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열대저기압
열대저기압(熱帶低氣壓, tropical cyclone)은 열대지방의 해상에서 발생하는 저기압을 통틀어 이르는 말이다. 발달하면 심한 폭풍우를 동반하고 소용돌이를 이루면서 진행하게 된다. 이 저기압의 내부에서는 중심에 가까울수록 바람이 심하고 비도 심하게 내린다. 강도에 따라 열대성 저기압, 열대 폭풍, 태풍으로 나눈다.
개요
열대저기압은 지구의 열대 지역에서 발생하는 저기압이다. 이들은 발생 지역에 따라 '태풍', '허리케인', '사이클론'으로 불린다. 오스트레일리아 부근에서 발생하는 열대저기압을 '윌리윌리'로 불렀으나 폐기되었다. 열대저기압은 기상현상의 일종으로, 수온이 섭씨 26~27도 이상인 바다 위에서 흔히 나타나며 습한 바다 위의 따뜻한 공기가 상승해 구름 속에서 응결하고 잠열을 내어 강력한 상승기류를 만들며 회오리를 형성하는 현상이다.
열대저기압은 따뜻한 수온에서만 발생하고 유지되며 찬 바다나 육지 위로 오면 빠르게 세력을 잃고 소멸하거나 온대저기압으로 변질한다. 즉 중국 내륙이나 시베리아 같은 내륙지역보다는 해안에 가까운 지역이 열대저기압의 피해를 많이 입는다. 다만 한반도처럼 태풍 기준에서 좁은 국토에서는 내륙지방이라 해도 유의미하게 태풍에서 안전하진 않다. 온대성 저기압은 차가운 공기와 따뜻한 공기가 만나면서 발생하지만, 열대저기압은 따뜻한 공기 안에서 나타난다는 점이 다르다.
매년 전 세계의 바다에서 수십 개 가량 나타나 인류에게 커다란 피해를 주는 대표적인 자연재해 중 하나이다. 보통 바다의 수온이 가장 높을 때가 늦여름~초가을이기 때문에 이 시기를 전후로 하여 발생한다. 따라서 북반구에서는 5월에서 11월 사이에, 남반구에서는 11월에서 5월 사이에 주로 발생한다. 이 문서에서는 열대저기압이라는 말이 좀 길어서 태풍이라는 용어와 혼용한다. 위력과 수온이 비례하므로 지구 온난화가 진행될수록 위력도 점차 강해질 가능성이 높다. 실제로 태평양보다 평균적으로 수온이 1~2도 높은 대서양에서 발생하는 허리케인은 태평양의 태풍보다 대체로 더 집중적 피해를 입히고 있기 때문이다. 수명은 때에 따라 다르지만 평균 1주~3주 정도 된다.
적란운의 일종으로 그 중에서도 크기가 가장 크다. 때에 따라 적란운의 특징인 천둥, 번개, 용오름을 동반하기도 하지만, 일반적인 적란운과 달리, 상층에 온난핵을 동반하고 한랭 이류의 개입 없이 저위도에서 활동하는 열대저기압의 특성상 눈벽 부근(대류밴드)에서 운정고도가 높게 발달하는 적란운을 제외하면 천둥, 번개가 그리 활발한 편은 아니다. 한마디로 상하층이 서로 위치를 바꾸며 뒤집히는 것이 아니라 하층부터 꾸준히 상승한 공기가 상층에서 옆으로 퍼져나가는 것이다. 따라서 일반적인 적란운과 반대로 태풍 상층은 주변보다 오히려 온난하다. 그 대신 구름생성은 꾸준하고 강하여 나무가 뽑혀 나갈 정도의 엄청난 강풍과 함께 소나기 이상으로 강력한 폭우가 쏟아진다. 몇몇 허리케인에선 천둥번개가 심하게 치기도 한다. 대부분 눈벽이나 끄트머리에 딸려있는 적란운에서 치는 것들이다.
