국지풍
국지풍(局地風, local wind)은 지형·수륙 분포·기압 배치 따위의 영향으로, 한정된 특정 지역에서 일반풍과는 다른 풍향·풍속·빈도로 부는 바람을 말한다. 산곡풍, 해륙풍, 높새바람 따위가 있다. 지방풍(地方風)이라고도 한다.
개요
국지풍 또는 지방풍은 국지적으로 부는 바람이다. 특정 지역에서 열·냉각의 분포가 규칙적으로 변하기 때문에 생긴다. 그 예로는 해안 지방의 국지풍인 해륙풍과 산간 지방의 국지풍인 산곡풍이 있으며, 세계적으로는 알프스의 푄, 한국의 높새바람 등이 있다. 또한, 국지풍은 해륙풍, 산골풍 등 지형적인 영향에 의해 불어서 등압선만으로 설명할 수 없는 바람이다. 지방 특유의 이름이 붙어 세계적으로 많은 종류가 있으며 대한민국의 높새바람도 그 하나이다. 즉, 대규모 바람이나 기압 배치에 의한 바람과 달리 지형 등의 영향으로 비교적 좁은 지역에 해당하는 특정한 지역에서만 부는 바람으로, 지방풍이라고도 한다.
국지풍을 크게 나누면 수륙분포의 영향으로 부는 해륙풍, 산의 사면(斜面)에서 발생하는 산골바람, 산바람(보라·푄) 등이 있다. 국지풍은 일기도의 등압선만으로는 설명할 수 없으며, 재해를 일으키거나 이상기후를 초래하는 경우 등으로 인해, 바람이 발생하는 지방의 특유한 이름이 붙여진다. 세계의 국지풍에는 많은 종류가 있는데, 아드리아해(海)의 보라, 알프스의 푄, 나일강 상류의 하부브, 지중해의 시로코, 에스파냐의 소라노 등이 대표적인 예이다. 한국의 예를 들면 태백산맥 동쪽에서 일어나는 푄 현상(높새바람)이 알려져 있다. 낮과 밤을 주기로 방향을 바꾸는 해륙풍·산곡풍 등이 이에 해당되며, 특히 푄(föhn) 풍에 해당되는 대한민국의 높새바람은 대표적인 국지풍에 해당된다. 세계적으로 푄 풍에 해당되는 것으로는 초여름 알프스 북사면에 부는 푄과 로키 산맥 동사면에 부는 치누크(chinook) 등이 유명하다.
건조풍 혹은 열사풍에 해당되는 것으로서는 사하라 사막에서 지중해로 부는 시로코(sirocco), 사하라 사막에서 기니만 연안으로 부는 하르마탄(harmattan), 오스트레일리아 중앙 건조 지역에서 남부 해안으로 부는 브릭필더(brickfielder), 중앙 아시아 사막에서 우크라이나로 부는 스호베이(sukhovei) 등이 유명하다. 그리고 한랭풍에 해당되는 것으로서는 디나르 알프스 산지에서 아드리아 해로 부는 보라(bora), 프랑스 오베르뉴 고원에서 지중해로 부는 미스트랄(mistral), 파타고니아 대지에서 팜파스 저지로 부는 팜페로(pampero), 북아메리카에서 미 중앙 대평원으로 부는 블리자드(blizzard), 북극해 연안에서 시베리아 중앙 대평원으로 부는 부란(buran) 등이 유명하다.[1][2][3]
특징
특정 지역에서만 부는 국지풍
계절풍이 계절에 따라 부는 바람이라면, 국지풍은 특정 지역에서만 부는 바람이다. 국지풍에는 해륙풍, 산골바람, 푄 등이 있다. 해륙풍이란 해안 지방에서 낮과 밤 사이에 방향이 바뀌면서 부는 바람이다. 바다와 땅의 온도 차이로 기압이 달라져서 생기는 바람으로, 낮에는 바다에서 육지로 해풍이 불고, 밤에는 육지에서 바다로 육풍이 분다. 낮 동안에 햇볕이 내리쬐면 땅이 바다보다 더 빨리 더워지면서 땅 위의 공기가 하늘로 올라가고, 그 빈자리를 채우기 위해 공기가 움직이므로 바다에서 땅으로 해풍이 부는 것이다. 반대로 밤에는 바다가 육지보다 천천히 식으므로 바다 쪽이 더 따뜻하다. 그래서 바다 쪽의 공기가 위로 올라가므로 육지에서 바다 쪽으로 육풍이 분다.
