(서프라이즈 / 안개 / 2012-09-30)

이 글 1부의 분석 방향은 우선 국방부가 공식적으로 최종 발표한 사고 원점이 공중음파/지진파에 발생원과 잘 부합되는가를 따져보는 글입니다. 이것이 큰 문제없이 부합되어야 2부 분석 글이 의미를 갖는다고 보기 때문입니다. 또한 이 글은 공중음파/지진파로부터 진앙지를 구하는 것이 아님을 재차 밝혀둡니다.

이미 홍교수님이 논문을 통해 지진파로부터 진앙지를 특정했고, 지지연은 지자연대로 공중음파로 음원을 1,2차를 통해 발표했지요. 이들 지점들이 제 각각임은 여기 누리꾼 들도 잘 아는 사실입니다. 이 글에서 인용한 데이터들은 [엘리시안필드]  [철이이21] 및 [kdk] 분들이 올린 글에서 복사했고 또 참고 했음을 밝혀둡니다.

• 국방부가 발표한 사고 원점 데이터
         발생 시각 : 2010. 3. 26(금) 21:22:00
         발생 위치 : 37°55′45″N, 124°36′02″E  (37.9292N; 124.6005E)
         (백령도 서남방 2.5㎞)

이 데이터가 국방부 공식자료입니다. (위도 1˚의 길이가 북위 38˚에서 111.034km: 경도1˚의 길이가 88.0 km)

여기서 되풀이 강조하는 것은 이 사고원점은 해도상 수심 25 m 내외 지점입니다. 그런대 합조단 보고서에는 “침몰위치”로 특정해서 찍은 점은 이 사고원점으로부터 약 1 km 내해; 해안에서 ~3.5 km지점 (수심이 40 여 미터 이상) 입니다. 즉 이 점은 사고원점과 아무 상관이 없습니다. 왜 그렇게 했는지: 우리가 이렇게 조작한다는 것을 보여줄라고 했는지, 눈속임 하려고 그렇게 했는지 해명해야 할 것입니다.

공중음파 데이터는 백령도 김포 철원 세 곳에 데이터가 알려져 있는대, 김포와 철원에 관측소는 위도 경도를 모르고 있고 또 멀리 떨어져 거리 오차범위가 수 km에 달해 이 두 지점에 데이터는 1부 분석에는 도움이 안되므로 제외했습니다.

지자연 백령도 공중음파 관측소 데이터는 잘 알려진 아래와 같습니다.

1) 위치: B_5 (37.9657°N, 124.6473°E).
2) 신호표착시각: 12:22.12.5s UTC (local time: 21:22:12.5s).
3) 음파속도: 0.346 ± 0.008 km/s (0.338 km/s – 0.354 km/s).
4) 방위각: 219.4° ± 1.1°.
5) 발생시각: 21:21:58s local time.

à 21:22:12.5s – 21:21:58s =14.5s.
à 거리: 14.5 × 0.346 =5.017 km (4.901 km – 5.133 km)

이 데이터 자체로 음원 (사고지점)의 위치가 계산 되는데, 철이21님이 구한 원점은;

37° 55’ 48.3”N (37.930°N), 124 36’ 36.8”E (124.6102°E)이고, 이 위치는 국방부의 위에 사고(폭발?) 원점 O부터 0.830 km 이상 남동쪽으로 떨어져 있음. 이 지점은 보다 해안가에 가까우며 수심이 20여 미터 미만 지점에 가깝고, 아마 철이21님이 이점을 내 세워 암초 충돌 설을 주장한다고 저는 이해하고 있습니다.

위 관측소로부터 국방부가 특정한 원점 O간에 (평면간의 직선거리) 거리 및 방위각을 구하면;

à (B_5 – O) (x= -4.118 km, y= -4.0526 km), 거리 5.778 km 방위각 225.46°. 이 거리는 평면간 직선거리임으로 실재는 음파가 굴절하고 또 관측소 위치가 해발 수백 미터는 될 것임으로 이를 감안하면 실재거리는 이보다 0.1 km – 0.2 km 더 먼 거리를 가질 것으로 예상됩니다.

이 거리로부터 사고 발생시각을 계산해 보면,

à 5.778/0.346=16.70s (5.778/0.338=17.09s – 5.778/0.354=16.32s.

à 발생시각: 21:22:12.5s – 16.70s =21:21:55.8s (21:22:12.5 – 17.09= ) 21:21:55.41s – (21:22:12.5s -16.32s =) 21:21:56.18s ). 실재 거리를 감안하면 이 시각에서 0.3초 내지 0.5초를 더 빼야 할 것 같습니다. 이 계산된 값은 관측 데이터 방위각 (219.4° ± 1.1°) 보다 6.06°더 크고 오차범위 1.1°를 꽤 초과합니다. 또한 발생시각도 58초보다 평균적으로 2.2초. 이상 이른 시각으로 계산됩니다.

한편 지진파를 분석한 홍교수 논문에 의하면;

* 발생시각: 21:21:56.4초 (논문 Table 1 참조) 과 위에 계산 값들은 매우 가깝게 근접합니다. 이 지진파를 관측한 기상청 백령도 지진관측소 (BRD): 에 위치는

B_10 (37.9771N;  124.7142E)

지자연 백령도 공중음파 관측소 (BRDAR, BRD) 와의 거리는 (B_10 – B_5): 6.022 km 떨어져 있습니다. 이 지점으로부터 사고 원점 O 간의 평면 직선 거리 및 방위각들은 다음과 같습니다.

à (B_10 – O): (x= -10.006 km, y= -5.318 km), 거리 11.326 km 방위각 242.01°

이 계산된 거리 또한 논문에서 구한 진앙 지까지 거리 11.3 km (논문 Table 2 참조)와 잘 일치하고 방위 각도 228°±20° (논문 Figure 4 참조)에 오차범위에서 일치합니다.

(홍교수 논문은 이 지점 (BAR) 외에 덕적도(DEI 152 km), 강화도(GAHB 164 km)에 세 곳에 지진파로부터 진앙지 (37.915°N, 124.617°E) 구했지만, 이 지점에 신뢰도 100% 로 놓을 때 이 보다 약간 못한 신뢰도 95% 지역은 상당히 넓게 분포되어 있고 이 구역에 국방부에서 특정한 원점이 포함되어 있음을 꼭 유의하시기를 바랍니다)

따라서 공중음파의 관측한 방위각에 오차 약 6도를 허용하면 공중음파나 지진파나 같은 진앙지에서 온 파동임을 추론하게 됩니다. 공중음파로부터 방위각을 정하는 데는 당시 기상조건 (강풍이라든지 음파의 굴절이라든지 오차가 발생하는 것은 당연하지만 이런 정도 값에 오차가 발생 할 수 있는지는 지자연에서 설명해주시면 고마울 따름입니다. 다만 잠수함이 수중에 있고 이에 의한 파동이 수중에서 대기 중으로 굴절하는데, 각도가 바뀌므로 이를 감안하면 그 정도 오차가 발생하지 않을까 추측이 되네요.

결론:

1) 공중음파의 방위각 오차 6도 정도를 허용하면 공중음파나 지진파나 같은 사고지점에 진앙지 (국방부가 발표한 원점)로부터 온 것임을 결론지울수 있습니다.

2) 사고 발생 시각은 홍교수 논문에서 특정한 (21:21:56.4초)가 합당한다고 판단됩니다.

이 결론에 착오가 없다고 판단되면 이를 바탕으로 이 파형이 천안함과 잠수함과의 충돌에서 발생된 파형으로 해석 될 수 있음을 추석 후 2부의 글로 올리겠습니다.

안개