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하향격풍
하향격풍은 적란운(비구름)의 바로 아래에서 하강하는 국지적인 강한 바람을 뜻한다. 미소격풍 또는 영어로 마이크로버스트(microburst)라고 부른다. 하향격풍은 일반적으로 지름이 2.5마일 이하로서, 비를 동반하는 '습식 하향격풍'과 비를 동반하지 않는 '건식 하향격풍'이 있다.
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개요[편집]
하향격풍 또는 마이크로버스트는 적란운의 운저에서 시작한 바람이 지표에 부딪혀 일어나는 돌풍으로 극히 국지적이며 이동이 심하다. 수평 최대 풍속이 12~14㎧로 이상기상의 하나이며, 항공사고를 일으킨다. 이상기상(異常氣象)의 하나로 항공사고를 일으키기도 한다. 풍향이나 풍력의 변화에 의한 난기류(亂氣流)인데 극히 국지적이며 이동이 심하다. 대규모의 적운에서도 발생하고 강수를 동반하며, 지상에 강우가 없을 때도 나타난다. 수평풍(水平風)의 최대 속도는 12~14m/s이다. 또한, 강력한 폭풍우(severe storm) 밑에서 발생하는 하강기류는 국지적으로 지상에 도달하여 수평으로 퍼지는데, 마치 수도꼭지에서 물이 쏟아져 싱크대에 떨어져 내리는 것처럼 급격한 바람의 폭발이 일어난다. 이와 같이 2~5분 정도 지속되면서 최고조의 풍속으로 4km x 4km 미만의 영역을 덮는 하강버스트(downburst)를 마이크로버스트라고 한다. 1982년 미국의 뉴올리언스공항(空港)에서 발생한 팬아메리칸항공의 B 727기 추락사고나 1984년 4월 일본의 오키나와(沖繩)에서 있었던 DC 8기 사고도 마이크로버스트를 원인으로 보고 있다.[1][2]
특징[편집]
원인[편집]
이 모든 것은 뇌우의 발달로 시작하여 상승기류 내에 물방울/우박이 중단된다. 때때로 상승기류가 너무 강해서 뇌우의 상부에 있는 많은 양의 물방울과 우박이 중단된다. 증발 냉각 (공기가 가라앉는 것)과 따라서 상승기류의 약화로 이어질 수 있는 많은 요인이 있다. 일단 이것이 발생하면, 그것은 더 이상 뇌우에 큰 비/우박의 핵을 지탱할 수 없다. 결과적으로, 핵은 땅에 떨어지며 그것이 땅에 부딪히면서 그것은 사방으로 퍼진다. 하향격풍이 땅에 처음 부딪히는 위치는 가장 높은 바람과 가장 큰 피해를 경험한다.
피해[편집]
하향격풍의 풍속은 EF-1 토네이도에 해당하는 시속 100마일 또는 그 이상에 이를 수 있다. 이렇게 높은 바람은 집과 다른 건물들에 큰 피해를 입히고 수백 그루의 나무들을 평평하게 할 수 있다. 토네이도 경보만큼이나 심각한 뇌우 경보를 심각하게 받아들이는 것은 매우 중요하다.
잠재력 예측[편집]
하향격풍에 대한 예측은 일반적으로 대류가 발달할 것으로 예상되기 전에 보통 6-12시간 이내에 단기적으로 수행된다. 예측가들이 특정한 날, 주로 여름철에 마이크로버스트 잠재력을 결정하는 데 사용하는 몇 가지 대기 매개변수가 있다. 불안정, 높은 강수성 물(PW), 중위도의 건조한 공기 및 건조한 층의 강한 바람은 마이크로버스트가 발생하는 데 필요한 매개변수 중 몇 가지에 불과한다. 이상적인 조건은 일반적으로 고온 다습한 남동부의 여름철 오후에 함께 나타난다.
경고[편집]
레이더 데이터를 해석할 때, 예보관들은 중간 고도 방사형 덮개(MARC) 서명으로도 알려진 뇌우의 중간 수준 내에서 수렴하는 공기를 찾다. 하향격풍은 매우 수명이 짧고 때때로 레이더 스캔 사이에 발생할 수 있기 때문에 이러한 것들을 감지하기가 매우 어려울 수 있다. 따라서 안타깝게도, 마이크로버스트에 대한 심각한 뇌우 경고는 매우 짧거나 경고가 전혀 없을 수 있다. 마이크로버스트 형성과 감지에 대한 우리의 이해는 계속해서 증가하고 있으며, 바라건대 미래에 더 나은 리드 시간으로 이어질 것이다. 하향격풍이 지상에 도달하면 레이더에서 발산 신호를 볼 수 있다.[3]
발생과정[편집]
바람이 4km 범위 이내에 영향을 미치는 하강버스트를 마이크로버스트라 하고, 4km 범위 이상으로 확장되는 하강기류를 매크로버스트(macroburst)라 한다. 마이크로버스트 중에서는 시속 270km의 강풍을 동반하는 경우도 있다. 그리고 마이크로버스트는 강력한 하강기류이기 때문에 그 전면은 지상에서 돌풍전선으로 발달할 수도 있다. 아울러 마이크로버스트는 강력한 폭풍우와 연계하여 강력하고 파괴적인 바람을 일으키기도 한다. 그러나 연구 결과에 의하면, 마이크버스트는 천둥과 번개를 동반하지 않고 국지적 소나기 정도 일으키는 일반세포 뇌우에서도 발생한다.[2]
피해사례[편집]
하향격풍 또는 마이크로버스트는 나무 뿌리를 뽑히게 하거나 엉성한 구조물에 큰 피해를 줄 수 있다. 더욱이 과거에 일어난 몇 차례의 항공기 추락 사고는 마이크로버스트와 이에 동반되는 바람시어 때문에 발생한 것으로 추정된다. 항공기가 마이크로버스트를 정면으로 만나게 되면 처음에는 맞바람 때문에 항공기 고도가 급속히 상승한다. 그러나 순식간에 맞바람은 뒷바람으로 바뀌면서 항공기가 갑자기 부력을 잃고 조종불능 상태에 빠지게 되어 결국 추락한다.
