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[지구과학 1]날씨를 보는 눈: 기단과 전선에 대해 알아보자.


우리나라는 사계절이 뚜렷하다. 따라서 날씨 변화에 따라 생활에 큰 영향을 받게 된다. 오늘의 포스팅에서는 날씨에 주된 영향을 미치는 기단과 전선에 대해 다루어 보고자 한다. 기단과 전선의 기본적인 종류와 특성에 대해 인지하고 있다면, 날씨를 보는 눈이 달라지게 된다.

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날씨를 결정하는 공기 덩어리, 기단에 대해 알아보자

기단이란 온도와 습도가 유사한 공기덩어리를 지칭하는 단어이다. 공기들이 모인 공기 덩어리가 한 지역에 오래 머무르게 되면 그 지역의 온도와 습도가 유사하게 변한다. 가령 바다에 있는 공기 덩어리는 습해지고, 대륙에 있는 공기덩어리는 건조하다. 또한 북쪽에 있는 공기 덩어리일 수록 한랭하고, 적도에 가까운 공기 덩어리일 수롤 온난하다.

우리나라에 영향을 주는 기단과 계절별 특징

  • 우리나라는 크게 시베리아 기단, 오호츠크해 키단, 북태평양 기단, 양쯔강 기단, 그리고 적도 기단의 영향을 받는다. 각 기단의 성질은 다음과 같다.
기단명
성질
발생 계절
발원지
시베리아 기단
한랭건조
겨울
시베리아 대륙
오호츠크해 기단
한랭다습
초여름, 장마
오호츠크 해
북태평양 기단
고온다습
여름, 장마
북태평양
양쯔강 기단
고온건조
봄, 가을
양쯔 강 부근
적도 기단
고온다습
여름 (태풍)
적도 부근

  • 봄과 가을은 온난 건조한 양쯔강 기단의 영향을 받는다. 봄철에는 이동성 고기압이 자주 통과해 날씨 변화가 심하고 건조한 날씨로 인해 황사가 자주 발생하고, 가을철에는 가열된 공기가 하늘 높이 팽창하여 맑고 푸른 하늘이 나타난다.
  • 초여름에는 오호츠크 해 기단과 북태평양 기단이 만나 장마 전선을 형성하여 많은 비가 내리는 장마가 발생한다. 이후 북태평양 기단의 세력이 확장되면서 고온 다습한 전형적인 여름 날씨로 변한다.
  • 겨울에는 시베리아 기단의 영향으로 서고동저형의 기압배치가 나타나 북풍 게열의 한파가 발생한다.

기단의 변질

  • 찬 기단 -> 더운지역
고위도 육지로부터 한랭건조한 기단이 따뜻한 바다로 이동하게 되면 하층이 가열되어 상승 기류가 강해진다. 이는 두꺼운 전운형 구름(적란운)을 형성하게 한다. 바다로부터 많은 양의 수증기를 공급받은 적란운은 육지에 상륙하여 소나기나 폭설을 발생시킨다. 우리나라의 경우 시베리아 기단이 서해안을 지나오게 되면 겨울철에 서해안 지역에 폭설이 내린다.

  • 더운 기단 -> 찬지역
온난한 기단이 차가운 지역으로 이동하게 되면 하층이 차가워 지면서 대류가 거의 발생하지 않아 안정해 진다. 차가워진 하층은 지면 부근의 수증기를 응결하게 만들고 이는 곧 층운형 구름이나 안개를 형성한다.

성질이 다른 두 기단이 만나면? 전선에 대해 알아보자.
성질이 다른 두기단이 만나면 경계에 전선면이 생기고, 전선면과 지표면이 맞닿는 곳에 전선이 생긴다. 전선이 형성되게 되면, 전선을 경계로 기상 상태가 급격하게 나타나기 때문에 전선의 특성을 파악하는 것은 매우 중요하다. 전선에는 대표적으로 한랭전선, 온난전선, 폐색전선, 그리고 정체전선이 있다.