상하층 온도차에 의해 발생하는 온대성 적란운과 달리 열대저기압은 그 원인이 상층의 제트류 및 중하층 편동풍 파동에 있다. 생성원인은 온대성 저기압과 같은 셈이다. 다만 그 발달과정에 있어 위도에 대한 온도차보단 상하층의 온도차가 훨씬 커서 전선보다는 급격한 상하층 불안정으로 인한 잠열 방출이 원동력을 제공하게 되므로 이는 적란운과 동일하다. 한마디로 상층 불안정에 의해 생성된 적란운이 그 자체로 저기압을 형성하여 지속적으로 발달하는 것이다. 이렇게 발달한 구름 속 기온분포는 습윤단열선과 거의 일치하므로 하층에서 수증기 및 열공급이 계속되는 한 자체적으로 끝없이 발달하게 된다. 저위도에서 상층은 서풍제트고 지표면은 편동풍이기 때문에 초기 열대저기압은 요란의 형태로 중심을 잡지 못하고 이리저리 흩어지는 모습을 보인다. 여기서 끝나면 단순히 열대요란으로 끝나는 것이고, 한번 적란운이 생겨나면 그다음부터는 지속적으로 잠열을 공급받아 태풍으로 발달하게 된다. 7~8월의 경우 저위도에서 상층도 편동풍이기에 태풍 발달의 최적의 조건이 형성된다. 이때 태풍의 수도 많아지고, 세기도 강해진다.[1][2]
명칭
열대저기압은 해당 저기압이 위치하고 있는 곳이 어디냐에 따라 부르는 명칭이 다르다. 북대서양이나 북동태평양(서경 180도의 동쪽)에서 생겨나는 것은 허리케인(hurricane), 북서태평양(동경 100도와 180도 사이)에서 발생하는 것은 태풍(typhoon), 인도양과 남반구, 지중해에서 생겨나는 것은 사이클론(cyclone)이라 한다. 과거에는 사이클론과 같은 지역에서 발생하여 호주 북동부로 내습하는 것은 따로 구분하여 윌리윌리(willy-willy)라고 불렀으나, 해당 명칭은 2006년을 기해 폐지되어 이제는 호주, 뉴질랜드 쪽으로 가는 열대저기압도 사이클론이라고 부른다.
열대저기압이 가장 활발하게 발생하는 곳은 북태평양 서부와 대서양으로, 널리 메이저급 태풍의 대부분은 이 둘 중의 한 곳에서 나타났다. 남태평양이나 남인도양에서도 초강력 태풍이 종종 있지만 바다에서만 떠돌다 소멸하거나 인구밀도가 낮은 호주 북부 등에 상륙하기 때문에 거의 이슈가 되지 않는다. 서태평양에 많은 이유는 무역풍으로 인한 warm pool이 서태평양에 집중되기 때문. 동태평양에서는 좀처럼 생기지 않는다. 마찬가지로 허리케인 또한 유럽 서부에서는 거의 없고 미 동부에서만 볼 수 있다.[2]
태풍
태풍 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.[3][4]
사이클론
사이클론은 북반구에서 반시계 방향, 남반구에서는 시계 방향으로 회전하는 거대한 기단이자 강력한 열대성 저기압의 총칭이다. 인도양 북부, 인도양 남부, 태평양 남부, 호주 근해, 지중해에서 발생하는 강한 열대성 저기압을 의미하기도 한다. 동남아시아(북서태평양)의 태풍, 북대서양과 카리브해, 북동태평양의 허리케인과 성질이 같다. 어원은 퀴클롭스 같은 '외눈박이'로 단어가 태풍의 눈을 연상시키기에 태풍(동아시아), 허리케인(북미)이 아닌 다른 지역에서 벌어지는 저기압을 두고 사이클론이라고 부르기도 한다. 북인도양의 경우 일반적으로 강력한 사이클론이 없지만, 드물게 태국이나 캄보디아 등을 관통하여 인도양으로 진출하는 경우도 있다. 보통은 인도 동쪽에서 나타나 북상하여 땅에 상륙하며, 드물게 인도 서쪽에서 발생하여 아라비아 반도나 소말리아로 내습하는 것이 있다.
