온난전선
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1. 개요
온난전선은 따뜻한 기단이 찬 기단 위로 이동하면서 형성되는 전선으로, 기온 상승, 지속적인 강수, 구름의 변화를 동반한다. 온난전선은 일반적으로 남서쪽에서 북동쪽으로 이동하며, 1:200의 완만한 경사면을 이룬다. 온난전선이 접근하면 권운, 권층운, 고층운이 나타나고, 통과 시에는 난층운이 발달하여 비 또는 눈이 내린다. 온난전선은 온대 저기압의 일부로, 장마전선이나 황사 현상과도 관련이 있다. 날씨 지도에서는 반원 모양의 붉은색 선으로 표시된다.
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| 온난전선 | |
|---|---|
| 기상학적 정보 | |
| 정의 | 따뜻한 공기 덩어리의 전진 경계 |
| 출처 | |
| 저자 | 데이비드 로스 |
| 날짜 | 2006년 12월 14일 |
| 제목 | 통합 표면 분석 매뉴얼 |
| 접근 날짜 | 2010년 12월 17일 |
| 출판사 | 수문 기상 예측 센터 |
| URL | 통합 표면 분석 매뉴얼 |
2. 형성 과정
따뜻한 기단은 찬 기단보다 밀도가 작기 때문에 두 기단이 만나면 따뜻한 기단이 빠른 속도로 찬 기단 위로 올라간다. 이때 두 기단의 경계면은 1:200의 완만한 경사를 가진다.[2] 따뜻한 공기가 상승하면 냉각되어 구름을 생성하고, 비 또는 눈이 내린다. 이 경우의 비는 대개 가늘며 오랫동안 내리는 비이다.
온난전선은 따뜻한 기단이 찬 기단 쪽으로 이동하면서 두 기단이 만나는 경계면이다. 따뜻한 공기는 찬 공기보다 밀도가 작아 찬 기단 위로 빠르게 올라간다. 이때 두 기단의 경계면은 1:200 정도로 매우 완만하다.[2]
기단이 낮은 기압 지역으로 상승하면 팽창하고 냉각된다. 냉각되면서 존재하는 모든 수증기는 응결되어 광범위한 구름 덮개를 형성한다. 온난전선이 접근할 때 나타나는 첫 번째 구름은 높은 권운이며, 전선이 접근함에 따라 권층운으로 변한다. 권적운이 나타나면 전선 앞에서 더 큰 기단 불안정성이 나타난다. 이러한 높은 구름이 점차 하늘을 덮고 기압이 떨어지기 시작하면, 약 6~8시간 후에 강수가 시작될 가능성이 높다.[2] 높은 구름이 중간 단계의 고층운 또는 고적운으로 두꺼워지고 낮아지면, 6시간 이내에 강수가 시작될 수 있다. 구름이 지표면에서 2500m까지 두꺼워지면 무거운 층적운에서 강수가 시작될 수 있다. 불안정한 고적운이 주 고층운 층을 동반하거나 대체하는 경우, 소나기 또는 뇌우를 생성하는 적란운이 뒤따를 수 있다. 낮은 층운과 층적운은 일반적으로 주 강수 구름 아래에 형성된다.
온난전선은 더 따뜻한 기단이 더 차가운 기단을 대체하는 전이 구역으로 정의되며, 일반적으로 (북반구 기준) 남서쪽에서 북동쪽으로 이동한다.[2] 따뜻한 공기가 바다에서 기원하는 경우, 앞쪽의 공기보다 더 따뜻할 뿐만 아니라 더 습하다.
일본을 비롯한 북반구에서는 온대 저기압 발생 초기에 남쪽에 위치하며, 점차 진행 방향의 앞으로 향해 반시계 방향으로 움직인다. 어느 정도 북상하면 한기의 세력이 강해지므로 북상이 약해지고, 동서로 뻗어 나가게 된다. 저기압의 수명이 긴 경우에는, 더 움직여 전선의 뿌리(저기압과 전선의 접점)가 저기압의 서쪽까지 빙 둘러 감싸는 경우도 있다.