한랭전선과 온난전선

  • 한랭전선은 찬공기가 따뜻한 공기의 아래를 파고 들어가 따뜻한 기단을 밀어 올리면서 형성된다. 한랭전선이 지나가면 기온이 하강한다.
  • 온난전선은 따뜻한 공기가 찬공기를 완만히 타고 올라가면서 형성되는 전선이다. 온난전선이 지나가면 기온이 상승한다.
  • 한랭전선과 온난전선은 대비되는 특징을 갖기 때문에 표로 이해하면 편리하다.       
성질
한랭 전선
온난 전선
전선면의 기울기
급하다
완만하다
구름
적운형
층운형
소나기(전선 뒤, 단시간, 좁은 지역)
이슬비(전선 앞, 장시간, 넓은 지역)
전선의 이동속도
빠르다
느리다
통과
후 변화
기온
추워짐
따뜻해짐
기압
높아짐
낮아짐
풍향
남서풍->북서풍
남동풍 -> 남서풍

  • 온난전선이 통과 하면서 권층운 -> 고층운 -> 난층운의 순서로 점차 고도가 낮은 구름이 통과한다.  권층운은 햇무리나 달무리를 형성하고, 난층운은 이슬비를 내린다. 즉, 햇무리나 달무리가 나타나면 이후 난층운이 지나가 비가 내릴 것을 예측할 수 있다.
  • 한랭전선이 통과하게 되면, 적란운이 발생하여 천둥, 번개를 동반한 뇌우, 소나기가 내리게 된다.
  • 온난전선은 전선 앞쪽의 넓은 지역에 장시간 동안 이슬비를 내리고, 한랭전선은 전선 뒷쪽의 좁은 지역에 짧은 시간 동안 소나기가 내린다. 온난전선이 통과하고 한랭전선이 통과하기 전인 사이 구역은 구름이 없고 맑은 날씨가 나타난다.

폐색전선

  • 페색 전선은 한랭 전선의 이동 속도가 온난 전선의 이동 속도 보다 빠른 경우에 두 전선이 겹쳐져서 형성된다. 일반적으로, 중위도 지방에서 한랭 전선의 뒷면에선 서풍이 불고 온난 전선의 앞면에서는 동풍이 불기 때문에 한랭 전선의 속도가 더 빠르다.
  • 온난형 폐색 전선은 온난 전선의 찬공기가 한랭 전선의 찬공기보다 더 차가워 온난 전선면이 아래에 위치한 폐색전선이다.
  • 한랭형 폐색 전선은 한랭 전선의 찬공기가 온난 전선의 찬공기보다 더 차가워 한랭 전선면 위로 온난전선면이 위치한 폐색전선이다.
  • 폐색 전선이 형성되게 되면 아래쪽에 찬 공기, 위쪽에 따뜻한 공기가 위치하게 되어 안정해지기 때문에 상승 기류가 약해져 저기압의 세력이 소멸하게 된다.
  • 폐색 전선이 형성될 때, 항상 저기압 근처의 부분의 전선이 저기압에서 멀리 떨어진 부분보다 먼저 만난다.

정체 전선

  • 정체 전선은 성질이 서로 다른 두 기단의 세력이 비슷할 때, 형성된 두 전선이 한 지역에 오래 머물게 되어 발생한다.
  • 우리나라의 경우 초여름에 차가운 오호츠크해 기단과 뜨거운 북태평양 기단이 만나 정체 전선인 장마 전선이 형성된다
  • 전선에서 비는 항상 찬 공기가 있던 곳에서 내린다. 이는 전선면이 찬 구역 위로 형성되기 때문이다. 그러므로 우리나라의 장마전선에서 비가 내리는 구역은 항상 오호츠크해 기단이 있는 북쪽 지역이 강수 구역이다.
  • 장마에 의해 내리는 빗물은 북태평양 기단에서 온 것이다. 구름을 형성하는 수증기는 따뜻한 공기에 포함되어 있다 따뜻한 공기가 상승하면서 구름을 형성하기 때문이다.

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