북인도양에서 발생하는 사이클론 중 인구밀도가 높고 국토의 대부분이 삼각주 등 저지대에 위치하며, 방재시설이 부족한 방글라데시를 덮치는 것은 약한 위력에도 매우 심각한 피해를 내는 것이 많은데, 역사상 최악의 피해를 기록한 1970년의 방글라데시 사이클론 역시 사피어-심프슨 등급으로 하면 3등급의 중형 태풍이었지만 폭풍과 해일로 무려 30만명의 사망자를 발생시켰다. 서남인도양의 경우 4등급 이상의 강력한 태풍이 종종 발생하지만 대부분 바다 위에서 소멸하여 피해가 없다. 그러나 마다가스카르 섬과 그 주변 군도의 경우 종종 내습한 사이클론에 큰 피해를 입는 일이 있다. 동남인도양에서는 인도네시아와 호주 사이의 해역에서 발생하여 호주 북부로 상륙하는 패턴이 자주 관측된다. 강력한 사이클론이 가끔 나오지만 다행히 호주 북부는 인구밀도가 낮다 못해 사람이 거의 안 산다고 해도 될 정도라 강력한 태풍이 상륙해도 피해는 적다. 다만 가끔 강한 사이클론이 인도네시아에 피해를 입힐 때가 있다.
지중해를 비롯한 유럽 지역은 열대저기압이 잘 발생하지 않는 지역이지만 일단 발생했다고 하면 사이클론으로 정의가 내려진다. 2011년에 발생한 롤프(Rolf)는 이탈리아, 프랑스, 스위스, 스페인에 영향을 주었고, 서유럽과 남유럽 일대에서 12명의 사망자가 발생했다. 2014년에 발생한 켄드레사(Qendresa)는 몰타섬과 이탈리아 시칠리아섬 동부를 강타하였다. 물론 이들 지역에서 발생한 사이클론은 알프스 산맥으로 인해 멀리 가봤자 프랑스 남부, 이탈리아의 밀라노 정도가 전부이며, 스위스는 알프스산맥 이남 지역에 일부 영향을 줄 수 있으나 대부분 독일, 오스트리아도 못가 본다. 참고로 서유럽, 특히 영국, 포르투갈, 프랑스 보르도, 낭트 같은 곳에 직접 상륙하는 것은 윈드스톰(Windstorm)이라고 따로 분류하는데, 허리케인에서 변질되어 온대저기압으로 가는 것이기 때문이다. 과거 "윌리윌리(willy-willy)"라고 불렸던 남태평양 사이클론은 일반적으로 호주 북동부 공해상에서 발생한다. 아주 강력한 사이클론이 종종 발생하지만 주로 해상으로 가니 눈에 띄는 피해는 없다. 그러나 종종 폴리네시아나 미크로네시아의 작은 섬들에 심각한 타격을 입히기도 한다.[5][6]
허리케인
허리케인(hurricane)은 북동태평양 및 중태평양, 북대서양에서 발생하는 열대성 저기압을 가리키는 명칭이다. 기상 현상으로서의 허리케인은 태풍과 같은 것으로, 저기압 가운데 최대 풍속이 64kn(노트)이상인 것이 허리케인으로 정의된다.
