한랭습윤
한랭습윤(寒冷濕潤)은 날씨가 춥고 차가우며 습기가 많은 것을 의미한다.
개요[편집]
한랭(寒冷, coldness)은 날씨 따위가 춥고 찬 것을 의미하며 날씨가 춥고 차가운 기운을 말한다. 즉, 차고 냉냉한 기운, 또는 차고 냉냉한 기운의 사기(邪氣)를 일컫는 것이다. 겨울에는 기온이 일정할 때, 바람이 강할수록, 습도가 높을수록 더욱 심하게 추위를 느낀다. 습윤(濕潤)은 습기가 많은 느낌이 있음을 의미한다. 습윤이란 습기가 많고 축축한 것을 뜻한다. 이를테면 메디폼, 듀오덤 등의 밴드를 습윤 드레싱이라 한다. 이는 종래 주로 쓰이던 데일밴드 등의 건조한 드레싱에 비해 흉터가 덜 남는 것으로 알려져 있다. 또한, 다른 뜻으로 습윤은 고체, 액체, 기체가 서로 접할 때 고체와 액체의 경계를 이루는 면이 증가하는 현상으로, 고체 대신 실험에 사용하는 다른 액체와 섞이지 않는 액체에 대해서도 일어나는 현상이다. 확장습윤, 침지습윤, 부착습윤의 종류가 있다.[1][2][3][4]
한랭습윤과 고온다습[편집]
해마다 여름이면 대한민국은 물론 일본이나 중국에서 장마가 시작된다. 일본의 오키나와의 아마미라는 지역은 해마다 5월 6일부터 장마가 시작되었다. 한국은 중위도 편서풍대에 들어있어 상공 10km 부근에 제트기류가 형성되는데, 제트기류 하층에 전선대가 만들어진다. 장마전선(정체전선)이 형성되는 과정을 살펴보면, 장마전선은 서로 다른 공기덩어리, 즉 북태평양의 고온다습한 공기덩어리와 오호츠크해의 한랭습윤한 공기덩어리 사이에서 형성된다.
오호츠크해는 얼음덩어리가 둥둥 떠 있는 해역이고, 오호츠크해 고기압은 한랭 습윤한 고기압으로 냉각되어 비교적 안정하다. 그러니 차고 습기가 많은 공기덩어리로 이루어 질 수밖에 없다. 반면에 북태평양 고기압은 기온이 높고 습한 고기압이다. 두 고기압은 수증기가 많다는 공통점이 있지만 서로 온도가 다르기 때문에 만나면 토닥거리며 잘 싸운다. 빈 병에 찬 물을 넣거나 뜨거운 물을 넣으면 병 외측에 물방울이 맺힌다. 바로 서로 공기덩어리의 성질이 다르기 때문에 나타나는 것이다.
이 두 고기압의 활동에 따라 장마전선의 위치가 결정된다. 북태평양 고기압의 세력이 강하면 북쪽으로 이동되고, 오호츠크해 고기압이 강하면 남쪽으로 내려가면서 남북 진동을 하게 된다. 장마전선의 남쪽은 북태평양 고기압, 그 북쪽은 오호츠크해 고기압이 자리 잡고 있어 전투태세를 갖추고 있다. 장마전선의 남쪽에서는 고기압의 가장자리에서 남풍이나 남서풍, 북쪽은 북동풍이 유입된다. 남쪽에서 유입되는 더운 공기는 대기를 불안정하게 만들며 소나기구름과 뇌전현상을 일으킨다. 장마전선의 북쪽에서는 동풍이나 북동풍이 유입되며 전선대를 중심으로 공기가 수렴하게 된다. 공기가 수렴하게 되면 위험기상을 만들어낸다.
특히 전선 남쪽의 남서풍이 강하면 단시간에 집중호우 현상이 나타나기도 한다. 이러한 집중호우는 일기도에서 찾기가 매우 어렵고, 기상위성영상이나 레이더자료를 분석함으로서 어느 정도 예측이 가능하다. 그러나 짧은 시간에 내리붓는 집중호우의 예상은 참으로 어렵다. 비가 내릴 것인가 내리지 않을 것인가 하는 양자택일도 어려운 사항인데, 양적으로 빗나가는 경우 언론에서는 예상치 못한 집중호우라고 기상청을 비난하기도 한다. 장마전선 상이라 해도 구름은 한 덩어리로 되어 있지 않고 떨어져 있는 경우가 많다. 소멸과 성장을 반복하면서 비가 내린다. 장마전선의 양쪽 고기압의 세력이 비슷해지면 일시 소강상태를 보이기도 하고 전선을 찾을 수 없는 경우도 있다. 이때를 장마휴식기인 마른장마라고 한다.
