상실까지. 12개 장면을 멈춰 보며 원인과 결과를 따라가세요.

설명을 위해 재구성한 가상의 일본 해안 평야. 실제 사건 사진이 아닙니다.
설명용 재구성 · 실제 기록 영상 아님

장면을 불러오는 중입니다. 아래의 전체 설명은 바로 읽을 수 있습니다.

실제 사건 시각 · 일본 표준시2011.03.11 · JAPAN

하나의 지진, 이어진 재난

2011년 3월 11일, 일본 동북부 앞바다에서 거대한 지진이 일어났습니다. 여기서는 바다 밑의 변화가 어떻게 해일과 침수로 이어지고, 후쿠시마 제1원전의 냉각까지 막았는지 순서대로 따라갑니다.

JMA · 11 March 2011 · USGS · Tohoku earthquake

128초는 설명을 위한 재생 시간입니다. 실제 사건은 수분에서 수일에 걸쳐 진행됐습니다. 해안·발전소 이미지는 생성 일러스트이며, 침수 경계·물체 이동·원자로 단면은 개념 연출입니다. 실제 지형이나 정밀 사고 시뮬레이션과는 다릅니다.

영상으로 이어 보기 · 한국어 자막 MP4 2:08 · 720p

장면 속 자막으로 설명하는 무음 교육 영상입니다. 전체 화면으로도 볼 수 있습니다.

영상 내려받기 · JMA·USGS·IAEA·NRC 자료를 바탕으로 구성

12개 장면의 전체 설명과 출처 읽기
  1. 01

    하나의 지진, 이어진 재난

    해당 장면을 위한 생성 개념 일러스트. 실제 기록 사진 아님.

    2011.03.11 · JAPAN

    2011년 3월 11일, 일본 동북부 앞바다에서 거대한 지진이 일어났습니다. 여기서는 바다 밑의 변화가 어떻게 해일과 침수로 이어지고, 후쿠시마 제1원전의 냉각까지 막았는지 순서대로 따라갑니다.

    먼저 원인을 보고, 다음에 어떤 기능이 끊겼는지 살펴보세요.

    JMA · 11 March 2011 · USGS · Tohoku earthquake

  2. 02

    움직이는 판, 걸려 있던 경계

    BEFORE · 2011.03.11

    지구의 겉부분은 여러 개의 판으로 나뉘어 천천히 움직입니다. 일본 해구에서는 태평양판이 일본 쪽 판 아래로 들어갑니다. 경계 일부가 마찰로 걸려 있으면, 주변 암석이 휘어지며 탄성 에너지를 저장합니다.

    자를 손으로 휘어 잡고 있는 모습을 떠올려 보세요. 암석도 아주 조금씩 변형됩니다.

    USGS · Tohoku earthquake

  3. 03

    경계가 미끄러지자, 해저가 움직였다

    2011.03.11 · 14:46 JST

    판의 경계가 크게 미끄러지면서 지진이 발생했습니다. 해저가 빠르게 위아래로 변하면 그 위의 물도 밀려납니다. 바다 표면에 생긴 긴 파동이 사방으로 퍼집니다. 규모는 JMA 9.0, USGS 9.1로 기관별 평가가 다릅니다.

    욕조 바닥을 넓게 들어 올린다면, 위의 물도 함께 움직이는 것과 비슷합니다.

    JMA · 11 March 2011 · USGS · Tohoku earthquake

  4. 04

    원자로는 멈췄지만, 열은 남았다

    2011.03.11 · 14:46 → 14:49 JST

    지진 직후 가동 중이던 1~3호기는 자동 정지했고, 외부 전력이 끊기자 비상 디젤발전기가 작동했습니다. 하지만 연료에는 방사성 붕괴로 생기는 열이 남아 계속 냉각해야 했습니다. JMA의 첫 쓰나미 경보는 14시 49분에 발표됐습니다.

    불을 꺼도 뜨거운 냄비가 바로 식지 않듯, 정지와 냉각은 서로 다른 일입니다. 원자로는 정지 뒤에도 열을 계속 만들어 냅니다.

    JMA · 11 March 2011 · IAEA · Accident report, Vol. 1

  5. 05

    깊은 바다에서, 얕은 해안으로

    2011.03.11 · WAVES TRAVEL

    쓰나미는 바람이 만드는 짧은 파도와 다릅니다. 매우 긴 물의 움직임이 바다를 가로질러 전달됩니다. 해안 가까이에서 수심이 줄면 전파 속도가 낮아지고, 파고와 흐름이 지형에 따라 크게 달라집니다.