타이노어 우라칸(hurakán)에서 파생한 단어이다. 사실 스페인인들이 처음 카리브해를 탐험할 때 허리케인을 만났는데 그 이름을 타이노인들에게 들은 것이다. 당연히 스페인어에서는 k를 안쓰므로 huracán이라고 쓴 것이고 huracán이 셰익스피어 등에 의해 전파되어 현재 hurricane으로 쓰는 것이다. 참고로 hurakán 은 마야문명 창조신화에 등장하는 바람, 폭풍우, 불의 날씨 신으로 인간을 창조한 3명의 신들 중 1명이며 후에 최초의 인간이 신들을 화나게 하여 허리케인을 하사했다고. 그 후 허리케인을 hurakán이라 부른 것이다. 정리하자면 마야 신화에서 hurakán이 허리케인을 하사했고 그 후 타이노인들이 허리케인을 hurakán이라 부르고 스페인인들에게 알려준 것이다. 그 후 영어에 들어와 hurricane이란 단어를 쓰는 것이다. 여담으로 문화어로는 '하리켄'이라고 표기한다. 지질학에서 처음 등장한 것을 추정하는 것은 선캄브리아대에서 발생한 눈덩이 지구 이후 온실가스 때문에 발생한 현재의 허리케인보다 더 강력한 것이 있었다고 한다.[7]
기타 지역
남대서양은 매우 좁은 적도수렴대의 영향으로 인해 열대저기압이 거의 발생하지 않는다. 보통 브라질 남동쪽 바다에서 수년에 한번 꼴로 아열대저기압이 발생하며, SSHS 등급 강도까지 발달한 열대저기압은 지금까지 단 1개 뿐이다. 물론 그 1개만으로도 지구 온난화의 영향이라며 난리가 났다. 지중해에서도 1~2년에 한번 꼴로 해상 저기압이 종종 발생하지만 이것은 열대저기압의 메커니즘과 크게 달라서 일반적으로 지중해는 열대저기압의 발생지역으로 간주하지 않는다. 발생지역은 크게 2군데로, 이오니아해 해상에서 발생하여 시칠리아와 칼라브리아 등에 영향을 주는 경우, 프랑스 남쪽 해상(발레아레스 제도와 코르시카/사르데냐 사이)에서 발생하여 스페인이나 프랑스 남부에 영향을 주는 경우가 있다. 강하게 발달하는 경우 SSHS 1등급 정도까지 발달하는 때가 간혹 있다.
지중해에서 발생한 아열대저기압중 가장 강력했던 것은 2014년 11월에 발생한 메디케인 켄드레사(Qendresa). 10분 평균 풍속 31m/s(60kn), 순간최대풍속 42.7m/s(83kn), 중심기압 978hPa로 최전성기를 맞이하였으며 몰타 섬과 시칠리아 섬 동부를 강타하였다. 2011년, 지중해 사상 최초로 열대저기압이 발생했다. 이름은 롤프(Rolf)로, 중심기압은 991hPa, 1분 평균 풍속이 22m/s(43kn)에 달했다. 이탈리아, 프랑스, 스위스, 스페인에 영향을 주었고 재산피해는 12억 5,000만 달러에 달했다. 사망자는 12명이었다.참조 이후 지중해에서 발생하여 남유럽과 오스트리아로 가는 열대저기압도 사이클론으로 분류되었다.
2023년 9월 지중해에서 발생한 다니엘(Storm Daniel)의 영향으로 그리스와 터키의 일부 도심이 물에 잠겼으며 이후 리비아까지 진출, 내전으로 인해 보수가 되지 않은 댐을 붕괴시켜 최소 1만 명의 사상자를 발생시켰다. 미국의 오대호에서도 허리케인이 발생한 적이 있다. 중심기압은 992hPa, 1분 평균 풍속은 33m/s(65kn), SSHS 1등급 허리케인으로, 호수에서 발생한 것을 감안하면 굉장히 강력하게 발달한 것이다. 2020년에는 메디케인 이아노스(Ianos)가 그리스, 이탈리아, 몰타, 리비아를 강타하며 4명 사망, 1명 실종이라는 인명피해를 남겼다. 1분 평균 풍속 44m/s, 순간최대풍속 54m/s 이상, 최저기압 984hPa로 최전성기를 맞이했으며 이는 2등급 허리케인 정도의 세기이다. 현 시점에서 최강의 위력을 보인 메디케인이다.[2]
금성
금성에서도 열대저기압이 발생한다. 금성 태풍이라고 하는데 금성 태풍은 순수 대류권 대류에너지만으로 열대저기압이 발생한다는게 특이점. 대기압이 90기압이나 되고 대류권이 워낙 두껍게 형성되어있어서 대류에너지만으로 금성 태풍을 발생시킬 정도로 강력한 에너지원을 보유하고 있다. 적도이건 극지방이건 중위도이건 상관없이 금성 태풍이 발생한다. 그래도 역시 지구처럼 중위도에서 발생하는 금성 태풍이 훨씬 많다. NASA와 러시아 연방 우주국, ESA에서 눈에 불을 켜고 금성을 관측하는데 늦어도 지구 시간으로 1개월에 한 번은 금성 태풍이 관측된다. 금성 태풍은 1년에 10여개를 지구에서 관측할 수 있으니 실제로는 이것보다 훨씬 많이 발생할 것이다.