그러다가 중국 남부지역에서 저기압이 발생되어 이동해 오면 갑자기 장마전선이 나타나 종종 큰비를 내리기도 한다. 기상청에서는 장마 시작과 끝을 발표하지 않고 상세한 여름철 강수정보를 제공하는 것으로 정책을 바꿨다. 2008년 장마종료 시부터 시행하였으며 이런 추세는 한국 뿐 아니고 일본이나 중국 등에서도 오래전부터 시행해 오고 있었다. 장마정책에 변화를 준 이유는 장마는 장마전선의 영향으로 자주 내리는 비를 말하는데 국민들은 여름철에 장기간 내리는 비로 인식되어있고, 장마가 끝났다고 발표하면 비는 내리지 않고 무더운 날씨가 이어질 것으로만 받아들여지고 있어 오히려 국민의 여가활동이나 각종계획, 산업 활동 등에 혼란을 가져올 수 있기 때문이었다.
장마의 시종을 발표하지 않는 대신 사후분석을 통하여 장마시종을 발표하기로 한 것이다. 오키나와(아마미)의 장마시작도 사후분석을 통해 발표한 것이다. 대한민국에서는 '장마'라 부르지만 일본에서는 '바이우(梅雨)' 중국은 ‘메이유'라 부른다.[5]
한랭전선[편집]
한랭전선(寒冷前線, cold front)은 찬 기단이 따뜻한 기단 밑으로 파고들면서 밀어내는 전선을 말한다. 즉, 따뜻한 공기가 있는 지역에 상대적으로 찬 공기가 이동해오면서 만들어지는 전선을 말한다. 온도에 따른 밀도차이에 의해 이동해오는 찬 공기가 따뜻한 공기의 밑으로 파고드는 형상이 된다. 두 종류의 서로 다른 공기가 접촉하면서 그 접촉면에 구름이 만들어지는 것은 온난전선과 동일하다. 이때 구름 형태는 적운, 웅대적운, 적란운으로 이루어진 대류 구름대이기 때문에 소나기, 우박, 뇌우 등이 잘 나타나고 돌풍도 불기도 한다. 심하면 토네이도도 동반한다. 한랭전선면의 경사는 온난전선보다 크다. 찬 기단이 따뜻한 기단 밑으로 파고 들어가 난기가 상승하게 되고 단열팽창에 의한 냉각으로 구름이 발생하여 비나 눈이 내리게 된다. 발생하는 구름대는 적란운, 웅대적운, 적운, 난층운으로 이루어졌기 때문에 소나기성 비, 겨울엔 강한 소낙눈이 내린다. 뇌우, 뇌설을 동반하는 경우가 많고 그 강수 폭은 전선 전면과 후면의 폭 80~150km 정도에 이른다.
한랭전선의 전면에는 상승기류가 있으므로 전선이 가까이 오면 기압은 하강하며 돌풍을 일으키기도 한다. 전선이 통과하면 한랭기단 내에 들어가서 기온이 급강하하고 이슬점 온도도 떨어지며, 풍향·풍속의 급변과 함께 기압이 상승한다. 한랭전선은 온대저기압에 동반되는데 북반구를 기준으로 하면 저기압의 중심에서 남서 또는 서남서쪽으로 뻗쳐 있다. 겨울철에는 강한 소낙눈을 동반하며, 천둥 및 번개를 동반한 대설인 뇌설(snow thunderstorm)이 발생하기도 한다. 한랭전선의 일종인 북극전선(arctic front)에 동반한 북극 폭발(arctic blast)은 강추위와 눈 폭풍을 초래한다. 한랭전선 통과 후엔 한랭기단 내에 들어가서 기온이 급강하하고 이슬점 온도도 떨어지며, 풍향·풍속의 급변과 함께 기압이 상승한다.