    얇은 물결 하나보다, 길게 이어진 물 덩어리가 육지로 밀려오는 장면을 떠올려 보세요.

    NOAA · Tsunami propagation

  6. 06

    바닷물이 생활 공간으로 들어왔다

    해당 장면을 위한 생성 개념 일러스트. 실제 기록 사진 아님.

    2011.03.11 · COASTAL INUNDATION

    물이 해안을 넘으면 도로와 농경지 같은 낮은 지형으로 퍼집니다. 센다이 평야의 한 조사 지역에서는 물이 해안에서 약 4.5km 내륙까지 들어왔습니다. 이것은 수평 거리이며, 물의 깊이 4.5km라는 뜻이 아닙니다.

    학교 운동장 100m를 이어 놓는다면 약 45개 길이입니다. 특정 조사 지역의 관측값이며, 아래 그림은 가상의 해안입니다.

    USGS · Sendai field survey

  7. 07

    물과 잔해가 함께 움직였다

    2011.03.11 · FLOW AND RETURN

    피해는 수위만으로 결정되지 않습니다. 흐르는 물이 물체를 밀고 띄우며, 나무·차량·건물 잔해가 다른 물체에 부딪힐 수 있습니다. 되돌아가는 물도 잔해를 끌고 갑니다. 뒤의 파도가 더 클 수 있어 첫 파도 뒤에 돌아가면 위험합니다.

    같은 깊이라도 고요한 물과 잔해가 섞인 빠른 흐름은 작용이 다릅니다.

    NOAA · Tsunami aftermath · USGS · Sendai field survey

  8. 08

    여러 전원과 냉각 기능이 함께 끊겼다

    해당 장면을 위한 생성 개념 일러스트. 실제 기록 사진 아님.

    2011.03.11 · 15:27 / 15:35 JST

    후쿠시마 제1원전에는 15시 27분 첫 파도, 15시 35분 더 큰 파도가 도달했습니다. 침수는 여러 발전기·배전 설비와 해수 계통을 손상시켰습니다. 여러 호기에서 전원과 냉각 기능이 함께 상실됐으며, 남은 설비와 대응 시간은 호기마다 달랐습니다.

    예비 전원이 있어도 같은 침수에 함께 고장 나면, 서로의 백업 역할을 하기 어렵습니다.

    IAEA · Accident report, Vol. 1

  9. 09

    열을 밖으로 내보내지 못하면

    2011.03.11 → 15 · HOURS TO DAYS

    냉각은 연료의 열을 물로 받아 바깥으로 내보내는 일입니다. 이 길이 충분히 유지되지 않으면 물이 뜨거워지고 증발합니다. 물을 제때 보충하지 못하면 수위가 낮아져 연료가 드러나고 과열될 수 있습니다.

    아래 단면은 작동 원리만 보여 줍니다. 실제 1~3호기는 냉각 장치와 사고 진행 시각이 서로 달랐습니다.

    IAEA · Accident report, Vol. 1

  10. 10

    1~3호기의 연료가 심하게 손상됐다

    2011.03.11 → 15 · UNITS 1–3

    1~3호기에서는 냉각 부족으로 연료가 심하게 손상되고 녹는 사고가 일어났습니다. 방사성 물질이 방출되면서 주민 대피와 장기적인 생활 기반 상실로 피해가 확대됐습니다. 4호기는 당시 정비 중이었고 연료가 모두 사용후연료 수조에 있었습니다.

    노심은 원자로 안의 연료가 모인 부분입니다. 4호기 건물의 폭발을 4호기 노심 용융으로 혼동하지 마세요.

    Japan MOE · Accident sequence · IAEA · Accident report, Vol. 1

  11. 11

    수소폭발과 핵폭발은 다르다

    2011.03.12 / 14 / 15

    매우 뜨거워진 연료 피복의 지르코늄과 수증기가 반응해 수소가 만들어졌습니다. 1호기는 3월 12일, 3호기는 14일, 4호기는 15일 건물이 폭발했습니다. 4호기의 수소는 3호기에서 공용 배기 계통을 통해 유입된 것으로 설명됩니다.

    수소가 산소와 반응한 화학폭발입니다. 원자폭탄처럼 핵분열이 순간적으로 폭주한 핵폭발이 아닙니다.