금성판 후지와라 효과도 관측되는데 오히려 금성의 후지와라 효과가 더 강하게 관측된다. 금성 태풍의 경우 풍속이 300km/h를 넘는 것도 수두룩하게 관측되며, 죄다 황산으로 이뤄진 비구름이고 대기압이 90기압이므로 실제 지표면에 가해지는 압력은 1㎡당 450톤, 450기압을 받게 된다. 정작 이 금성 태풍에서 내리는 빗줄기는 단 한 방울도 땅에 닿지 않는다는게 문제지만 온실효과가 볼장 다 볼 정도로 가버린 금성이라서 땅바닥은 섭씨 430도에 달하다보니 하늘에서 빗줄기가 내려도 땅바닥까지 가기 전에 도로 증발해버리기 때문이다.
목성
가스 행성인 목성에서도 열대저기압이 발생하는데, 이쪽은 금성 태풍보다도 압도적으로 강력해 풍속만 시속 500km/h를 능가할 것으로 추측된다. 도시 하나를 평지로 만들어버릴 수준인데 이렇게 풍속이 강한 이유는 지구와 달리 단단한 암석 표면이 없어 마찰 영향을 받지 않고 풍속이 강해지기 때문이다. 다만 흔히 목성 하면 떠올리는 빨간 점, 일명 대적반은 고기압성 폭풍(안티사이클론)이라 열대저기압이 아니다.
육상
인도양에서 발생한 열대저기압 중에는 육상에서 발생한 열대저기압이 있는데 이것을 육상 저기압이라고 통칭한다. 가끔 육상 저기압으로 분류되었는데 사후해석 이후 바다에서 발생한 것이라는 결과가 나오는 경우도 있다.[2]
관측
북서태평양에서 발생하는 열대 저기압의 최대 풍속은 대한민국 기상청, 일본 도쿄에 위치한 지역특별기상센터(RSMC) 등 대부분의 기관에서 1미터 상공의 풍속을 10분간 측정한 평균값을 사용한다. 하지만 미국에서는 1미터 상공의 풍속을 1분간 측정한 평균값을 사용하고 있다. 기압은 헥토파스칼(hPa), 강수량은 밀리미터(mm)를 표준 단위로 사용한다.
미국에서는 사피어-심프슨 허리케인 등급(SSHS)이라는 등급을 이용하여, 5등급을 가장 강력한 열대 저기압으로 분류하고 있다. 2003년에 대한민국을 강타한 태풍 매미는 5등급 태풍이었고, 2005년 미국 뉴올리언스를 강타한 허리케인 카트리나도 5등급 허리케인이었다. 2008년 미얀마 최대도시 양곤 등을 강타하여 10만 명 이상을 사망하게 한 사이클론 나르기스는 4등급 사이클론이었다.
미군은 전 세계에 배치되어 있으며, 특히 전 세계에 10여 대의 항공모함 함대가 배치되어 있기 때문에, 태풍의 경보와 그에 따른 함대의 이동이 중요하다. 그래서, 하와이주 진주만의 해군해양기상센터(Naval Maritime Forecast Center) 내에 미국 해군과 미국 공군이 합동으로 운영하는, 합동태풍경보센터(JTWC)가 있다. 대부분의 해역에서 발생하는 열대 저기압의 이동 상황 등을 전 세계 미군에게 알려주고 있다.
