기압골
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1. 개요
기압골은 대기 중 공기의 이동으로 인해 발생하며, 지표면의 저기압과 고층 일기도의 등고선이 남쪽으로 휘어진 형태를 특징으로 한다. 중위도에서는 차가운 공기와 따뜻한 공기가 만나 제트 기류를 형성하며, 로스비파의 요동을 통해 기압골이 발달한다. 기압골은 양의 기울기에서 시작하여 음의 기울기로 변화하며, 기울기에 따라 날씨 변화를 야기한다. 이 외에도 역전된 기압골, 이면 기압골과 같은 다양한 형태가 존재하며, 기압골은 날씨 변화, 온대 저기압 발달, 열대 저기압, 극 저기압 등에 영향을 미친다. 한반도에서는 장마와 푄 현상과 관련이 있다.
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저기압은 주변보다 기압이 낮은 기상 현상으로, 발생 원인과 위치에 따라 여러 종류로 분류되며, 바람을 끌어들이고 회전하며 구름과 강수, 상층 대기의 흐름에 영향을 미친다.
| 기압골 | |
|---|---|
| 기상학적 특징 | |
| 정의 | 대기압이 주변보다 낮은 지역으로, 길게 늘어진 형태를 띔 |
| 관련 현상 | 날씨 변화, 구름 형성, 강수 등 |
| 형성 원인 | |
| 대기 순환 | 저기압 시스템의 일부 지형적 영향 온도 차이 |
| 날씨 영향 | |
| 구름과 강수 | 상승 기류로 인해 구름이 발달하고 강수 가능성이 높아짐 |
| 바람 | 기압 경도력에 의해 바람이 불고, 등압선과 나란하게 불지 않음 |
| 돌풍 | 돌풍 가능성이 높음 |
| 분석 및 예측 | |
| 기상도 | 기상도에서 저기압 영역으로 표시됨 |
| 기상 모델 | 기상 모델을 통해 예측 |
| 종류 | |
| 한대기압골 (寒帶氣壓골) | 한대 지역에서 발생하는 기압골 |
| 아열대기압골 (亞熱帶氣壓골) | 아열대 지역에서 발생하는 기압골 |
| 기타 | |
| 참고 용어 | 저기압, 고기압, 기압경도력 |
2. 형성
기압골은 대기 중 공기의 이동으로 인해 발생한다. 지표면 근처에서 상승 기류가 있고 고도에서 발산이 있는 지역에서는 질량 손실이 발생한다. 이 지점에서는 기압이 낮아진다.
대기 상층부에서는 차가운 공기 덩어리와 따뜻한 공기 덩어리가 경압성 전선이라고 하는 얇은 띠를 따라 만날 때 이러한 현상이 발생한다. 그러면 제트 기류가 생성되어 차가운 공기를 적도 쪽으로, 따뜻한 공기를 극 쪽으로 이동시키면서 순환에 로스비파라고 하는 요동이 생긴다.[7] 이러한 요동은 고도의 골과 봉우리를 만든다. 일반적으로 이 두 특징 사이에서는 절대 와도 수송이 양수이지만, 산등성이에 가까워질수록 음수가 된다.
지표면에서는 양의 와도 수송 하에서 상승하는 공기가 저기압과 기압골의 형성을 반영한다. 따라서 고도의 고기압과 지표면의 고기압 사이에 경사가 생기며, 이 경사는 고도의 차가운 공기 덩어리(일반적으로 극 쪽)를 향한다.
(이 단락의 출처[12])
“지상 일기도”에서는 고기압과 고기압 사이 또는 전선과 저기압을 포함한 골선(谷線)에 잘 형성된다.
“고층 일기도(등압면)”에서는 등고도선이 남쪽으로 활처럼 휘어져 아래로 처진 부분을 가리킨다. 이것이 소위 “상층의 기압골”이다. “상층의 기압골”이 접근하면 지상에서는 그 앞쪽에 있는 저기압이 발달한다.
