왕바람

왕바람

왕바람(violent storm)은 풍력계급 11의 몹시 강한 바람을 말한다. 10분간의 평균 풍속이 초속 28.5~32.6ｍ며, 육지에서는 건물이 크게 부서지고 바다에서는 산더미 같은 파도가 인다.

개요

왕바람은 풍속 28.5m/sec 이상 32.6m/sec 이하인 풍력계급 11의 바람을 말한다. 보퍼트 풍력계급 11에 해당하는 바람으로 드물게 이 바람을 폭풍(暴風)이라고 할 때가 있으며, 이 경우 풍력계급 10의 바람을 노대바람이라고 한다. 육지에서는 거의 관찰되지 않으며 광범위한 규모의 피해가 동반된다. 해상에서는 이례적일 정도의 높은 파도이며 매우 많은 파도 거품들이 바다 표면의 대부분을 덮어 버린다.

풍속

풍속(wind speed, 風速)은 단위시간당 이동하는 공기의 속도이다. 지상풍은 건물이나 수목의 영향을 받지 않도록 적당한 높이에 설치된 풍향풍속계로 측정된다. 상층풍은 수소나 헬륨을 넣은 기구를 추적해서 측정한다.

풍속의 특성

풍속은 지면으로부터 높이에 따라 다르므로 지상 10m 위치의 풍속을 표준으로 한다. 이보다 낮은 높이에서는 지면마찰의 영향으로 풍속이 작아지고, 높은 높이에서는 커진다. 그러나 관측위치와 조건에 따라 예외적인 면도 있다. 풍속이 0.5m/s(1knot) 이하일 때를 정온(calm)이라 하며, 풍향은 없는 것으로 하여 기록할 때 '00'로 표기한다. 풍속의 단위는 m/s를 이용하는 것이 원칙이나, km/h, mile/h, knot(1시간당의 해리, 1해리는 약1,852m)도 이용한다.

평균풍속은 공기가 이동한 경로의 길이(風程)와 이에 소요된 시간의 비로써 수 분 이상의 일정 시간을 취한 경우를 말하며, 단지 '풍속'이라고도 한다. 보통 지상기상관측에서는 주어진 시각의 직전 10분 동안 평균값을 평균풍속이라 하고, 그 순간값을 순간풍속이라고 한다. 10분간에 풍향의 불규칙적인 변화가 있을 때는 변화 후부터 주어진 시각까지의 평균풍향을 취한다.

실제의 바람은 지표부근에서는 등압선과 25∼35˚의 각도를 이루면서 불고, 상공에서는 지균풍·경도풍에 가까운 바람이 불어서 북반구에서는 고기압의 중심에 대해 시계방향으로 불고, 저기압중심에 대해 반시계방향으로 불며, 남반구에서는 그 반대가 된다. 기상청에서는 10분간 최대풍속값은 자기전접계수기에 의해 기록된 자기지상에서 구하고, 순간최대풍속값은 에어로벤풍속자기지상에서 구한다.

풍력계급

풍력이란 풍력계급의 각 계급번호, 또는 물체에 미치는 바람의 힘을 말한다. 풍력에너지 P는, 단위시간에 통과하는 운동에너지로 표현할 수 있다.

• P=1/2×ρV3

단 ρ는 공기의 밀도(kg/㎥), V는 풍속(m/s)이다. 계급번호가 커질수록 풍속이 강하며, 현재 널리 사용되고 있는 것은 보퍼트의 풍력계급이다. 이것은 1905년 영국 해군제독인 보퍼트가 해상에서 사용하기 위하여 만든 것이다. 그 후 이 풍력계급은 다양한 효과에 따라 추가되고 분류되어 육상에서도 사용할 수 있게 되었으며, 1947년 제12회 국제기상대장 회의에서 승인되었다. 현재의 것은 1964년에 개정한 것인데, 계급 13∼17은 삭제되어 가장 높은 계급 12의 상당풍속의 상한이 없어졌다.