    NRC · Fukushima lessons · Japan MOE · Accident sequence · IAEA · Accident report, Vol. 1

  12. 12

    대피도, 설비도 여러 겹으로 준비한다

    해당 장면을 위한 생성 개념 일러스트. 실제 기록 사진 아님.

    LESSONS · PREPARE IN LAYERS

    해안에서는 강하거나 긴 흔들림과 공식 경보를 대피 행동으로 연결해야 합니다. 설비는 전원·물 공급·열 제거 경로를 여러 방식으로 준비하고, 한 재난에 함께 손상되지 않게 보호해야 합니다. 지역 대피 경로와 공식 복귀 안내를 평소에 알아두는 것도 중요합니다.

    한 번의 파도, 하나의 방벽, 한 개의 예비 전원만으로 안전이 끝나지 않는다는 것이 이 연결의 교훈입니다.

    NOAA / NWS · During a tsunami · NRC · Fukushima lessons

역사·사고 자료 확인: 2026년 10월 31일. 현재의 폐로 진행 상황이나 방사선량 예측은 이 장면의 범위에 포함하지 않습니다.

침수 깊이는 그곳의 땅부터 물 표면까지 재요

교실 바닥이 바다보다 높은 곳에 있다고 생각해 보세요. 물이 교실에 들어오면 바닥 위 물 깊이와 해수면부터 잰 물 높이는 달라요. 자의 시작점을 어디에 놓았는지가 중요합니다.

침수 깊이는 그곳의 땅부터 물 표면까지 재요 — 측정 사진이 아닌 설명용 일러스트
대상을 알아보는 설명용 그림이에요. 크기 비율은 함께 있는 도식의 설명과 수치로 확인해요.
침수 깊이는 그곳의 땅부터 물 표면까지 재요예시 단면에서 땅은 기준 해수면보다 2m 높고 물 표면은 5m 높아요. 그곳의 침수 깊이는 3m입니다. 측정 기준을 배우는 그림이며 예측이나 안전한 깊이 기준은 아니에요.5 m2 m3 m
예시 단면에서 땅은 기준 해수면보다 2m 높고 물 표면은 5m 높아요. 그곳의 침수 깊이는 3m입니다. 측정 기준을 배우는 그림이며 예측이나 안전한 깊이 기준은 아니에요.

한 단계씩 계산해 봐요

  1. 같은 기준에서 높이를 확인해요

    water: 5 m; ground: 2 m

    물 표면 높이와 땅 높이를 모두 같은 기준 해수면에서 잽니다.

  2. 물 표면에서 땅 높이를 빼요

    5 − 2 = 3 m

    이 땅 위에 물이 3m 차올랐다는 뜻이에요. 모든 장소의 쓰나미 높이가 3m라는 뜻은 아닙니다.

낯선 말, 쉽게 읽기

처오름 높이
물이 육지 쪽으로 도달한 끝 지점의 높이를 기준 해수면에서 잰 값이에요.
잠깐 생각해 볼까요? 물 표면 높이가 같은 두 곳은 침수 깊이도 같을까요?

땅 높이가 다르면 깊이도 달라요. 실제 쓰나미에서는 현지 경보와 대피 안내를 따르세요. 이 그림으로 안전 여부를 판단할 수는 없습니다.

이 숫자는 어디서 왔을까요? IGN. 출처의 수치를 바탕으로 만든 설명용 그림과 계산 예시예요. 비교에 사용한 가정은 위에 적었어요.

하나의 해안, 일곱 가지 깊이.

일러스트 교육 모형
가상의 해안 도로로 물이 들어오는 모습을 표현한 생성 일러스트입니다. 수치 비교는 본문의 측정 기준과 함께 읽습니다.
지면 위 모형 물깊이3 m
규모 비교
기준물 높이는 같은 축척입니다. 잔해의 유실과 이동은 개념 연출입니다.개념 일러스트입니다. 수치 비교는 아래 깊이별 설명과 계산에서 확인하세요.
지면 기준 침수 깊이 선택

모형을 불러오면 조작할 수 있습니다. 아래 설명과 수치는 바로 읽을 수 있습니다.

2011년 일본 쓰나미의 관찰 자료를 참고한 가상의 잔해 흐름입니다. 지진 규모와 현지 침수 깊이는 서로 다른 척도이며, 물체의 유실 시점·경로·잔해량은 설명을 위한 연출입니다. NOAA 잔해 이동 · USGS 현장 관찰

깊이 두 배, 이 하중은 네 배.