2. 1. 중위도 기압골
중위도에서는 차가운 공기와 따뜻한 공기가 만나 경압성 전선을 형성하고, 제트 기류가 발생하여 로스비파 형태의 요동을 일으킨다. 로스비파의 요동은 고도의 골과 봉우리를 만들고, 양의 와도 수송 하에서 상승하는 공기가 저기압과 기압골의 형성을 유발한다. 고도의 고기압과 지표면의 고기압 사이에 경사가 발생하며, 이 경사는 고도의 차가운 공기 덩어리(일반적으로 극 쪽)를 향한다.[8]기압골은 극점을 기준으로 남북 방향이 아닌 기울어진 형태를 가질 수 있다. 북반구에서 양의 기울기를 가진 기압골은 가장 낮은 기압에서 북동쪽에서 남서쪽으로 뻗어 나가는 반면, 음의 기울기를 가진 기압골은 북서쪽에서 남동쪽으로 뻗어 나간다. 남반구에서는 양의 기울기가 남동쪽에서 북서쪽으로, 음의 기울기가 남서쪽에서 북동쪽으로 나타난다.[8]
기압골은 차가운 공기가 적도 쪽으로 이동하면서 일반적으로 양의 기울기로 시작된다. 차가운 공기가 운반하는 에너지가 대기 순환을 통해 동쪽으로 빠르게 이동하면서 모양이 일그러지면 기압골은 중립적(남북 방향)이 되었다가 음의 기울기를 갖게 된다. 따라서 양의 기울기는 기압골의 발달 단계이고, 음의 기울기는 에너지 소멸 단계이다. 그러므로 구름과 강수는 양의 기울기 단계에서 발달하고, 가장 심한 날씨는 음의 기울기 단계에서 나타난다.[8][12]
고층 일기도(등압면)에서는 등고도선이 남쪽으로 활처럼 휘어져 아래로 처진 부분을 가리킨다. 이것이 소위 “상층의 기압골”이다. “상층의 기압골”이 접근하면 지상에서는 그 앞쪽에 있는 저기압이 발달한다.
2. 2. 역전된 기압골
역전된 기압골은 중위도의 기압골과 반대로 배열된 대기의 기압골이다. 대부분의 역전된 기압골은 열대파(동풍파)이다.북반구 중위도의 대부분 기압골은 남쪽에서 북쪽으로 갈수록 기압이 감소하는 특징을 가지는 반면, 역전된 기압골은 북쪽에서 남쪽으로 갈수록 기압이 감소한다. 남반구에서는 그 반대이다. 두 반구 모두에서 역전된 기압골은 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 반면, 중위도 기압골은 일반적으로 편서풍을 따라 동쪽으로 이동한다.
2. 3. 이면 기압골 (Lee trough)
이면 저기압은 역학적 저기압이라고도 하며, 바람이 산맥을 넘어 불 때 산맥의 바람이 불어가는 쪽에 형성되는 기압골이다.[9] 이는 산맥의 이면에서 하강하는 공기의 단열 압축의 결과로 형성되거나, "산등성이를 지나면서 수직으로 늘어나는 기둥 모양의 공기의 수평 수렴과 이면 사면을 따라 내려오는 과정"[9][10]에서 기인하는 저기압 발생을 통해 형성될 수 있다.종종 로키산맥 동쪽의 미국 기상도에서 관찰되며, 덜 두드러지지만 애팔래치아 산맥 동쪽에서도 볼 수 있다.[9] 한국에서는 태백산맥 동쪽에서 푄 현상과 함께 나타나는 경우가 있다.
3. 종류
표준 기압골 외에도, 특정한 특징 또는 특징들의 집합을 나타내는 추가적인 용어로 설명될 수 있는 기압골들이 있다. 등고선이 남쪽으로 볼록하게 튀어나온 곳이 기압골[13]이며, 북쪽으로 볼록하게 튀어나온 곳은 기압마루라고 불린다.[13]
4. 관련 현상
4. 1. 날씨 변화
기압골 주변은 기압이 낮아 상승 기류가 발생하고, 이로 인해 구름이 생성되고 강수 현상이 나타날 수 있다. 상층 기압골이 통과하면 고기압에 덮여 있어도 일시적으로 날씨가 나빠지는 경우가 있다.대류권에서의 대류셀은 기압골 부근에서 발달하여 열대 저기압을 생성할 수 있다. 필리핀이나 남중국과 같은 일부 열대 또는 아열대 지역은 기압골을 따라 형성되는 대류셀의 영향을 크게 받는다. 중위도 편서풍에서는 상층 기압골과 능선이 고진폭 패턴으로 번갈아 나타나는 경우가 많다. 편서풍의 기압골의 경우, 기압골 축의 서쪽 바로 부근은 수렴하는 바람과 하강 기류, 따라서 고기압 지역인 반면, 기압골 축의 동쪽 바로 부근은 빠르고 발산하는 바람과 저기압 지역이다. 열대파는 동풍대의 일종의 기압골이며, 무역풍의 저기압성 북쪽 방향 편향이다.
