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시베리아 고기압
시베리아 고기압(Siberian anticyclone)은 주로 겨울철에 시베리아에서 생기는 찬 고기압을 말한다. 대한민국을 포함하여 동아시아에 큰 영향을 미친다.
개요
시베리아 고기압은 겨울철 시베리아지방에서 생기는 고기압으로 아시아고기압이라고도 한다. 정체성이 크고 한랭건조하다. 즉, 겨울에 시베리아 지방에 있는 공기가 냉각되어 주위에 있는 공기보다 밀도가 커서 기압이 높아진 한랭한 고기압을 말한다. 대한민국의 겨울철 날씨를 지배하며 중국 북동부와 한반도 부근의 겨울철 날씨가 삼한사온의 주기를 가지게 되는 요인이다. 중심은 바이칼호 근처이고 11월 말에서 3월 초까지의 평균 해면 기압은 1,030mb 이상이다.
아시아고기압이라고도 한다. 겨울철에 시베리아대륙이 냉각되어 발생하는 한랭건조한 고기압으로 넓은 유라시아대륙에만 형성되는 것이 아니라 히말라야산계 남쪽의 난기 유입을 저지하기 때문에 범위는 더욱 확대되어 동서로 약 1만km 남북으로 약 5,000km에 달하는 광대한 규모이나 높이는 낮아서 3km 정도이다. 고기압권 내의 기온은 매우 낮으며 하층에서 뚜렷한 기온역전 현상이 나타나 넓게 유라시아대륙은 물론, 알류샨저기압과 합세하여 극동지방에 한랭건조한 북서계절풍이 강하게 불고 서해안 지방에 눈발을 자주 날리게 하는 원인이 된다. 시베리아 고기압의 발달·성쇠는 대체로 1주일 주기가 되는 경우가 많아 중국 북동부와 한반도 부근의 겨울철 날씨가 삼한사온(三寒四溫)의 주기를 가지게 된다.[1][2]
특징
아시아 대륙 중앙의 바이칼호 주변을 중심으로 가을부터 봄까지 대류권 하층부에 형성되어 지속적으로 그 세력을 유지하는 고기압으로 겨울철에는 시베리아 기단을 형성한다.
발생 기작 및 구조적 특징
북반구 겨울에 접어들며 입사 태양복사 감소와 눈덮임 면적의 증가로 아시아 대륙의 지면은 주변 해양에 비해 빠르게 냉각된다. 이에 따라 지표와 그 상공 대기의 공기덩이가 냉각되어 대륙 규모(continental scale)의 하강기류와 지면의 발산류가 형성되면서 시베리아고기압이 일기도에 나타나기 시작한다(아래 그림 참조). 이 고기압은 고도가 통상 2~3 km 정도로 높지 않아 키낮은 고기압으로 분류된다. 즉, 고기압성 흐름이 하층에 국한되어 연직으로 경압 구조(baroclinic structure)를 가지고 있기 때문에 행성파(planetary wave)가 지상에서 발현된 기상현상으로 이해할 수 있다.
시베리아고기압의 먼 동쪽 북태평양에는 알류산저기압이 자리잡아 그 사이 아시아 북동 지역 하층에 지속적인 몬순 북풍이 발생하여 기온이 하강한다. 시베리아고기압이 발달할 때 아시아 북동 지역에 나타나는 대기 연직 구조의 특징은 다음과 같다. 대류권 상층 300 hPa 고도에 제트 기류가 강화되고, 대류권 중층 500 hPa 고도에 몬순골이 발달하며, 대류권 하층 850 hPa 고도에 강한 한랭 이류가 발생한다.
시베리아고기압과 겨울 한파
시베리아고기압의 세력이 확장되는 방향에 따라 동아시아, 서아시아, 동유럽 등 고기압 주변 지역의 겨울철 기온은 큰 영향을 받는다. 우리나라를 포함한 동아시아에 찾아오는 겨울 한파는 시베리아고기압 동쪽 북풍 권역에서 한랭 기단의 세력 변동이 유발한다. 그러나 한파를 단순한 한랭 기단 영역의 확장이라기보다 시베리아고기압에서 분리된 이동성 고기압의 유입 때문이라는 견해도 있다.
