대기 순환과 날씨 변화, 해양의 순환
기단과 전선(온난전선 vs 한랭전선) 및 온대 저기압의 날씨
성질(기온·습도)이 서로 다른 찬 기단과 따뜻한 기단이 만나면 잘 섞이지 않고 경계면(전선면)과 지표면 교선인 전선(Front)을 형성합니다. 특히 우리나라가 위치한 중위도 편서풍대에서는 북쪽의 찬 기단과 남쪽의 따뜻한 기단이 만나 온대 저기압이 발달하며, 서쪽에서 동쪽으로 이동하면서 통과 지역의 날씨를 순서대로 바꿉니다.
| 비교 항목 | 한랭전선 (Cold Front, 뾰족한 삼각형 기호) | 온난전선 (Warm Front, 둥근 반원 기호) |
|---|---|---|
| 형성 원리 | 찬 공기가 따뜻한 공기 아래로 빠르게 파고듦 | 따뜻한 공기가 찬 공기 위를 천천히 타고 올라감 |
| 전선면 기울기 및 이동 속도 | 기울기가 급함, 이동 속도가 빠름 | 기울기가 완만함, 이동 속도가 느림 |
| 생성 구름 형태 | 수직으로 솟은 적운형 구름 (적란운, 소나기구름) | 수평으로 넓게 퍼진 층운형 구름 (난층운) |
| 강수 구역 및 형태 | 전선 뒤쪽 좁은 구역에 강한 소나기성 비 (천둥·번개) | 전선 앞쪽 넓은 구역에 약하고 지속적인 비(이슬비) |
| 통과 후 기온·기압 변화 | 찬 공기가 오므로 기온 하강, 기압 상승 | 따뜻한 공기가 오므로 기온 상승, 기압 하강 |
대기 대순환의 3개 순환 세포와 표층 해류
저위도(적도)는 태양 복사 에너지가 지구 복사 에너지보다 많아 에너지 과잉 상태이고, 고위도(극)는 에너지 부족 상태입니다. 이 위도별 열 불균형을 해소하기 위해 대기와 해양이 지구 규모의 순환을 합니다. 지구가 자전하기 때문에(전향력 작용) 북반구 대기 대순환은 3개의 순환 세포로 나뉩니다:
해양의 표층 해류는 대기 대순환의 바람에 의해 흐르며, 북반구 중위도 해역에서는 무역풍에 의한 북적도 해류 쿠로시오 해류(난류) 편서풍에 의한 북태평양 해류 캘리포니아 해류(한류)가 시계 방향의 아열대 순환을 이룹니다.
1) 현재 온난전선과 한랭전선 사이에 있는 서울은 기온이 높고 날씨가 맑으며 '남서풍'이 불고 있습니다.
2) 온대 저기압이 서에서 동으로 이동함에 따라 서쪽에 있던 '한랭전선'이 서울을 통과하게 됩니다.
3) 한랭전선이 통과할 때 적운형 구름(적란운)이 발달하여 좁은 구역에 강한 '소나기'가 내립니다.
4) 통과 직후에는 한랭전선 뒤쪽의 찬 기단이 자리 잡으므로 '기온이 급격히 낮아지고', 풍향은 남서풍에서 시계 방향으로 변하여 '북서풍'으로 바뀝니다.
엘니뇨(El Niño)와 라니냐(La Niña)의 대조적 메커니즘
평상시 적도 태평양에서는 동쪽에서 서쪽으로 부는 무역풍이 따뜻한 표층 해수를 서태평양(인도네시아·호주)으로 몰고 가므로, 서태평양은 수온이 높고 저기압(강수 다발)이 되며, 동태평양(페루 연안)은 심해의 찬 바닷물이 솟아오르는 용승(Upwelling)이 일어나 수온이 낮고 고기압(건조)이 됩니다.
자주 틀리는 오개념 정리:
핵심 요약
- ✓온난전선은 전선 앞쪽 넓은 구역에 층운형 구름과 지속적인 비를 내리고 통과 후 기온이 상승하며, 한랭전선은 전선 뒤쪽 좁은 구역에 적운형 구름과 소나기를 내리고 통과 후 기온이 하강한다.
- ✓위도별 에너지 불균형과 지구 자전에 의해 해들리(무역풍)·페렐(편서풍)·극순환(극동풍)의 대기 대순환이 형성된다.
- ✓엘니뇨는 무역풍이 약화되어 동태평양 적도 해역의 용승이 줄어들고 해수면 온도가 평년보다 높아지는 현상이다.
- ✓엘니뇨가 발생하면 동태평양(페루)에는 폭우와 홍수가, 서태평양(인도네시아·호주)에는 가뭄이 나타난다.