각 계급 B와 상당풍속 V m/s와의 관계는 다음의 경험식으로 나타낸다. V = 0.836 B3/2. 보퍼트의 풍력계급표에 의하면 거의 무풍상태(0.0~0.2 m/s)가 풍력계급 0이며, 태풍(32.7 m/s 이상)의 경우가 풍력계급 12의 가장 높은 계급으로 모두 13개의 풍력계급이 있다.

0 고요(calm)

1 실바람(light air)

2 남실바람(slight breeze)

3 산들바람(gentle breeze)

4 건들바람(moderate breeze)

5 흔들바람(fresh breeze)

6 된바람(strong breeze)

7 센바람(moderate gale)

8 큰 바람(fresh gale)

9 큰 센바람(strong gale)

10 노대바람(whole gale)

11 왕바람(storm)

12 싹쓸바람(hurricane)

폭풍

폭풍(暴風)은 강한 바람을 말한다. 대한민국에서는 초속 13.9m/s 이상의 바람을 폭풍이라 정의하였다. 폭풍은 강도에 따라 나무를 쓰러뜨리거나, 건물을 무너뜨리는 등 많은 피해를 준다.

태풍으로 인한 폭풍은 대개 짧은 기간 동안 계속되는 것이나 무서운 위력을 지니고 있다. 제14호 태풍 사라(sarah)의 기록을 보면 이 태풍은 제주도 동부해상을 거쳐 남해안과 동해 남부해안 지방을 강타하여 폭풍우 사상 최악의 기록을 남겼다. 1959년 당시의 기록에 의하면 여수에서 10분간의 평균 최대풍속이 북동풍 35.5m/sec, 부산에서는 동북동풍 34.7m/sec의 무서운 강풍을 보였다. 강수량에 있어서는 강릉이 일(日)강수량 165.5mm, 제주 168.1mm, 울산 157.4mm의 폭우를 보였고 남해안과 동해안 지방에서는 해일(海溢)과 폭풍우로 인한 선박과 교통수단의 피해가 막대하였다.

태풍으로 인한 피해는 짧은 기간 내에 발생하는 것이기 때문에, 조기(早期)대책을 강구하여야 함이 급선무이고 경보 전달 체제가 전국적으로 잘 갖추어져야 한다. 순간적인 바람의 세기는 10분간의 평균 풍속의 약 1.5배 정도이나 1.2∼1.8배 사이에서 변화하게 된다. 풍압(바람의 압력)에 의한 피해대책은 평균 풍속에다 풍압의 계수를 곱해서 순간적인 바람의 강도를 고려하지 않으면 안된다. 풍압은 바람을 받는 물체의 모양에 따라 다르나 풍향과 직각을 이룬 평면에 받는 압력은 p＝0.125V2으로 나타낼 수 있다.

위 식에서 p는 1m2에 대한 몇kg의 단위(kg/m2), V는 1초에 대한 몇m의 단위(m/s)로 표시한 풍속이다. 즉 풍압은 풍속의 제곱에 비례하고, 풍속이 증가할수록 풍압은 급격히 증대한다. 바람은 짧은 시간에 강약의 변화가 심하다. 이것을 '바람의 숨'이라고 한다. 지표(地表)에서 약 500m 정도까지는 바람이 지표와의 마찰이나 지물(地物)·삼림 등으로 인한 요철(凹凸) 때문에 불규칙한 요란을 일으키게 되어 이것이 바람의 숨으로 나타나는 것이다. 바람의 강약이 반복되는 바람의 숨의 주기가 철탑이나 안테나의 고유진동의 주기와 일치하게 되면 공진현상을 일으켜 철탑이 엿과 같이 굽어져 버리기도 한다. 바람은 고도가 증가함에 따라 점차 강하게 된다.