대한민국은 2008년 4월 21일 국가태풍센터를 제주도에 설립하였다. 대한민국의 국가태풍센터는 전 세계의 열대 저기압을 감시 하지 않으며, 일본 도쿄 지역특별기상센터처럼 북서태평양의 태풍만 감시하고 관측한다.
역사
열대성 저기압은 열대의 넓은 해상에서 발생하고 발달하기 때문에 그 실태를 파악하기가 쉽지 않았다. 제2차 세계대전 전에는 주로 남태평양에 있는 몇몇 섬에서 관측이 행해졌고, 그 외에는 때때로 그 해역을 지나가는 배에서 전해 주는 기상통보에 의해 열대성 저기압의 존재를 알 뿐이었다. 따라서 열대성 저기압의 위치도 정확하지 않았고, 강도 또한 열대성 저기압이 때때로 섬을 통과할 때나 배가 태풍 중심에 휘말려 들어갈 때 외에는 알 수 없었다. 제2차 세계대전 이후에는 열대성 저기압이 발생하면 미군의 비행기가 그 중심까지 날아가 관측하게 되어 이에 대한 상세한 정보를 얻을 수 있게 되었다. 또한 열대성 저기압이 관측지 근처에 가까이 오면 각지에 있는 레이다에 의해 저기압을 연속적으로 감시할 수 있게 되었다. 열대성 저기압을 레이다로 관측하면 열대성 저기압 주위에 있는 특유한 구름 분포가 찍히는데, 이것으로 열대성 저기압의 중심 위치를 정할 수 있다. 또한 1977년부터 쏘아올린 기상위성에서 열대성 저기압 주위의 구름을 사진으로 찍을 수 있게 되었다. 이와 같이 현재는 일기도에 의해 열대성 저기압의 정황을 알 수 있게 된 것 외에도 여러 가지 방법으로 열대성 저기압의 실태를 파악할 수 있게 되어 갑작스럽게 열대성 저기압이 엄습하여 피해를 입는 일이 거의 없어졌다.
태풍 정찰 비행
열대성 저기압이 발생할 것 같다는 정보가 들어오면 하루에 두세 번 미군 비행기가 열대성 저기압의 중심까지 들어가 레이다나 드롭 존데를 이용하여 열대성 저기압을 자세히 관측한다. 열대성 저기압의 등압선은 거의 원형이므로 비행기가 언제라도 왼쪽으로 바람을 받아 날아가면 열대성 저기압의 중심에 다가갈 수 있다. 중심에 가까이 가면 레이다로 중심의 위치를 잡아 더욱 중심에 가까이 접근한다. 격렬한 동요와 강한 비가 내리는 지역을 뚫고 나가 열대성 저기압의 눈 안에 들어간 다음 그 안에서 8자를 그리듯이 비행한다. 그러면 정확한 중심 위치가 정해지기 때문에 여기에서 드롭 존데를 떨어뜨려 비행 고도에서 해면까지 사이의 기온과 습도를 측정하고, 또 해면에서 중심 기압을 구한다. 그리고 파도의 상태로 해면 부근의 풍속을 추정한다.
레이더에 의한 관측
열대성 저기압이 200 ~ 300km 거리까지 다가오면 레이다로 열대성 저기압을 관측할 수 있다. 레이다로 찍은 열대성 저기압을 보면 중심 주위를 나선형 구름이 몇 줄 에워싸고 있는데, 이 사진으로 열대성 저기압의 중심 위치를 알 수 있다.
기상위성에서의 관측
레이다의 경우는 비가 내리고 있는 구름밖에 찍을 수 없지만 위성에서 본 경우에는 상층의 구름 등 비가 내리고 있지 않은 곳도 찍을 수 있다. 이와 같은 사진에 의해 열대성 저기압의 위치를 알 수 있으며, 연속 사진으로 열대성 저기압의 진로나 강도의 변화 등도 추정할 수 있다. 미국의 극궤도 기상위성 NOAA는 하루에 두 차례 대한민국 상공을 통과한다. 이러한 기상위성의 관측 데이터는 기상위성센터에서 처리하는데, 구름 화상 사진으로 작성하여 태풍감시나 기상예보에 이용되고 있다.[1]
특징 및 구조
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열대성 저기압은 여러 가지 점에서 온대성 저기압과는 다르다. 열대성 저기압은 그 중심부에 눈을 갖고 있는 것이 가장 큰 특징인데, 열대성 저기압의 구조도 눈의 안과 밖으로 나누어 생각해야 한다.
