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푄현상
푄현상(Föhn/Foehn Wind)은 공기가 높은 산을 넘으며 고온건조해지는 현상을 말한다.
개요[편집]
푄현상은 산 밑으로 불어 내려간 공기가 산을 넘기 전의 공기보다 건조하고 기온이 높아지는 현상이다. 즉, 수증기를 포함한 공기 덩어리가 바람받이 사면을 타고 올라가면서 비를 뿌린 후, 산을 넘어 다시 사면으로 내려올 때 고온건조해진 공기의 상태가 지역적으로 가뭄을 일으키는 현상이다. 독일 지역에서 알프스산맥을 넘어 부는 건조한 열풍을 뜻하던 말 푄(Föhn)에서 유래했다. 즉, 독일어로 푄(fohn)은 '알프스를 넘어 부는 건조한 열풍'을 지칭하는 말이다. 원래 푄이란 지중해의 습기를 머금은 바람이 알프스를 넘으면서 고온건조해 진 채 스위스를 향해 부는 현상을 가리켰으나 현재는 보편적으로 산을 넘으면서 공기의 성질이 고온 건조한 바람으로 변하는 현상을 가리키는 말이 되었다. 북미의 록키 산지에서는 치누크(chinook)라고도 불리며, 대한민국에서는 높새바람이 푄에 해당된다.
푄 현상이 일어나는 것은 바람이 산을 타고 넘어갈 때 일어나는 기온의 변화 때문이다. 기온이 15도인 공기가 산허리를 따라 올라가면 100m 상승할 때마다 기온이 약 0.5도씩 낮아진다. 이때 공기 속의 수증기가 기온이 낮아짐에 따라 점점 응결되어 구름을 형성하고 산 정상 즈음에서 비를 내린다. 만일 산의 높이가 1,000m라면 정상 부근에서의 기온은 약 10도가 되어 5도 떨어진다. 그런 다음 반대쪽의 산허리를 따라서 내려갈 때에는 100미터씩 내려갈 때마다 온도가 약 1도씩 올라간다. 그래서 산기슭까지 내려왔을 때는 기온이 약 20도가 되어 처음 기온보다 5도 상승한다. 15도의 습한 공기가 1,000m의 산을 타고 넘는 과정에서 비를 뿌려 건조해진 데다가 기온은 5도나 오른 상태로 되는 것이다. 즉, 습하고 찬 바람이 산을 따라 올라가는 과정에서 구름을 형성해 비를 뿌린 뒤 반대쪽에서 내려갈 때는 따뜻하고 건조한 바람이 된다.
대한민국에서는 동풍 계열의 바람이 불 때 태백산맥의 푄 영향으로 동해안지방은 기온이 낮고 습하나 서쪽 지방에서는 기온이 높고 습도가 낮은 경우가 있다. 반대로 남서풍 내지 서풍이 불면 이 바람이 태백산맥을 넘어가면서 강원 영동지방의 기온을 끌어올리는 효과를 낸다.[1][2]
상세[편집]
공기가 산을 타고 넘어갈 때 이슬점은 100m당 섭씨 0.2도씩, 불포화 공기는 100m당 섭씨 1도씩 떨어진다. 이 공기가 높은 산에 가로막히면 바람에 의해 강제로 상승하게 되는데, 이것이 단열반응이 되어 기온이 이슬점을 따라잡아 구름이 생겨 비를 뿌린다. 상대습도 100% 상태에서는 기온과 이슬점이 섭씨 0.2~0.8도/100m씩 떨어지게 된다. 이후 산을 넘어간 후 다시 내려오면서, 산을 올라갈 때와 똑같은 비율로 기온과 이슬점이 각각 증가하는데, 산을 올라가기 전 공기상태보다 이슬점은 낮고 기온은 높은 덥고 건조한 상태가 되기 때문에 가뭄이 일어난다. 심각한 경우에는 그 지역에 걸쳐서 아예 사막이 되기도 한다.
특히 높은 산지로 가로막혀 있는경우 푄현상이 쉽게 나타난다. 예컨대, 뉴질랜드 남섬에 위치한 산맥인 서던 알프스 산맥이나 마다가스카르 섬의 차라타나나 산맥, 그리고 로키 산맥에서 푄현상이 뚜렷하게 나타나며. 히말라야 산맥에서도 나타난다. 그리고 일본에서 나온 과학 관련 서적은 야마가타현에서 니가타현까지 동해 연안에 내리는 폭설을 이 현상으로 설명하고 있는데, 1980년대의 과거 한국에서 일본 서적들을 번안해서 출간할 때 이 부분을 대부분 아래에 서술된 태백산맥 높새바람으로 로컬라이징했다.