따뜻한 공기가 차가운 공기를 타고 올라가기 때문에, 일률적으로 기울어진 비교적 완만한 경계면이 생긴다. 아래쪽에 있는 찬 공기는 전선의 이동에 따라 천천히 후퇴하지만, 그 위에 있는 전선면에서는 온도 차이와 따뜻한 공기가 운반해 오는 풍부한 수증기로 인해, 광역적으로 완만한 대류가 일어나 층상의 구름이 발달하기 쉽다.
온난 전선의 길이는 일반적으로 수백 km에서 2,000 km 정도이다. 상공에서 전선의 운역을 보면, 그 폭은 평균 500 km에서 1,000 km 이상이 된다. 운역 안의 강수역은 더 좁아서, 폭은 300 km 정도이다.
3. 특징
온난전선을 따라 따뜻한 공기가 상승하면 냉각되어 구름을 생성하고, 비 또는 눈이 내린다. 이 비는 대개 가늘고 오랫동안 지속된다. 온난전선이 지나간 후에는 기압이 감소하고 기온은 높아진다.
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따뜻한 기단은 앞쪽의 찬 공기보다 더 따뜻하고 습도가 높은 경우가 많다. 밀도가 낮은 따뜻한 기단은 찬 기단을 대체하지 않고, 찬 공기 위로 밀려 올라간다.
온난전선의 길이는 보통 수백 km에서 2,000km 정도이다. 상공에서 전선 구름 영역의 폭은 평균 500km에서 1,000km 이상이며, 강수 영역의 폭은 300km 정도이다.
일본을 비롯한 북반구에서는 온대 저기압 발생 초기에 남쪽에 위치하며, 점차 진행 방향 앞으로 반시계 방향으로 움직인다. 북상하면서 한기의 세력이 강해지면 북상이 약해지고, 동서로 뻗어 나간다. 저기압의 수명이 길면, 전선 뿌리(저기압과 전선의 접점)가 저기압 서쪽까지 감싸는 경우도 있다.
3. 1. 기상 변화
온난전선이 접근하면 따뜻한 공기가 찬 공기 위로 올라가면서 권운, 권층운, 고층운 순서로 구름이 나타나고, 기압은 점차 낮아진다.[2]
온난전선 통과 시에는 난층운이 발달하여 지속적인 비가 내리는 경우가 많다. 남중국해에서 따뜻하고 습한 공기가 유입되어 전선 활동이 활발해지면, 한랭전선처럼 매우 강한 뇌우가 발생할 수도 있다.
온난전선 통과 후에는 기온이 상승하고 습도가 높아지며, 북반구에서는 바람이 남동풍에서 남서풍으로 변한다.[3]
3. 1. 1. 기상 요소별 변화 (북반구 기준)
북반구에서 온난전선이 통과할 때 나타나는 기상 요소의 변화는 다음과 같다.
| 기상 현상 | 전선 통과 전 | 전선 통과 중 | 전선 통과 후 |
|---|---|---|---|
| 온도 | 서늘함 | 갑작스러운 온난화 | 더 따뜻해지고, 그 후 안정됨 |
| 기압 | 꾸준히 감소 | 안정됨 | 약간 상승 후 감소 |
| 바람 | 남쪽에서 동남쪽(시계 반대 방향) | 가변적 | 남쪽에서 남서쪽(시계 방향) |
| 강수 | 보통 없음. 여름이나 따뜻한 기온에서는 권층운과 고층운 아래에서 적운이 모여 가볍거나 중간 정도의 소나기가 내릴 수 있음. | 지속적인 비, 보통 중간 정도이며, 가끔 가볍거나 강한 폭우가 내리기도 함. 겨울에는 우박과 어는 비를 거쳐 비로 바뀔 수 있음.[4] | 가벼운 이슬비, 점차 멈춤. |
| 구름 | 권운, 권층운, 고층운, 층운, 파편운. 권적운, 고적운(특히 전선이 약할 경우), 적란운(여름철) 등이 나타날 수 있음. 춥고 습한 조건에서는 낮은 기단의 층운 또는 안개가 주 전선 구름을 가릴 수 있음. | 층운, 때로는 적란운 | 흩어진 층운과 층적운과 함께 맑아짐. 온난 전선이 저기압의 일부인 경우, 얇은 고층운 층이 그 위에 있으며 (때로는 고적운으로 갈라지기도 함) 한랭 전선이 접근할 때 두꺼워짐. |
| 가시성 | 나쁨 | 나쁨, 하지만 개선됨 | 맑음 |
| 이슬점 | 꾸준한 상승 | 일정함 | 상승 후 일정함 |
- 온도: 온난전선이 통과하면 기온이 서서히 상승하여 높은 수준을 유지한다.