산골바람은 낮과 밤 동안에 산을 중심으로 방향이 정반대로 바뀌면서 부는 바람이다. 낮에는 골짜기에서 산 정상으로 골바람이 불고, 밤에는 산에서 골짜기로 산바람이 분다. 푄은 산을 넘어 내려가면서 따뜻하고 건조해지는 바람이다. 수증기로 가득 찬 공기가 산을 타고 산 정상으로 올라가면 기온이 내려간다. 이 공기가 비를 뿌리고 산 정상을 넘으면 기온이 올라가면서 푄이 불지요. 푄은 특히 알프스 계곡에서 늦은 겨울과 가을에 부는 바람을 뜻한다. 푄과 비슷한 바람으로 대한민국에는 높새바람이 있다. 높새바람은 늦은 봄에서 초여름에 태백산맥을 넘어 영서 지방으로 부는 북동풍으로, 온도가 높고 건조해서 농작물에 큰 피해를 입힌다. 또한 높새바람이 불 때 산 너머 지역은 덥고 건조해서 산불이 나기 쉽고, 무더워서 잠을 잘 수 없는 열대야 현상도 생긴다.[4]
종류
국지적인 조건에 따라 발생하는 소규모의 풍계(風系)를 국지풍(local wind)이라 하며, 다음과 같은 것들이 있다.
산곡풍
산곡풍(山谷風, mountain and valley wind)은 바람이 약한 맑은 날에 나타난다. 산에서는 곡풍(valley wind)과 산풍(mountain wind)이 낮과 밤에 각각 나타난다. 낮에는 산 경사면이 태양 복사에 의해 가열되므로 경사면과 접해 있는 공기는 같은 고도에 위치한(경사면으로부터 멀리 떨어진) 주변 공기보다 더 강하게 가열된다. 그 결과 경사면 바로 위의 가열된 공기는 기압경도력과 상향 부력을 동시에 받는다. 이로 인해 바람이 계곡으로부터 산 경사면을 따라 위쪽으로 불어 간다. 이 바람을 곡풍이라 부른다.
산 정상에서는 가열된 공기가 상승하여 종종 적운을 발달시킨다. 대기가 불안정하면 적란운이 발달하여 강한 비와 번개를 일으키기도 한다. 맑은 여름 날 오후 산에서 종종 뇌우가 발생하는 것은 이 때문이다. 야간에는 산 경사면이 빠르게 복사 냉각된다. 따라서 공기의 흐름이 바뀌어 산 위쪽에서 계곡으로 내려오는 바람인 산풍이 분다.
푄 바람
푄 바람(foehn wind)은 공기가 산맥을 넘는 경우, 풍상(風上)측에서는 단열냉각되고 풍하(風下)측에서는 단열승온한다. 이때 상승하는 공기는 응결고도까지는 건조단열냉각(1℃/100m)을 하게 된다. 응결고도에서 구름이 발생하여 비가 내리기도 한다. 응결고도 이상에
하강할 때는 건조단열적으로 승온한다. 구름을 형성하여 비를 뿌린 후 산을 넘어온 공기는 수분이 상당량 제거되어 있다. 또한 수증기 응결 시 방출된 숨은 열에 의해 가열된 상태가 된다. 이로 인해 건조하고 온도가 높은 바람이 산을 타고 내려오게 된다.
이처럼 건조하고 상대적으로 더워진 산 뒤쪽의 바람을 대한민국에서는 높새바람, 독일지방에서는 푄 바람이라 하고, 북미에서는 치누크(chinook)라 부른다. 이러한 현상은 대한민국에서는 태백산맥에서, 그리고 세계적으로는 알프스 산맥의 북측과 북미 로키 산맥의 동측에서 현저하게 나타난다.
해륙풍
해륙풍(海陸風, sea and land breeze)은 육지의 흙이나 암석은 비열이 작고 해수의 비열은 크다. 이 때문에 해수보다 육지에서 냉각과 가열이 빠르게 일어난다. 낮 동안에 더욱 빨리 가열된 육상의 공기가 수직으로 팽창하면서, 육지 쪽이 해상보다 저압으로 되고 밤에는 그 반대가 된다. 이런 육지와 해양 간의 열적 성질 차이로 인해 국지적 기압 분포의 일변화가 일어난다. 그 결과로 낮에는 해풍(sea breeze), 밤에는 육풍(land breeze)이 발달한다.
그림처럼 낮에 태양 복사에 의해 가열된 육지는 그 위의 공기를 가열시켜 팽창시킨다. 한편, 해수면 온도는 하루 중 거의 변화가 없기 때문에 바다 위의 공기는 열적 변화가 거의 없다. 육상에서 일어나는 공기의 팽창 때문에 상층에서 먼저 기압 경도가 나타난다.
상층의 공기는 육지에서 바다 쪽으로 불어 나간다. 육지에서 바다 쪽으로 공기가 빠져나갔기 때문에 하층에서는 육지에 저기압이, 바다 위에 고기압이 나타나게 된다. 그 결과 하층에서는 바다로부터 육지로 부는 바람, 즉 해풍이 발달하게 된다. 밤에는 육지의 표면이 복사 냉각에 의해 해수면보다 차가워진다. 따라서 육지로부터 바다로 향하는 육풍이 나타난다.
