온난전선

온난전선

온난전선(溫暖前線, 문화어: 더운전선)은 따뜻하고 가벼운 기단이 차고 무거운 기단 쪽으로 이동하여 불연속면을 타고 그 위로 오르며 형성되는 전선을 말한다. 이동 속도가 매우 느리며 넓은 범위에 구름을 형성하여 장기간 비를 내린다. 이 전선이 통과한 후에는 기온이 현저히 상승한다.

개요

온난전선은 전선 중에서 따뜻한 기단이 차가운 기단 쪽으로 이동하는 전선을 말한다. 온난전선에서 발생하는 구름대는 권운, 권층운, 고층운, 난층운으로 이루어져 있다. 이 전선을 경계로 풍향·풍속·기온·습도 등의 기상요소가 바뀐다. 따뜻한 기단은 찬 기단보다 밀도가 작기 때문에 두 기단이 만나 따뜻한 기단이 찬 기단 쪽으로 이동하게 되면 빠른 속도로 찬 기단 위로 올라가게 된다. 이 때에 두 기단의 경계면의 경사는 완만하다. 이 온난전선을 타고 따뜻한 공기가 상승하면 냉각되어 구름을 생성, 비 또는 눈이 내린다. 이 경우의 비는 대개 가늘며 오랫동안 오는 비이다. 온난전선이 지나간 다음에는 일반적으로 기압이 감소하며, 기온은 높아진다. 어느 지점에 온난전선이 접근하고 있으면 먼저 순서대로 권운, 권층운, 고층운이 나타나고 다음에 난층운이 와서 비 또는 눈이 오게 된다.

특징

일기도상에서 온난전선

전선 중에서 따뜻한 기단이 찬 기단 쪽으로 이동하는 전선. 가볍고 따뜻한 기단이 무겁고 찬 공기위를 타고 올라갈 때 생기는 경계면을 온난전선면이라한다. 또한 이때 지표와 만나는 부분을 온난전선이라 한다. 온난전선이 접근하면 기온과 이슬점 온도는 점차 높아지고, 기압은 급강하한다. 전선이 통과할 때, 기압은 거의 일정해지고 기온 및 이슬점 온도는 상승하며 풍향변화는 시계바늘 방향으로 변해간다. 그리고 전선 전방 약 600Km 이내에서 비가 내린다.

전선의 이동속도는 25km/h이고, 전선면의 경사는 평균적으로 1:200이다. 온난전선면에서 더운 공기는 찬 공기 위를 서서히 그리고 넓게 퍼져 올라가기 때문에 전선면의 기울기가 매우 완만하다. 상승운동이 활발하지 않으므로 층운형의 구름이 발달해 넓은 지역에 걸쳐 비가 오랫동안 내리며 온난전선이 통과한 지역은 더운공기가 밀려왔다는 것을 뜻하므로 기온이 올라간다.

전선의 전방에는 강한 남동풍이 불고, 통과 후에는 남서풍으로 변하여 바람이 약해진다. 이와 같이 전선 통과 시 한 지점에서의 풍향변화는 북반구에서 시계방향으로 회전한다. 기압은 전선 통과 전에는 내려가고, 통과 후에는 거의 일정하다. 전선 통과 시 강수현상은 전선의 전방 약 400km 사이의 대상지역에서 연속적으로 일어난다. 온난공기의 성질과 상태에 의하여 강한 소나기성 강수나 뇌우가 일어날 때도 있다.

충분히 발달한 온난전선의 접근 징조는 며칠 전부터 나타난다. 전선의 앞쪽 1,000 km정도의 지점에 권운이나 권층운이 퍼져 나오며, 전선이 접근함에 따라 점차로 두께가 증가되고, 높이는 낮아져 고층운으로 변해가고 더 가까워지면 난층운으로 변한다. 일기도상에서 온난전선은 오른쪽 그림과 같이 표시한다.

온난전선면에서의 구름

따뜻한 기단이 위쪽의 찬 기단을 밀면 온난 전선 후면의 밀도가 작은 따뜻한 공기가 위로 상승하여 찬 공기를 타고 올라간다. 공기가 상승함에 따라 온도가 낮아지고 수증기 응결이 이루어져서 넓은 지역에 걸쳐 구름이 만들어지고 강수 현상이 발달한다. 지상에 온난전선이 있을 경우 이 전선의 전면 수천 킬로미터 앞에서 권층운이 생긴다. 전선이 점점 더 가까워지면 난층운이 보이고 약한 비가 내리기 시작한다.

전선

전선이란 비, 눈, 강풍 등 나쁜 날씨는 성질이 다른 공기 덩어리가 맞닿은 경계지역에서 주로 발생한다. 성질이 다른 큰 공기 덩어리(기단)가 만나면 접촉면을 경계로 기상요소들이 급격히 달라진다. 이 접촉면을 전선면(Frontal Surface)이라 한다. 그리고 이 면이 지면과 만나는 선을 전선(Front)이라고 부른다, 전선은 수학적인 하나의 선이 아니다. 어느 정도의 폭을 가진, 물리적 성질(온도, 습도, 바람, 이슬점 온도 등)이 다른 두 기단의 전이층이다. 보통 전이층의 폭은 수십 km 이하다. 따라서 지상일기도에서는 하나의 선으로 나타난다. 또 경계층이 지면과 만나는 대역(帶域)을 전선대(Frontal Zone)라고 부른다. 아래 표는 기단, 전선대, 전선의 수평규모를 비교한 것이다.