수직 벽 한쪽의 정지한 물이 미는 힘을 따로 살펴봅니다. 움직이는 장면과 구분하여, 이 계산에서는 정수압 성분만 고려합니다.

계산 과정 확인하기
지면 높이의 게이지 압력
30.17 kPa
폭 1m 벽의 힘
45.25 kN/m
1m 깊이 대비 정수압 힘
9×
높이를 재는 기준

같은 3m, 서로 다른 세 가지 의미.

이 챕터에서 조절하는 값은 현지 지면 위의 침수 깊이입니다. 도식에서 해안 파도 높이·처오름 높이와 구분해 보세요.

서로 다른 세 기준으로 재는 높이해안 파도 높이는 평상시 해수면 위 높이, 침수 깊이는 현지 지면 위 물의 깊이, 처오름 높이는 가장 멀리 도달한 지점의 해수면 기준 표고입니다. 해안 파도 높이지상 침수 깊이처오름 높이기준 해수면
해안 파도 높이
쓰나미가 없을 때의 해수면과 비교해 해안에서 물이 올라간 높이입니다.
지상 침수 깊이
내륙의 특정 지점에서 지면 위로 차오른 물의 깊이입니다. 이 화면의 슬라이더가 다루는 값입니다.
처오름 높이
물이 내륙에서 가장 멀리 도달한 지점의 높이를 기준 해수면에서 잰 값입니다.

Instituto Geográfico Nacional · Tsunami measurements · Japan Meteorological Agency · Tsunami questions

규모와 노출, 그리고 피해 양상

아래 깊이는 교육용 비교값입니다. 피해 설명은 가능한 작용과 과거 사례를 바탕으로 하며, 실제 손상은 구조·유속·지형에 따라 달라집니다.

직접 확인할 수 있는 계산

화면 수치에 사용한 가정과 식을 함께 공개합니다.

pbase = ρgD
F / b = ∫₀ᴰ ρgz dz = ½ρgD²

D는 미터 단위 침수 깊이, b는 벽의 폭입니다. 일정한 밀도 ρ = 1,025kg/m³와 g = 9.81m/s², 물 전체 깊이만큼 뻗은 수직 벽을 가정합니다. 한쪽은 정지한 물, 반대쪽은 마른 상태이며 대기압을 제외한 값을 표시합니다.

D = 1m에서 p ≈ 10.06kPa, F/b ≈ 5.03kN/m입니다. 2m에서는 정수압 힘이 약 20.11kN/m로 네 배가 됩니다. 실제 건물 하중을 평가할 때에는 유속·충돌·부력·침식·내부의 물도 함께 고려합니다.

Engineering Statics · Fluid statics · USACE HEC-RAS · Hydrostatic and momentum forces

장면의 구성

가상의 평평한 도로와 생성 이미지를 사용합니다. 사람 1.7m, 자동차 1.5m, 주택 8m, 큰 건물 24m는 모형에 선택한 높이입니다. 수직 길이비는 유지하고, 수평 위치는 비교하기 편하게 배치했습니다.

14초 유입·후퇴와 56초 규모 여행은 연출 시간입니다. 실제 이동 시간·침수 거리·유속·건물 파괴 확률·안전 고도는 지역 자료와 전문 모형으로 평가합니다. 건물은 수위 비교를 위한 기준물로 남겨 둡니다.

ScaleTrip 방법론 · 지진파의 증거 살펴보기

실제 상황에서는 공식 정보와 대피 안내를 따르세요.

해안에서 강하거나 긴 흔들림, 갑작스러운 해수면 변화, 큰 바다 소리는 자연적인 경고일 수 있습니다. 안전하게 움직일 수 있을 때 높은 곳이나 내륙으로 이동하고 현지 대피 안내를 따르세요. 뒤의 파도가 더 클 수 있으므로 복귀는 공식 안내에 따릅니다.

NOAA / National Weather Service · During a tsunami · 대한민국 기상청 날씨누리

출처와 편집 범위

이 챕터의 출처는 2026년 10월 25일 확인했습니다. 물리 수치는 재현 가능한 교육용 계산이며, 생성 이미지는 분위기와 물체의 재질을 표현합니다.

편집·수정 원칙 · 수정 제안

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