[중학교 3학년/ 과학3] 날씨 변화/ 핵심정리/ 요약

기단

공기가 넓은 대륙이나 해양에 오랫동안 머물러 있으면 지표면의 영향을 받아 공기의 성질이 지표면의 성질과 비슷해진다. 이처럼 넓은 범위에 걸쳐 기온과 습도 등의 성질이 비슷한 대규모의 공기 덩어리를 기단이라고 한다. 기단은 세력이 커지거나 작아지면서 주변 지역의 날씨에 영향을 준다. 우리나라의 날씨는 기단과 어떤 관련이 있을까? 우리나라는 중위도 지방의 대륙과 해양의 경계에 위치하기 때문에 계절에 따라 서로 다른 기단의 영향을 받는다. 겨울에는 한랭 건조한 시베리아 기단의 영향을 받아 춥고 건조한 날씨가 나타나고 한파가 발생하기도 한다. 여름에는 고온 다습한 북태평양 기단의 영향을 받아 무덥고 습한 날씨가 나타나고 폭염과 열대야가 나타나기도 한다. 봄과 가을에는 온난 건조한 양쯔강 기단의 영향을 받아 따뜻하고 건조한 날씨가 나타난다. 초여름에는 한랭 다습한 오호츠크해 기단의 영향으로 동해안에는 저온 현상이 나타난다. 장마철에는 동해상에서 오호츠크해 기단과 북태평양 기단이 만나 장마 전선이 형성되기도 한다. 폭염은 하루 최고 기온이 33 ℃를 넘는 매우 심한 더위를 뜻하고, 열대야는 밤사이 최저 기온이 25 ℃ 이상인 현상을 뜻한다.

 

우리나라에 영향을 주는 기단

전선

기단은 발생한 지역에 계속 머물러 있는 경우도 있지만 다른 지역으로 이동하여 성질이 다른 기단을 만나 서로 영향을 주고받기도 한다. 성질이 서로 다른 두 기단이 만나면 어떤 현상이 일어날까? 찬물과 따뜻한 물이 만날 때와 마찬가지로 성질이 다른 두 기단이 만나면 바로 섞이지 않고 경계면이 형성된다. 이 경계면을 전선면이라고 하고, 전선면과 지표면이 만나는 경계선을 전선이라고 한다. 전선 주변에서는 공기의 상승 운동이 활발하게 일어나고, 전선을 경계로 기온과 습도 등이 크게 달라지므로 날씨 변화가 나타난다. 차가운 기단이 따뜻한 기단 쪽으로 이동하여 따뜻한 기단 아래로 파고들 때 형성되는 전선을 한랭 전선이라고 한다. 한랭 전선에서는 전선면의 기울기가 급하기 때문에 공기의 상승 운동이 활발하게 일어나고, 적운형 구름이 형성되며, 전선 뒤쪽의 좁은 지역에 소나기성 비가 내린다. 따뜻한 기단이 차가운 기단 쪽으로 이동하여 차가운 기단 위로 타고 올라갈 때 형성되는 전선을 온난 전선이라고 한다. 온난 전선에서는 전선면의 기울기가 완만하기 때문에 공기의 상승 운동이 약하고, 전선면을 따라 층운형 구름이 형성되며, 전선 앞쪽의 넓은 지역에 걸쳐 지속적으로 약한 비가 내린다. 한랭 전선은 온난 전선보다 이동 속도가 빠르다. 따라서 한랭 전선과 온난 전선이 형성된 지역에서 한랭 전선이 온난 전선을 따라잡아 겹쳐지면 폐색 전선이 만들어진다. 한편, 두 기단의 세력이 거의 비슷하여 움직이지 않고 한곳에 오랫동안 머물러 있는 경우가 있는데, 이러한 전선을 정체 전선이라고 한다.

 

찬 공기와 따뜻한 공기

기압과 날씨

기압은 항상 일정한 것이 아니라 시간과 장소에 따라 변한다. 이때 주변보다 기압이 높은 곳을 고기압, 주변보다 기압이 낮은 곳을 저기압이라고 한다. 고기압 지역에서는 상공에서 지표로 공기가 내려오는 하강 기류가 발달하여 구름이 없고 날씨가 맑다. 저기압 지역에서는 지표에서 상공으로 공기가 올라가는 상승 기류가 발달하여 구름이 형성되고 날씨가 흐리다. 북반구 고기압 지역의 지상에서는 하강한 공기가 시계 방향으로 휘어지며 주변으로 불어 나가고, 저기압 지역의 지상에서는 주변의 공기가 시계 반대 방향으로 휘어지며 불어 들어간다. 중위도 지방에서는 북쪽의 차가운 기단과 남쪽의 따뜻한 기단이 만나 한랭 전선과 온난 전선을 동반한 저기압이 자주 발생하는데, 이를 온대 저기압이라고 한다. 온대 저기압의 중심에서 남서쪽으로는 한랭 전선이 형성되고, 남동쪽으로는 온난 전선이 형성된다. 온대 저기압은 북반구 중위도 지방의 대기 흐름을 타고 서쪽에서 동쪽으로 이동해 간다. 따라서 온대 저기압이 지나가는 지역에서는 온난 전선과 한랭 전선이 차례로 통과하면서 날씨 변화가 나타난다. 온난 전선이 다가오면 차가운 기단의 영향을 받아 기온이 낮아지고 층운형 구름에서 지속적으로 비가 내린다. 온난 전선이 통과하면 날씨가 맑아지고, 따뜻한 기단의 영향을 받아 기온이 상승한다. 이후 한랭 전선이 통과하면 적운형 구름에서 소나기성 비가 내리고, 찬 기단의 영향을 받아 기온이 하강한다.

 

고기압과 저기압에서의 날씨

날씨와 일기도

기상청에서는 여러 지역의 동일 시각 대기 상태를 수집하여 한눈에 알아보기 쉽게 지도를 작성하는데, 이를 일기도라고 한다. 일기도에는 기온, 기압, 풍향, 풍속, 고기압, 저기압, 등압선, 전선 등이 기호로 표시되어 있다. 어느 지역의 날씨를 정확하게 알아내기 위해서는 일기도와 함께 위성 영상을 이용하는 것이 좋다. 최근에는 스마트 기기를 이용하여 다양한 기상 정보를 쉽게 찾아볼 수 있다. 우리나라는 계절에 따라 특징적인 기압 배치가 나타난다. 겨울에는 서쪽에 고기압이, 동쪽에 저기압이 분포하는 서고동저형의 기압 배치가 나타나고, 북서풍이 강하게 분다. 여름에는 남쪽에 고기압이, 북쪽에 저기압이 분포하는 남고북저형의 기압 배치가 나타나고, 남동풍이 불며, 적도 부근에서 발생한 태풍이 지나가기도 한다. 봄과 가을에는 이동성 고기압이 자주 지나가며 맑고 따뜻한 날씨를 보이지만, 고기압이 지나간 후에는 저기압이 지나가면서 날씨가 흐려져 변덕스러운 날씨가 나타난다.