1985년 8월에 미국 텍사스 주 댈러스-포트워스 지방공항에서 발생한 항공기 추락 사고의 원인이 바로 마이크로버스트에 있었다. 항공기가 착륙을 시도할 무렵, 작지만 강력한 뇌우 밑에 자리 잡은 강한 바람시어와 만나게 되었고 항공기는 추락하여 100여 명의 승객이 사망하였다. 마이크로버스트와 연계된 위험한 하강버스트를 감지하기 위해서 미국 내 주요 공항은 고해상도 도플러 레이더를 사용한다. 이들 레이더는 마이크로버스트와 하층 바람시어를 감지하도록 고안된 컴퓨터 프로그램 알고리즘을 이용하고 있다.[2]
관련 용어[편집]
급변풍[편집]
급변풍(急變風, Wind Shear)은 갑작스럽게 바람의 방향이나 세기가 바뀌는 난기류의 일종이다. 2020년 9월 29일 자로 기상법 시행령 개정에 따라 용어 "윈드시어"가 "급변풍"으로 변경되었다. 용어가 확정되기 전에는 '풍속 수직 비틀림', '순간돌풍', '전단풍' 등으로 불리기도 했다. 윈드시어(windshear)라고도 한다.[4]
급변풍은 대기 중의 비교적 짧은 거리에서 풍속과 풍향의 차이가 존재하는 바람경도이다. 그래서 일반적인 다른 의미인 윈드시어(영어: windshear)라고 가리킨다. 급변풍은 대기 중 상대적으로 짧은 거리에 대한 풍속 및 방향의 차이이다. 대기 바람 전단은 일반적으로 수직 또는 수평 바람 전단으로 설명된다. 수직 급변풍은 고도 변화에 따른 풍속이나 방향의 변화이다. 수평 급변풍은 주어진 고도에 대한 측면 위치의 변화에 따른 풍속의 변화다.
급변풍은 매우 짧은 거리에서 발생하는 미기상학적 현상이지만 돌풍선 및 한랭전선과 같은 중규모 또는 종관 규모의 기상 특징과 연관될 수 있다. (뇌우, 전선, 저고도 제트기라고 불리는 국지적으로 더 높은 저고도 바람 지역, 산 근처, 맑은 하늘과 잔잔한 바람으로 인해 발생하는 복사 역전, 건물, 풍력 터빈, 그리고 범선) 급변풍은 항공기 제어에 심각한 영향을 미치며 많은 항공기 사고의 유일한 원인이거나 기여 원인이었다.
대기를 통한 소리의 이동은 바람 전단의 영향을 받아 파면이 구부러져 평소에는 들리지 않는 소리가 들리게 된다. 대류권 내의 강한 수직 바람 전단은 또한 열대성 저기압의 발달을 억제하지만 개별 뇌우를 더 긴 수명 주기로 구성하여 악천후를 유발할 수 있도록 돕는다. 온도풍 개념은 서로 다른 높이에서의 풍속 차이가 수평 온도 차이에 어떻게 의존하는지 설명하고 제트기류의 존재를 설명한다.[5]
원인[편집]
강한 상승기류 혹은 하강기류가 생길때 나타나는 기상현상이다. 길게 발달한 전선이 이동할 때나, 강하게 발달한 저기압의 중심에서나, 적란운이 심한 곳 등이 있지만, 그 외에도 맑은 하늘에서도 CAT경우나 흔한 바닷바람이나 산바람 등 원인은 매우 다양하다. 특히 상승기류보다 강한 하강기류(다운버스트, 또는 마이크로버스트)의 경우에는 거의 예외가 없을 정도로 급변풍이 발생하게 된다. 비를 동반한 강력한 마이크로버스트가 지표를 강타하는 영상 특히 지표와 가까울수록 공기가 지표에 마찰의 영향을 받기 때문에 급변풍이 쉽게 일어나게 된다.[4]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈마이크로버스트〉, 《두산백과》
- 〈마이크로버스트〉, 《기상학백과》
- 〈급변풍〉, 《나무위키》
- 〈급변풍〉, 《위키백과》
- Weather Forecast Office, "What is a Microburst?", National Weather Service
같이 보기[편집]