시베리아고기압의 장기 변동
20세기 후반 1970년대와 1980년대에 시베리아고기압은 뚜렷한 약화 경향을 보여 1990년대 초에는 이전에 관측되지 않았던 정도로 약한 시기가 있었다. 이러한 시베리아고기압의 약화는 기후 온난화의 결과로 인식되었는데, 이는 온실가스의 효과를 포함한 지구기후모델 시뮬레이션에서도 재현되었다. 그러나 이러한 약화 경향은 그 이후 1990년대와 2000년대에 사라지고 오히려 반대로 빠르게 회복하였다. 이와 같은 회복의 원인으로 이 기간 동안 발생한 유라시아 대륙의 눈덮임 증가를 들 수 있다. 눈덮임 증가는 지표기온 냉각과 대기 안정도 증가를 유도하여 지상의 찬 공기가 시베리아고기압을 유지시키는데 유리한 작용을 했기 때문이라고 알려져 있다.[3]
시베리아 기단
시베리아 기단(Siberian High, Siberian Anticyclone, 러시아어: Азиатский антициклон)은 시베리아대륙 지역에 기온이 내려갈 때 한랭한 공기가 축적되어 형성된 한랭건조한 기단을 말한다. 세계에서 가장 큰 유라시아대륙의 북부지역 대부분을 차지하고 있는 시베리아에서 형성되는 기단으로, 고위도 내륙에 위치하여 한랭하고 건조한 성격을 가진다. 시베리아 기단은 넓은 대륙의 영향과 북극해에 인접한 특성으로 세계적으로 가장 강력한 한대기단에 속한다. 그 중심부는 주로 바이칼호 주변에서 형성되는데, 대한민국의 북서쪽에 위치하기 때문에 겨울철 대한민국에 불어오는 북서계절풍의 원인이 된다.
시베리아 기단은 대한민국에 영향을 주는 기단 중에서 가장 긴 기간 동안 영향을 주면서 동시에 가장 강한 영향을 끼치는 기단이다. 대한민국 여름철이 끝나갈 무렵부터 시베리아 지역은 기온이 많이 내려가 고기압을 형성하기 시작하고, 대한민국에는 늦가을 무렵부터 북서계절풍이 불어오기 시작하여 12월에서 이듬해 2월까지 매우 추운 날씨를 가져온다. 시베리아 기단은 대한민국 겨울철 날씨를 지배하는 기단으로 강한 북서계절풍에 의한 한파, 삼한사온(三寒四溫) 현상, 겨울철 다설(多雪)지역 등의 원인이 된다.
대한민국은 유라시아 대륙 동쪽에 위치하여 계절풍에 따라 여름과 겨울 기후 차이가 선명하게 나타나는데, 이 중 겨울 기후와 관련한 문화들이 겨울철 시베리아 기단의 영향에 의해 생겨난 것들이다. 예를 들면 김장 문화, 배산임수(背山臨水)의 주거지 선정, 폐쇄적인 가옥구조가 나타나는 지역, 겨울철 바람이나 눈을 대비한 지방 문화 등이 바로 시베리아 기단과 관련되어 있다고 말할 수 있다.
시베리아 기단이 변질되어 분리되어 나오면 대한민국 주변에 이동성고기압이 발달하는데, 대한민국 북동쪽에 이동성고기압이 발달할 때 북동풍이 불어오며, 2월 전후로 영동지방에 폭설이 내리는 원인이 된다. 3월에 기온이 상승하면서 시베리아 기단은 서서히 약해지지만, 일시적으로 확장할때 대한민국에 꽃샘추위를 가져오기도 한다.[4]
시베리아고기압과 북태평양고기압
대한민국은 유라시아 대륙의 동쪽에서 태평양과 접하고 북반구 중위도에 위치한 반도국가다. 이러한 위치는 겨울철에 고위도 대륙에서 발달한 고기압과 여름철에 저위도 열대해상에서 발달한 고기압의 영향을 번갈아 받는 특징을 가진다. 태양의 고도가 낮은 겨울은 시베리아에서 발달한 차고 건조한 고기압이 발달하면서 한반도에 추위를 몰고 오고 여름은 북태평양 해상에서 발달한 고온다습한 고기압이 한반도에 영향을 주면서 무더운 기후가 나타나게 된다.