전선에서의 기상요소 변화

전선이 통과한 뒤의 가장 큰 변화가 기온이다, 기온변화의 양이나 변화율은 전선의 강도에 따라 다르다. 그러나 강한(폭이 좁은) 전선에서는 급격하고 큰 기온변화가 나타난다. 반면 약한 전선의 경우 기온변화는 완만하다. 이슬점 온도도 변화한다. 이슬점 온도는 대략적인 대기의 상대습도를 나타내준다. 일반적으로 찬 공기는 따뜻한 공기보다 건조하다. 그렇기에 이슬점 온도는 따뜻한 공기보다 찬 공기에서 낮게 나타난다. 이슬점 온도의 변화를 보면 전선의 이동과 종류를 알 수 있다.

기온과 더불어 가장 큰 변화가 바람이다. 전선의 앞과 뒤의 불연속을 알 수 있는 것은 풍향변화다. 풍속은 온난전선보다는 한랭전선이 통과한 뒤 강해진다. 전선의 통과는 기압의 변화를 가져온다. 전선이 관측소를 향해 접근하고 있을 때 기압은 감소한다. 전선이 통과한 후에는 급격히 또는 점차 증가한다. 다음 그림은 전선이 통과하면서 나타나는 기상요소의 불연속을 보여주고 있다. 풍향과 풍속을 그린 곳에 붉은 색으로 표시된 것이 온난전선이다. 파란색은 한랭전선이다. 좌측에서 우측으로 이동하면서 나타나는 기상요소를 잘 보여준다. 예를 들어보자. 한랭전선이 통과한 후에는 기온, 이슬점 온도는 하강하고, 기압은 상승한다. 바람은 남서풍에서 북서풍으로 급격히 바뀐다.

한랭전선

한랭전선(Cold Front)은 한랭공기가 온난공기 쪽으로 이동할 때 만들어지는 전선이다. 온난전선이 저기압의 전면부에 만들어진다면 한랭전선은 후반부에 위치한다. 한랭공기는 온난공기보다 밀도가 높다. 따라서 한랭공기가 온난공기 밑으로 파고 들어가면서 전선이 생성된다. 한랭전선은 느리게 이동하는 형과 빠르게 이동하는 형으로 나뉜다.

먼저 빠르게 이동하는 한랭전선을 보자. 전형적인 한랭전선이라고 할 수 있다. 그림처럼 전선의 이동속도가 빠르기에 전선의 기울기가 커진다. 따라서 온난공기는 전선 부근에서 급격히 상승하고 수직으로 발달하는 적란운이 주로 만들어진다. 수직적으로 발달하기 때문에 범위는 매우 좁지만 강수의 강도가 매우 강해 집중호우가 발생할 수 있다. 그러나 전선이 통과하면 날씨는 곧 회복된다. 다만 강한 돌풍성의 바람은 전선 통과 후에도 상당히 오랜 시간 동안 지속된다.

느리게 이동하는 한랭전선은 성격이 많이 다르다. 온난공기가 안정한 경우가 대부분으로 이때 전선 바로 위에 난층운이나 고층운 등 층운형의 구름이 만들어진다. 온난전선의 성격이 나타나면서 전선 전면에서 비가 내리기 시작한다. 전선이 통과한 다음에도 비가 내리지만 비의 강도는 강하지 않다. 그러나 드물기는 하지만 느리게 이동하는 한랭전선이 불안정한 온난공기를 만날 때가 있다. 아래 그림처럼 한랭전선 위로 불안정하고 습윤한 공기가 상승하면서 적난운이 만들어진다. 비는 전선이 통과한 후 한랭공기층에서 내린다. 하층의 난층운으로부터 줄기찬 폭우가 발생한다. 그리고 적란운으로부터 호우가 내리기도 한다.

한랭전선에서 나타나는 위험한 기상은 전선 앞에 생기는 스콜선(Squall Line)이나 전선을 따라 나타나는 적운형 구름이다. 이때 심한 요란, 바람시어, 뇌우, 번개, 심한 소나기, 우박, 착빙, 토네이도 등이 발생한다. 한랭전선은 일반적으로 이동이 빠르고 경사가 급하다. 이동속도는 35km/h이고, 전선면의 경사는 1/100~1/150 정도다. 전선 전면에서는 남서풍이 불지만 전선이 통과하고 나면 북서풍으로 급변한다. 기압은 전선 통과 전에는 하강하고 통과 후에는 급상승한다. 기온과 이슬점 온도는 전선의 통과와 함께 급격히 떨어진다. 시계(視界)는 온난전선과 달리 전선이 통과한 후 좋아진다.

참고자료

• 〈온난전선〉, 《네이버 국어사전》
• 〈온난전선〉, 《위키백과》
• 〈온난전선〉, 《두산백과》
• 〈온난전선, 한랭전선〉, 《지구과학산책》

같이 보기

• 전선
• 기단
• 구름
• 권운
• 풍향
• 풍속
• 기온
• 습도
• 권층운
• 고층운
• 난층운
• 한랭전선

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