구름
열대성 저기압을 레이다로 관측하면 고도 십여 킬로미터에 달하는 적란운이 중심 주위를 에워싸고 있다. 이 고리 모양의 구름을 벽운(壁雲)이라 하며 그 안쪽을 태풍의 눈이라고 한다. 눈의 크기는 평균 15 ~ 20km 정도이지만 열대성 저기압에 따라 다르며, 같은 열대성 저기압이라도 시간적으로 매우 다르다. 눈의 모양은 거의 원형이나 타원형으로, 길다란 띠 모양으로 연결된 적란운이 주위에서 모여들어 벽운을 형성하고 있다. 레이다에 찍히는 것은 굵은 빗방울을 내리게 하는 구름뿐이며, 찍히지 않는 검은 부분이라도 실제로는 구름이 있다. 또한 비행기로 열대성 저기압의 중심에 들어가 보면 태풍의 눈 안에도 구름이 있다. 이 구름은 벽운처럼 길다란 것이 아니라 틈이 있어 해가 비치거나 별이 보이는 경우도 있다.
기압과 바람
일기도상에서는 열대성 저기압의 중심 주위에 동심원 모양을 한 등압선이 많이 그려져 있으며, 중심에 가까울수록 그 간격은 좁아진다. 또한 열대성 저기압의 중심이 지나간 관측소의 기압이나 풍속의 변화를 보면, 기압은 중심에 가까우면 급격히 낮아지고 바람도 급격히 강해지지만, 태풍의 눈 안에서는 갑자기 약해진다. 지표의 열대성 저기압의 주위에서는 상당히 넓은 범위에 걸쳐 바람이 등압선과 20 ~ 30°각도로 열대성 저기압 안으로 불어들고 있는데, 열대성 저기압이 발생하고 있는 상공의 바람을 비행기에서 보면 중심에서 극히 가까운 곳을 제외하면 중심에서 바깥쪽을 향해 불어나오고 있다.
기온
열대성 저기압이 열대 지역에 있는 동안은 지표의 열대성 저기압 지역 내의 기온에 큰 차이가 없다. 이러한 점에서 온대성 저기압의 경우에는 난역과 한역(寒域) 사이에 커다란 온도차가 있으므로 열대성 저기압과 상당히 다르다. 열대성 저기압 주위의 상공의 기온은 매우 특징있는 분포를 보이고 있다. 이것을 비행기에서 관측해 보면 열대성 저기압의 중심 부근에서는 온도가 매우 높고, 주위로 갈수록 온도가 낮아진다. 그리고 그 도중에는 온도가 높은 곳과 낮은 곳이 서로 교대로 나타난다. 온도가 높은 띠 모양의 구역은 열대성 저기압의 중심 부근에서 사방으로 뻗어 있는 띠 모양의 구름과 일치한다. 태풍의 눈 내부가 기온이 매우 높은 것은 이곳이 하강기류 영역이기 때문이며, 중심 부근에서 일반적으로 기온이 높은 것은 구름 속에서 다량의 수증기가 응결하여 잠열(潛熱)을 방출하기 때문이다.[1]
발생과 소멸
열대성 저기압이 발생하는 곳은 편동풍 골의 끝부분이나 중위도에서 뻗어 있는 기압골 위쪽 등 상승 기류가 있는 곳이다. 열대의 해면은 수온이 높고 햇빛이 강하기 때문에 증발이 활발하여 대기는 충분히 습해져 있다. 또한 라디오 존데 관측 결과에 의하면 열대의 대기는 조건부 불안정 상태에 있는 경우가 많다. 그렇기 때문에 대기가 어느 정도 상승하여 포화 상태에 도달하면 그 다음은 점점 상승하려는 성질이 있어서 적란운이 형성된다. 적란운 안에는 다량의 수증기가 응결하여 잠열이 방출되기 때문에 온도가 높아진다.