활강풍
활강풍(滑降風, katabatic wind)은 비교적 높은 곳에 위치한 공기는 차갑고 밀도가 높다. 이 공기가 중력에 의해 아래로 흘러가는 것을 활강바람이라 한다. 이 바람은 겨울에 찬 공기가 축적이 잘 되는 고원에서 발생한다. 축적된 차가운 공기는 중력으로 인해 물처럼 낮은 곳을 향해 흘러간다. 계곡을 따라 흐르는 공기는 상대적으로 더 빠르게 흘러 내려간다.
내려가는 공기는 단열압축에 의한 승온이 이루어진다. 그러나 워낙 차게 냉각되어 있었기 때문에 낮은 지역에 도달한 활강바람은 여전히 주변보다 차갑다. 그래서 이 바람을 찬 내리바람이라고도 부르며 강풍이나 돌풍을 동반하는 특성을 보인다.
활강바람은 밀도가 상대적으로 더 큰 공기의 이동이기 때문에, 충분히 차갑지 못하다면 활강바람이 성립하기 어렵다. 이런 형태로 잘 알려진 바람에는 보라(bora, 아드리아 북부 해안), 미스트랄(mistral, 프랑스 남부 해안) 등이 있다.
활강바람은 대한민국에서 특징적으로 나타나지는 않는다. 다만 대륙성 고기압이 확장하다가 백두산 부근의 고원지대에 고기압이 둘로 나뉘어 분리될 때 가끔 나타난다. 이 고기압이 2~3일 정체하면서 강한 복사냉각 현상이 일어난다. 그 후 남쪽으로 기압골이 통과할 경우 축적되어 있던 차가운 공기가 동해 상으로 흘러 내려오면서 활강바람이 발생한다.
활강바람의 종류 중 한랭 활강풍과 다른 활강풍도 있다. 온난하고 안정한 기단이 고고도(高高度)에서 산맥을 지나 이동하여 풍하면을 따라 푄이나 치누크 등의 강한 온난 활강풍을 만들 경우다. 이런 국지 활강풍은 풍속이 최대 10~25m/sec이고 강한 경우는 50m/sec를 넘는 경우도 있다. 풍하층 기온을 급속도로 올리는 특징이 있으며 산타아나(santa ana, 북미의 남부 캘리포니아)와 존다(zonda, 아르헨티나) 등이 있다.
산맥으로 인한 강풍
나정균(2005)에 의하면 강릉 지방에 불었던 20m/s 이상의 강풍의 84%가 11월부터 5월 사이에 발생하였다. 강릉에 강풍을 일으키는 주된 기압 패턴은 봄철에는 남고북저형, 겨울철에는 서고동저형의 두 가지로 나눌 수 있다고 한다. 기압계에 의한 바람보다 더 강한 바람이 형성되는 것은 태백산맥의 지형적 영향으로 분석하고 있다.
이우진(2006)에 의하면 태백산맥에서는 봄철에 양간지풍(양양과 간성 사이에 부는 강한 바람)이라고 하는 국지성 산지 바람이 발생한다. 이로 인해 대형산불이 발생하기도 한다. 대륙 고기압이 확장하여 한기가 산 아래 쌓인 후, 중국 남부지방에서 해상으로 배를 내민 고기압이나 남해 상에 위치한 고기압의 북쪽 가장자리를 따라 서풍이 불며 따뜻한 공기가 역전층을 형성할 때, 강원 동해안에서 이 바람이 자주 일어난다고 한다. 아래 그림은 강한 양간지풍이 불었을 때의 일기도와 열역학선도이다.
양간지풍이 불던 당시의 종관('종관'이란 여러 기상요소를 종합적으로 분석해 동시에 관측하는 것을 뜻함)기압계를 살펴보면, 캄차카 반도 남동쪽의 저기압은 수일 전 대한민국을 통과하였다. 그 후면에 한기가 남하하면서 고기압이 남동진하여 대한민국 남쪽 해상에 자리 잡게 되었다.
이 기압배치에서 대한민국은 남서-서풍이 강하게 불었다. 이미 점유된 한기 위로 따뜻한 공기가 불면서, 오산의 열역학선도(고층의 기상관측 자료를 정리, 분석하는 데 이용되는 그래프. 대한민국에서는 광주, 속초, 백령도, 오산, 제주도, 포항, 흑산도의 7곳에서 매일 얻는다.)에서는 925~850hPa 기층에서 역전층이 강하게 만들어졌다. 양간지풍이 발생할 수 있는 종관적인 조건이 만들어진 것이다. 당일 오전 10시 전후 강릉의 최대풍속은 초속 26m를 기록하였다. 이 정도면 태풍 급의 바람 강도로 당시 많은 피해가 속출하였다.[5]
동영상
각주
참고자료
- 〈국지풍〉, 《네이버 국어사전》
- 〈국지풍〉, 《학생백과》
- 〈국지풍〉, 《두산백과》
- 〈국지풍〉, 《위키백과》
- 〈특정 지역에서만 부는 국지풍〉, 《어린이백과》
- 〈계절풍과 국지풍〉, 《지구과학산책》
같이 보기
