노르웨이 저기압 모형
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1. 개요
노르웨이 저기압 모형은 제1차 세계 대전 중 노르웨이 해안 관측 자료를 연구한 야코브 비에르크네스에 의해 개발된 전선 이론을 기반으로 한다. 이 모형은 저기압으로 들어가는 공기 흐름을 온난전선과 한랭전선으로 설명하며, 구름과 강수는 이 전선을 중심으로 발생한다고 본다. 온대 저기압은 대기 상부 교란으로 시작되어 전선면을 따라 파동이 일어나고, 한랭전선이 온난전선을 따라잡아 폐색전선을 형성하며 발달한다. 또한, 온대 저기압의 발달 과정에서 따뜻하고 습한 공기의 움직임을 설명하는 컨베이어 벨트 이론이 제시되었으며, 한국을 포함한 지역의 온대 저기압 현상에도 적용된다.
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- 종관기상학 - 기압골
기압골은 길게 늘어진 저기압 지역으로 바람 방향이 자주 바뀌고 등압선이 낮은 쪽으로 볼록하게 휘어져 나타나며, 방향성에 따라 발달 및 소멸 단계를 구분할 수 있고 날씨에 영향을 미치는 다양한 종류가 존재한다.
| 노르웨이 저기압 모형 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 이름 | 노르웨이 저기압 모형 |
| 다른 이름 | 베르겐 학파 모형 |
| 유형 | 기상학 이론 |
| 관련 학문 | 기상학 대기과학 |
| 역사적 배경 | |
| 개발 시기 | 20세기 초 |
| 개발 장소 | 노르웨이 베르겐 |
| 주요 개발자 | 빌헬름 비예르크네스 야코프 비예르크네스 할보르 솔베르그 토르 베르게론 |
| 주요 개념 | |
| 극전선 | 차갑고 건조한 극지방 기단과 따뜻하고 습한 아열대 기단 사이의 경계 |
| 저기압 발달 단계 | 정체 전선 단계 파동 단계 절정 단계 소멸 단계 (폐색) |
| 기단 | 한랭 기단 온난 기단 고온 다습 기단 |
| 날씨 현상 | |
| 날씨 전선 | 한랭 전선 온난 전선 폐색 전선 |
| 날씨 요소 | 강수 기온 변화 바람 변화 |
| 영향 | |
| 영향 | 현대 기상 예보의 기초를 확립 |
| 기여 | 전선과 기단의 개념을 도입하여 날씨 변화 설명 |
| 같이 보기 | |
| 관련 항목 | 기상학 대기과학 중위도 저기압 전선 (기상학) 기단 |
2. 전선 이론의 개발
전선 이론은 제1차 세계 대전 중 노르웨이 해안가의 관측 자료를 연구했던 야코브 비에르크네스에 의해 제안되었다. 비에르크네스는 저기압으로 들어가는 공기 흐름이 저기압의 앞과 뒤에 위치한 두 개의 수렴대를 중심으로 모인다고 보았다. 그는 앞의 수렴대를 온난전선(조종선 또는 조향선), 뒤의 수렴대를 한랭전선(스콜선 또는 강풍선)이라고 불렀다. 구름과 비(강수)는 주로 이러한 수렴대를 따라 집중되는 것으로 나타났다. 이러한 전선 개념은 기단 이론의 발전으로 이어졌다. 그러나 저기압의 3차원 구조는 1940년대 상층 대기 관측 기술이 발달하면서 규명될 수 있었다.[8][9][2][3][4]
대기 상층의 교란은 전선면을 따라 파동을 일으키며 온대 저기압 발달의 시작점이 된다. 이 파동이 발달하면서 한랭전선과 온난전선이 뚜렷해지고 강수가 시작된다. 저기압이 성숙 단계에 이르면 이동 속도가 빠른 한랭전선이 온난전선을 따라잡아 폐색전선을 형성한다. 이후 저기압 중심이 상층의 차가운 공기 쪽으로 이동하고 전선 간 온도 차이가 줄어들면서 저기압은 점차 약화되어 한랭 저기압으로 변모한다.[10][5]
3. 온대 저기압의 발달
3. 1. 온대 저기압의 발달 단계 (그림)