한국에서는 제주도의 한라산을 기준으로 서귀포시에서 제주시 쪽으로 부는 바람과 태백산맥의 영동과 영서 지방에서 부는 동풍인 높새바람을 예로 들 수 있다. 이로 인해 봄이나 초여름에 서쪽 평야지방에 가뭄이 생기기도 한다.(초가을에는 장마 이후라서 가뭄이 생기는 일은 적지만 이 역시 마른장마라면 가뭄이 발생하기도 한다.) 겨울에도 동해안에 폭설이 오면 서해안에는 이상 고온현상과 함께 가뭄, 산불 위험성이 극도로 높아지는 이유가 바로 푄 현상이다. 조그마한 불씨도 푄 현상으로 생긴 건조한 바람때문에 엄청나게 빨리 번지기 때문이다.
반대로 봄철 고기압의 영향으로 서풍이 부는 시기가 있다. 양양과 간성 사이에서 4월 초~중반 무렵에 1년에 한번씩 부는 푄현상을 '양간지풍'이라고 하는데, 따뜻한 서풍이 골짜기를 타고 산맥을 올라가 내려오면서 고온건조되고 가속되어 동해안 쪽으로 떨어진다. 바람의 속도가 태풍보다 더 빠르기 때문에 대형산불의 원인이 된다. 서풍은 동풍과 달리 온난한 성질이라 전국이 고온건조하나 동해안은 더 심하다. 또한 영동지역 겨울날씨가 영서 수도권보다 따뜻한 이유도 차가운 북서풍이 태백산맥을 넘으면서 생긴 푄현상 때문이다.
한 여름에도 푄현상이 발생해 폭염을 가속화하는 경우도 있다. 대표적으로 2018년 여름, 태풍 종다리가 최악의 예시를 제대로 보여주었다. 동해안 지역을 서늘하게 해준 대신 태백산맥 서쪽으로는 홍천이 41도, 서울이 40도 근처를 찍어버리고, 다른 지역에서는 대구광역시에서 1942년 8월 1일에 기록한 역대 최고 온도인 40.0℃를 공식 기록으로만 4군데나 경신하고, 영서 지역과 인접한 충청북도 충주시에서도 타이 기록인 40.0℃를 찍는 등 푄 현상의 위력을 제대로 보여주었다. 같은 해 10월 6일, 니가타현 산조시에서 푄현상으로 인해 36.0℃를 기록했다.
2019년 5월에는 고위도에 위치해 여름에도 서늘하기로 유명한 일본 홋카이도에서 따뜻한 공기가 남풍을 타고 산맥을 넘어 푄현상을 일으키면서 극단적인 고온 현상을 일으켰다. 홋카이도 내륙의 오비히로(帯広)가 38.8℃를 기록했고, 사로마정(佐呂間)에서는 39.5℃라는 경악할 수치를 찍으며 일본 5월 관측사상 최고기온 40℃에 가까운 이상 폭염이 일어났다. 특히 홋카이도는 일본 타 지역에 비해 평균기온이 낮은 지역으로 인식되기 때문에 일본 국내에서는 지구 온난화의 여파 아니냐는 둥 충격이라는 반응도 많았다.