- 습도: 습도도 서서히 상승하여 높게 유지되지만, 맑은 하늘로 접어들면 약간 낮아진다.
- 기압: 전선이 접근함에 따라 기압은 낮아지고, 통과 후에도 낮아진 채로 유지된다.
- 구름: 전선면에 생기는 구름은 전선에서 가까운 순서대로 층운, 난층운, 고층운, 권층운, 권운이 된다. 전선에서 1,000km 이상 떨어진 곳에 권운이 나타나므로, 빠르면 전선이 접근하는 1~2일 전부터 구름을 관측할 수 있다.[5]
- 강수: 난층운이 잘 발달하고, 강도 변화가 적으며, 비교적 오랫동안 연속적인 비가 내리기 쉽지만, 그 비의 내리는 정도는 약하다(이슬비). 다만, 남중국해 상으로부터 따뜻하고 습한 공기가 온난 전선으로 흘러들어 활동이 활발해지면, 온난 전선 특유의 이슬비성 강우가 아니라, 오히려 한랭 전선이 통과할 때와 같은 매우 격렬한 뇌우가 될 수 있다.
- 바람: 전선의 통과에 따라, 남동풍 계열의 바람에서 남서풍 계열의 바람으로 바뀐다.
4. 온난역 (Warm Sector)
온난역은 온대 저기압의 적도 쪽에 있는 온난 전선과 한랭 전선 사이에 위치한 지표면 근처의 공기 덩어리이다. 따뜻하고 습윤한 특성을 가진 이 공기는 대류 불안정에 취약하며, 특히 전진하는 한랭 전선에 의해 들어 올려질 경우 뇌우를 유지할 수 있다.
일본을 비롯한 북반구에서는 온대 저기압 발생 초기에 남쪽에 위치하며, 점차 진행 방향의 앞으로 향해 반시계 방향으로 움직인다. 어느 정도 북상하면 한기의 세력이 강해지므로 북상이 약해지고, 동서로 이어져 뻗어 나가게 된다. 저기압의 수명이 긴 경우에는, 더 움직여 전선의 뿌리(저기압과 전선의 접점)가 저기압의 서쪽까지 빙 둘러 감싸는 경우도 있다.
따뜻한 공기가 차가운 공기를 타고 올라가기 때문에, 일률적으로 기울어진 비교적 완만한 경계면이 생긴다. 아래쪽에 있는 찬 공기는 전선의 이동에 따라 천천히 후퇴하지만, 그 위에 있는 전선면에서는 온도 차이와 따뜻한 공기가 운반해 오는 풍부한 수증기로 인해, 광역적으로 완만한 대류가 일어나 층상의 구름이 발달하기 쉽다.
온난 전선의 길이는 일반적으로 수백 km에서 2000km 정도이다. 상공에서 전선의 운역을 보면, 그 폭은 평균 500km에서 1000km 이상이 된다. 운역 안의 강수역은 더 좁아서, 폭은 300km 정도이다.
5. 온난전선의 도식화
날씨 지도에서 온난 전선의 지표면 위치는 전선이 이동하는 방향을 가리키는 붉은색 반원 기호로 표시된다.[1] 컬러 날씨 지도에서는 붉은색 실선으로 표시된다.[1]
참조
[1]
웹사이트
Unified Surface Analysis Manual
http://www.wpc.ncep.[...]
Hydrometeorological Prediction Center
2006-12-14
[2]
웹사이트
Mackerel sky
http://www.weatheron[...]
Weather Online
2013-11-21
[3]
서적
The environment: principles and applications
https://books.google[...]
Psychology Press
2010-12-17
[4]
서적
Meteorology today : an introduction to weather, climate, and the environment
Thomson/Brooks/Cole
2007
[5]
문서
小倉、p99-102
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