대기 상층에서 교란이 일어나면, 넓은 저기압 영역 형태로 전선면을 따라 파동이 발생한다. 강수는 저기압의 차가운 구역 내에서 온난전선의 극 쪽(차가운 공기 쪽) 표면, 저기압의 앞쪽에서 형성되기 시작한다. 기압이 내려갈수록 한랭전선과 온난전선은 더욱 명확하게 드러난다. 온대 저기압이 성숙해감에 따라 대기 상층의 교란이 저기압의 차가운 부분으로 이동하며, 한랭전선이 온난전선을 따라잡아 폐색전선이 형성된다. 결국 저기압은 상층 교란과 겹쳐 차가운 구역 내에서 고립되고, 한랭전선과 온난전선을 따라 원래의 온도 차이가 줄어들면서 약화되기 시작한다. 이 시점에서 저기압은 한랭 저기압(냉핵 저기압)이 된다. 전선은 저기압의 적도 쪽 부분을 감싸면서 약해지며, 다시 대기 상층에서 교란이 일어날 때까지 유지된다.[10][5]
4. 컨베이어 벨트
온난 컨베이어 벨트(warm conveyor belt|웜 컨베이어 벨트영어)는 온대 저기압의 한랭전선 앞쪽 따뜻하고 습한 공기(따뜻한 구역)가 온난전선 위쪽으로 이동하는 과정을 설명하는 개념으로, 1969년에 처음 제기되었다.[6] 이 벨트는 따뜻한 컨베이어 벨트라고도 불린다.
컨베이어 벨트의 한랭전선 쪽 경계는 서쪽에서 이동해 오는 밀도가 더 큰 차가운 공기가 파고들기 때문에 경사가 급격하다. 반면, 온난전선 쪽 경계는 상대적으로 완만한 경사를 가진다. 온난전선 북쪽, 즉 컨베이어 벨트를 따라서는 층상형 구름이 발달하며 강수 구역이 형성된다. 이 지역에서 활발한 강수가 나타나면 저기압이 추가로 발달할 가능성이 있음을 시사한다.[2]
컨베이어 벨트의 일부는 상층의 편서풍 흐름을 따라 이동하며 북반구 기준으로는 오른쪽(반시계 방향)으로 회전한다. 그러나 벨트의 서쪽 부분은 저기압 중심의 북서쪽(남반구에서는 남서쪽)을 감싸며 휘어지는데, 이 지역에서는 보통 수준에서 많은 양의 강수가 내릴 수 있다. 이때 공기 덩어리가 충분히 차가울 경우, 강수는 비 대신 많은 눈의 형태로 내리게 된다.[2]
1980년대에는 온난전선 북쪽에서 시작하여 북반구 기준 시계 방향으로 회전하며 상층 편서풍 벨트로 흘러 들어가는 한랭 컨베이어 벨트의 존재에 대한 이론도 제기되었으나, 실제로 존재하는지에 대해서는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.[6]
참조
[1]
웹사이트
The Norwegian Cyclone Model.
http://weather.ou.ed[...]
2006-10-11
[2]
웹사이트
The Norwegian Cyclone Model.
http://weather.ou.ed[...]
2007-05-17
[3]
웹사이트
Norwegian Cyclone Model
http://oceanservice.[...]
2023-09-25
[4]
웹사이트
Archived copy
https://web.archive.[...]
2016-06-10
[5]
웹사이트
Norwegian cyclone model.
http://www.srh.weath[...]
2007-05-17
[6]
웹사이트
Reexamining the Cold Conveyor Belt.
http://www.cimms.ou.[...]
2007-05-17
[7]
웹사이트
The Norwegian Cyclone Model.
http://weather.ou.ed[...]
2006-10-11
[8]
웹사이트
The Norwegian Cyclone Model.
http://weather.ou.ed[...]
2007-05-17
[9]
웹인용
Archived copy
https://web.archive.[...]
2016-06-10
[10]
웹사이트
Norwegian cyclone model.
http://www.srh.weath[...]
2007-05-17
[11]
웹사이트
Reexamining the Cold Conveyor Belt.
http://www.cimms.ou.[...]
2007-05-17
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