2022년 9월 19일에는 14호 태풍 난마돌이 규슈를 덮치면서 일본 일부 지역(니가타, 도야마, 이시카와)에 푄 현상을 일으켜 37~38도에 달하는 고온이 관측되었다. 제주도 서귀포시도 이 탓에 34.8°C가 기록되었다. 푄현상이란 단어의 원산지격인 스위스에서는 국민의 절반 정도가 이 시기에 기압 변화로 인해 편두통이나 우울증을 앓는 경우가 많다. 건조한 바람으로 물기를 말린다는 특징 때문인지 독일 남부와 스위스에서는 헤어드라이기(Haartrockner)도 '푄'이라고 부른다.(단, 구분을 위해 철자는 'h'가 빠진 Fön이라고 쓴다)[2]
푄현상과 높새바람[편집]
푄현상은 습윤한 바람이 산맥을 넘을 때 고온건조해지는 현상을 말하는 것으로 원래 알프스 산지의 풍하 측에 나타나는 고온 건조한 국지풍의 명칭이었으나, 이러한 현상이 세계 도처에서 발견되므로 현재는 일반적으로 산지의 풍하측 사면에서 불어 내리는 고온 건조한 바람으로 일컬어진다. 대표적으로 알프스 지역의 푄과 북미 록키산지 지역의 치누크(chinook)등이 알려져 있다. 푄현상이 일어나기 위해서는 반드시 습윤단열변화가 일어날 수 있을 만큼의 충분한 해발고도를 가진 산지가 있어야 하며, 습윤한 공기가 산지와 되도록 직각으로 만나 높은 산지를 넘어 저지대까지 불어 내려갈 수 있다면 푄현상은 극대화 된다. 즉, 공기덩어리가 산지에 부딪쳐 상승기류와 함께 단열팽창하면서 응결과정을 거친 후에 산지를 넘어야 하며, 저지대 까지 하강하면서 단열압축에 의한 기온상승과정을 거쳐야 한다. 여기서 같은 산지라면 응결고도가 낮을수록 산지 양사면간에 온도와 습도 차이는 크게 나타나게 된다.
바람이 산지에 부딪쳐 상승할 경우(A)에는 단열팽창하면서 기온이 점차 하강하여 건조단열체감(-1℃/100m)하게 된다. 대기 중의 수증기가 포화상태에 도달(B)하여 응결하면 구름이 생기고 때에 따라서는 비가 오게 되는데, 이때는 습윤단열체감(B, -0.5℃∼-0.6℃/100m)을 하면서 정상에 도달한다. 공기가 정상부에서 바람의지 사면을 따라 하강할 때는, 단열압축(C, 1℃/100m)에 의해 기온이 상승하여 고온 건조한 바람이 되는데, 이것을 푄현상이라고 한다. 만약에 바람받이 사면에서 습윤단열변화를 겪지 않고 공기덩어리가 산지를 넘을 경우 산지의 양사면간 온도와 습도 차이는 나지 않게 되어 푄현상은 일어나지 않는다. [그림 1]에서 동해상에서 20°인 공기가 해발고도 1,600m인 태백산지를 넘을 때 1,000m에서 습윤단열변화를 보였다면 바람그늘에서 황해 쪽의 공기는 23°가 되어 동해보다 3°가량 높아지고 습기를 바람받이 사면에서 잃어버렸기 때문에 습도도 낮아진다. 그러나 바람받이 사면에서 습윤단열변화가 없이 산지를 넘어갔다면 바람받이 사면에서는 건조단열체감(-1°/100m)과 바람그늘에서 건조단열압축에 의한 기온상승(+1°/100m)이 같게 되어 기온과 습도는 변화 없게 된다.
대한민국의 푄현상은 계절에 따라 국지적으로 다양하게 나타난다. 대표적으로 북서계절풍이 탁월한 겨울철에는 태백산맥 동쪽사면에 나타나고, 오호츠크해 기단의 영향을 받는 늦봄부터 초여름까지는 영서지방에 나타나는데, 영서지방에서 푄현상에 의해 나타나는 고온 건조한 바람을 높새바람이라고 불러왔다. 봄에 높새가 불면 여름과 같은 이상 고온 현상이 나타나고 산불이 나기 쉬우며 초여름에 불면 농작물이 말라 버리기도 한다. 푄현상의 일종인 영서지방의 높새바람의 출현 시기는 대체로 3월 21일부터 8월 10일까지의 기간에 연평균 28회 나타난다. 이중 특히 한반도가 오호츠크해 기단의 영향 하에 있거나, 고기압의 중심이 동해, 또는 한반도 북부에 위치하고 있을 때 현저하다. 푄현상의 특성인 이상고온 건조 현상을 기준으로 볼 때, 영서와 영동지방 양사면의 일 최고 기온 차는 대체로 5.0∼7.5℃로 나타나지만 15.4℃에 달하는 경우도 있다.[3]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈푄현상〉, 《네이버 국어사전》
- 〈푄 현상〉, 《학생백과》
- 〈푄 현상〉, 《기상학백과》
- 〈푄 현상〉, 《시사상식사전》
- 〈푄 현상〉, 《나무위키》
- 지오피아, 〈푄현상과 높새바람〉, 《네이버 블로그》, 2017-12-05
같이 보기[편집]