대기과학을 처음 접할때는 어차피 두 기단이 만나는건 유사한데 온난전선은 층운과 가랑비를, 한랭전선은 소나기를 뿌리는지 의문이 들기 쉬운데, 교과서적으로는 이동속도의 차이로 설명하지만 사실 온난전선과 한랭전선의 구름대는 그 발생기작이 다르다. 기본적으로 모든 대기현상은 상층이 먼저 움직이는데 상층이 상승하면 하층이 따라 상승하며 온도경도를 따라 구름대를 만드는게 온난 전선이고, 상층 한기가 이동하여 대기 불안정으로 인해 하층으로 파고드는게 한랭전선이다. 상층이 차갑냐 따뜻하냐는 대기안정도에 지대한 영향을 미치기 때문에 단순히 하층에서 두 기단이 만나는 것으로는 설명할 수 없는 효과를 만들어낸다. 그림만 봐서는 알기 힘들고 설명하려면 단열선도까지 등장해야 하기 때문에 대충 설명하고 넘어가는 것이다.[6][7]
습윤기후[편집]
습윤기후(濕潤氣候, humid climate)는 강수량이 증발산량보다 많아 수분잉여가 나타나는 기후를 말하며 건조기후의 대칭되는 말이다. 구하기가 어려운 증발산량 대신 기온자료를 이용하여 습윤기후와 건조기후를 판정하는 경우가 많다. 독일 기후학자인 블라디미르 쾨펜(Wladimir Köppen, 1846∼1940)의 기후구분에서는 A, C, D의 기후가 습윤기후에 해당하며 강수량(mm)은 적어도 연평균기온(℃)에 20을 곱한 값보다 커야 한다. 기온조건이 양호하다면 습윤기후에서는 나무가 자랄 만큼 충분한 강수량이 있다. 건조기후와 습윤기후의 경계는 건조한계라고 불리는데, 쾨펜은 실제의 식생 분포도에서 이 경계선을 구한 뒤 이 경계선에 부합하는 강수량의 값을 기온으로 구하였다. 이 경우에 세계 전체에 대해 하나의 식을 이용한 것이 아니라 강우량의 계절적 배분의 차이에 따라 3개의 그룹으로 나누고 각각에 대해 실험식을 구하였다.
습윤기후는 강수량이 증발산량보다 많은 기후로 건조기후와 반대가 된다. 수분의 수지 입장에서 기후를 분류하면 습윤기후와 건조기후로 크게 나눠진다. 이 두 가지 경계의 결정방법은 학자에 따라 몇 가지가 있으나, W. P. 쾨펜은 건조한계지 20 이하의 건조기후를 제외한 기후라고 정의하였다. 즉, 열대기후·온대기후·냉대기후·한대기후를 총칭한다. 즉, 연강우량을 r(mm), 연평균기온을 t(℃)라고 할 때 습윤기후와 건조기후를 나누는 경계선 상의 강우량 r은 다음 식으로 주어진다. 연중 다우이고 건기가 없는 지방은 r ＝ 20(t ＋ 7). 여름에 우기, 겨울에 건기가 나타나는 지방은 r ＝ 20(t ＋ 14), 겨울에 우기, 여름에 건기가 나타나는 지방은 r ＝ 20t, 그 외에 건조기후와 습윤기후의 구분에 관계되는 기준은 다양하게 제안되고 있는데, 프랑스 지리학자인 애마누엘 드마르톤(Emmanuiel de Martonne, 1873∼1955)의 건조지수, 미국 기후학자인 워런 손스웨이트(C. Warren Thornthwaite, 1899∼1963)의 습윤지수 등이 있다.[8][9]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈한랭(coldness)〉, 《아산병원》
- 〈한랭〉, 《한국전통지식포탈》
- 〈습윤〉, 《나무위키》
- 〈습윤〉, 《두산백과》
- 〈한랭전선〉, 《위키백과》
- 〈한랭전선〉, 《나무위키》
- 〈습윤기후〉, 《지구과학사전》
- 〈습윤기후〉, 《물백과사전》
- 김학송 칼럼니스트, 〈"고온다습 한랭습윤"〉, 《시사포커스》, 2010-08-30
같이 보기[편집]