계절의 변화에 따라 고기압의 발달이 대륙과 해양에서 번갈아 발달하는 것은 대륙과 해양의 비열차 때문에 발생한다. 태양의 고도가 낮은 겨울철에 시베리아에서 발달하는 고기압은 한랭한 고기압으로 지표가 극도로 냉각되면서 밀도가 높아진 상층의 공기가 하강하면서 형성된다. 그러므로 지표부근은 찬 공기가 모여 고기압이나 상층은 저기압이 된다. 이와 같이 두께가 얇은 고기압을 키 작은 고기압이라 한다. 시베리아 고기압은 북반구가 겨울일 때 지표가 극도로 냉각되는 시베리아에서 발달하며 대한민국 겨울철 기후에 많은 영향을 미친다.
반면에 태양의 고도가 높은 여름철에는 열대해상에서 발달하는 북태평양 고기압이 발달하여 한반도에 영향을 미친다. 시베리아 고기압은 열적요인에 의해 형성된 고기압이라면 북태평양 고기압은 그 형성이 구조적(역학적) 요인으로 형성된다. 대기대순환에 의해 적도에서 상승한 공기가 위도 30˚부근에서 수렴 후 하강하면서 단열 압축되어 공기의 온도는 높아진다. 상층에서 계속 공기가 유입되어 상층이 그대로 고기압을 유지하게 되는데 이를 키 큰 고기압이라 한다. 북태평양고기압은 북반구가 여름일 때 아열대 고압대의 북상으로 한반도는 이 고기압의 영향을 크게 받는다. 고기압의 중심부에서 공기의 온도가 주위보다 높은 온난한 고기압이다.
이 두 고기압은 한반도의 기후에 많은 영향을 미친다. 겨울철 시베리아에 고기압이 형성되어 세력이 강할 때 한반도는 한파가 나타나며, 한반도 주변의 기압배치가 서고동저형이 나타나게 되어 찬 북서풍이 분다. 그리고 시베리아 고기압의 영향을 받는 겨울철은 대한민국의 남북 간 기온차이가 크게 나타난다. 여름철은 북태평양 해상에서 발달한 고기압의 영향을 크게 받아 무더위, 열대야를 야기하며, 남동, 남서풍이 불게 된다. 북태평양 고기압의 영향을 받을 때 대한민국은 남북 간 기온차이가 작게 나타난다.
즉, 키 작은 고기압(시베리아 고기압)이 한반도에 영향을 미칠 때 그 세력이 남부지방에서는 많이 약화되어 남북 간 기온차이를 크게 만든다. 그러므로 기압배치가 서고동저형이 뚜렷하게 나타나며, 겨울철 북서풍이 강하고 뚜렷하게 불게 된다. 반면에 키 큰 고기압(북태평양고기압)이 한반도에 영향을 미치는 여름철에는 지속적으로 상층에서 공기를 공급받기 때문에 북부지방까지 그 세력이 강하게 미쳐 한반도에서 남북 간에 기온차이가 작게 나타난다. 바람도 겨울철 북서풍에 비해 남동, 남서풍이 약하고 뚜렷하지도 않은 것은 남북 간 기온차이가 작기 때문이다.[5]
동영상
각주
참고자료
- 〈시베리아고기압〉, 《네이버 국어사전》
- 〈시베리아고기압〉, 《용어해설》
- 〈시베리아고기압〉, 《두산백과》
- 〈시베리아고기압〉, 《기상학백과》
- 〈시베리아기단〉, 《두산백과》
- 지오피아, 〈시베리아고기압과 북태평양고기압〉, 《네이버 블로그》, 2017-08-30
같이 보기