중위도 상공을 흐르는 편서풍은 기압골에서 원심력에 의해, 소용돌이 바깥쪽(고압측)으로 솟아오른 흐름이 된다. 그 속도는 기압경도력이 일정한 경우, 가장 느려진다(경도풍 참조).
따라서, 편서풍이 감속하는 골의 서쪽(상류)에서는 기류가 정체되어 밀도가 커져 지상에 고기압을 발생시킨다. 반면, 가속하는 골의 동쪽(하류)에서는 발산하여 밀도가 작아지고, 하층에 저기압을 발생시킨다.
또한, 온대 저기압의 서쪽 한기 유입, 동쪽 따뜻한 공기 유입이 상층의 트로프, 능을 강화시키고, 이 상호 작용에 의해 저기압이 발달한다.
또한, 중심에 한기가 존재하기 때문에, 주로 따뜻한 해역에 닿으면 제2종 조건부 불안정(CISK)에 의해, 극 저기압이 발생, 발달하는 경우가 있다.
4. 2. 온대 저기압 발달
중위도 편서풍에서는 상층 기압골과 능선이 번갈아 나타나는 경우가 많다. 편서풍의 기압골의 경우, 기압골 축의 서쪽 바로 부근은 수렴하는 바람과 하강 기류로 고기압 지역인 반면, 기압골 축의 동쪽 바로 부근은 빠르고 발산하는 바람과 저기압 지역이다.편서풍이 감속하는 골의 서쪽(상류)에서는 기류가 정체되어 밀도가 커져 지상에 고기압을 발생시킨다. 반면, 가속하는 골의 동쪽(하류)에서는 발산하여 밀도가 작아지고, 하층에 저기압을 발생시킨다.
또한, 온대 저기압의 서쪽 한기 유입, 동쪽 따뜻한 공기 유입이 상층의 기압골과 능을 강화시키고, 이 상호 작용에 의해 저기압이 발달한다.
4. 3. 열대 저기압
대류권에서의 대류셀은 기압골 부근에서 발달하여 열대 저기압을 생성할 수 있다. 필리핀이나 남중국해와 같은 일부 열대 또는 아열대 지역은 기압골을 따라 형성되는 대류셀의 영향을 크게 받는다.4. 4. 극 저기압
중심에 한기가 존재하는 기압골이 따뜻한 해역에 닿으면 제2종 조건부 불안정(CISK)에 의해 극 저기압이 발생, 발달할 수 있다.5. 한반도에 미치는 영향
5. 1. 장마
5. 2. 푄 현상
참조
[1]
웹사이트
The Hong Kong Observatory, Weather Map at 08 HKT
http://www.hko.gov.h[...]
2008-07-03
[2]
웹사이트
Archived copy
https://web.archive.[...]
2006-05-28
[3]
웹사이트
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2005-10-13
[4]
웹사이트
Archived copy
http://www.hko.gov.h[...]
2005-10-13
[5]
웹사이트
Weather Chart
http://www.smg.gov.m[...]
2005-08-29
[6]
웹사이트
Latest Colour Mean Sea-Level Pressure Analysis
http://www.bom.gov.a[...]
2018-04-30
[7]
웹사이트
Long and Short Waves
https://www.weather.[...]
National Weather Service
2018-07-29
[8]
웹사이트
Basic Wave Patterns
https://www.weather.[...]
National Weather Service
2018-07-29
[9]
웹사이트
Lee trough
http://glossary.amet[...]
American Meteorological Society
2017-03-05
[10]
웹사이트
What is a Lee-side Trough (Low)?
http://www.theweathe[...]
TheWeatherPrediction.com
2006-10-30
[11]
웹사이트
天気用語集 - goo天気
https://weather.goo.[...]
2020-05-20
[12]
웹사이트
気圧の谷って何? - お天気教室 {{!}} お天気.com
http://m.otenki.com/[...]
2020-05-20
[13]
웹사이트
天気図の基本を解説！ 山の天気を詳細にイメージしよう
https://www.yamakei-[...]
2020-05-20
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