한편 열대성 저기압이 발생하는 것은 상공에서 커다란 기류의 발산이 있을 때라는 것이 알려져 있다. 해면의 적란운 주위에서 수렴하여 상승한 기류가 상공에서 발산하여 그것이 하층의 수렴을 웃돌게 되면 기압이 내려간다. 또한, 적란운으로 에워싸인 눈 안에서는 강한 하강 기류가 있기 때문에 공기는 단열적으로 온도가 상승하여 기온이 한층 높아진다. 기온이 높아지면 밀도가 감소하기 때문에 중심부의 기압은 눈 주위보다 더욱 낮아진다. 계산에 따르면, 태풍의 중심부에서는 온도의 상승에 의해 밀도가 감소한 것만큼 기압이 낮아진다는 것을 알 수 있다. 이와 같이 하여 기압이 내려가면 주위에서 기류가 수렴하여 적란운을 더 한층 발달시킴에 따라 열대성 저기압이 점점 발달하게 된다.
이상과 같이 열대성 저기압이 발달하기 위해서는 해면에서 다량의 수증기가 증발하여 대기가 충분한 습기를 가지는 것이 첫째 조건이다. 지금까지의 연구에 의하면 태풍이 발달하려면 표면 수온이 26 ~ 27 °C 이상이어야 한다. 열대의 해양에서도 남동태평양에서 열대성 저기압이 발생하지 않는 것은 수온이 낮기 때문이다. 또한 북서 태평양에서 강한 태풍이 된 것은 모두 수온이 28 °C 이상인 곳에서 급속히 발달한 것이다. 지금까지 비행기 관측으로 얻은 열대 저기압의 중심 기압의 최저치는 870hPa로, 열대에서의 평상시 기압보다도 135hPa나 낮은 수치이다. 열대성 저기압은 해면의 수온이 높고 상승 기류가 있는 곳에서, 그리고 상공에서 큰 발산이 있는 경우에 발달한다. 실제로 태풍의 발달 상황을 조사해 보면 발생하고 나서 2, 3일 후에 급속히 발달하는 경우가 많다. 하루에 한 차례만 기상 통보를 수신하던 배가 갑자기 열대성 저기압이 발달하여 당황하는 경우가 흔히 있다.
넓은 해면에서는 수온이나 기류의 상태가 열대성 저기압이 발달하기에 적합하지 않은 장소가 있다. 열대성 저기압이 이와 같은 곳으로 오면 발달이 멈추고 쇠퇴한다. 그러나 일단 발달한 열대성 저기압은 열대 해상에서 금방 소멸하지는 않는다. 열대성 저기압은 육지에 오르면 해면에서 수증기의 보급이 없어져 표면 마찰이 커지기 때문에 급속도로 쇠퇴한다. 가을에 중위도까지 와서 일단 주춤한 열대성 저기압이 온대성 저기압 성질을 갖기 시작하여 다시 발달하는 경우가 있다. 이런 경우 일반적으로 진행 속도가 빠르기 때문에 특별히 경계를 필요로 한다.[1]
동영상
각주
참고자료
- 〈열대저기압〉, 《네이버 국어사전》
- 〈열대저기압〉, 《두산백과》
- 〈열대 저기압〉, 《학생백과》
- 〈열대저기압〉, 《기상학백과》
- 〈열대저기압인 태풍〉, 《기상백과》
- 〈열대 저기압의 발생과 분류〉, 《기상백과》
- 〈열대 저기압〉, 《위키백과》
- 〈열대저기압〉, 《나무위키》
- 〈태풍〉, 《나무위키》
- 〈태풍〉, 《위키백과》
- 〈사이클론〉, 《나무위키》
- 〈사이클론〉, 《위키백과》
- 〈허리케인〉, 《나무위키》
같이 보기