지면(地面) 부근의 바람은 보통 v/v0＝(h/h0)n으로 표시된다. 위 식에서 v0는 h0에서의 기준구도의 풍속이고 v는 h의 높이에서의 풍속이다. n은 정수로서 트인평면 지표 위에서는 1/7 정도, 시가지나 삼림지대 위에서는 1/4 정도이다. 바람은 지형의 영향을 받아 국지적으로 강하게 분다. 지물(地物)을 넘어 바람이 불어나갈 경우에는 10m 정도의 건물이라도 그 위를 불어 넘어가는 바람은 기준풍속의 50%가량 증가한다. 항만이나 깊은 골짜기와 같이 바람이 한곳으로 몰리는 장소나 곶과 같이 툭 튀어나온 지형, 해협 등에서는 이상과 같은 국지풍이 강하게 부는 곳들이다.

태풍

태풍(颱風, typhoon) 또는 열대폭풍(熱帶暴風, TS: tropical storm)은 열대 해상에서 발생한 열대저기압이 발달하여, 중심 부근의 최대 풍속이 17.2m/s 이상의 강한 폭풍우를 동반한 국지적 기상 현상을 말한다. 태풍은 북서태평양에서 발생하는 열대성 저기압으로, 바닷물의 따뜻한 해류로부터 증발한 수증기가 상승기류의 압박을 강하게 받았을 때 나타나는 강한 비바람을 동반하는 자연 현상, 또는 이 저기압대의 이동에 따른 자연재해를 이른다. 보퍼트 풍력계급 12등급에 속하는 맹렬한 바람을 뜻하기도 한다. 국내에서는 보퍼트 풍력계급 8등급(17.2m/s)부터 태풍급 바람이라고 칭한다. 비슷한 것으로는 대서양의 허리케인, 인도양/남태평양의 사이클론이 있다.

태풍과 같은 열대폭풍은 발생 지역에 따라 명칭이 다르다. 인도양과 남태평양에서 발생하면 사이클론(cyclone)이라고 하며, 북태평양 중부와 동부, 북대서양 서부에서는 최대 풍속 32.7 m/s 이상의 열대저기압 폭풍은 허리케인(Hurricane)이라고 한다. 브라질 동쪽 남대서양에서는 거의 발생하지 않아 명칭이 정의되어 있지 않지만, 브라질에서는 사이클론, 미국에서는 허리케인으로 부른다. 과거 호주에서는 원주민의 언어로 공포, 우울을 뜻하는 윌리윌리(willy-willy)로 불렸지만 현재는 사이클론으로 불린다. 각 지역마다 발생 기준에 차이가 있으며, 코리올리 힘의 영향으로 북반구에서는 반시계 방향으로 남반구에서는 시계 방향으로 회전한다.

태풍은 북태평양 서쪽에서 7월 ~ 10월에 가장 많이 발생하며, 고위도로 북상하면서 동아시아와 동남아시아, 미크로네시아 일부에 영향을 준다. 최대 풍속이 17.2m/s 미만이면 열대저압부(TD: Tropical Depression)로 구분하며, 중심부의 난기핵(暖氣核)이 소멸되면 온대저기압(Extratropical Cyclone) 등으로 변질되기도 한다. 태풍은 폭우, 해일, 강풍에 의한 피해를 주기도 하지만, 가뭄 해갈 등의 수자원 공급과 대기질 개선, 냉해와 폭염완화, 바다의 적조현상과 강의 녹조현상 억제, 지구의 열 순환 등 여러 긍정적인 역할도 있다.

참고자료

• 〈왕바람〉, 《네이버 국어사전》
• 〈왕바람〉, 《지구과학사전》
• 〈왕바람〉, 《용어해설》
• 〈보퍼트 풍력 계급〉, 《나무위키》
• 〈풍속〉, 《두산백과》
• 〈폭풍〉, 《위키백과》
• 〈태풍〉, 《나무위키》
• 〈태풍〉, 《위키백과》

같이 보기

• 바람
• 풍속
• 풍력
• 바다
• 육지
• 파도
• 피해
• 폭풍
• 태풍
• 지상풍
• 등압선
• 상승기류
• 노대바람
• 사이클론
• 허리케인
• 보퍼트 풍력계급

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