날씨의 지배자 ‘편서풍 파동’
날씨의 지배자 ‘편서풍 파동’
  • 김민주 교사 <충북교육과학硏>
  • 승인 2016.01.27 18:06
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선생님이 들려주는 과학 이야기
▲ 김민주 교사

일기 예보에서 가끔 “기압골의 영향으로 날씨가 흐리겠습니다.”라는 말을 듣는다. 일반적으로 고기압에서는 날씨가 맑고 저기압에서는 날씨가 흐려지는 것으로 알고 있다. 그런데 기압골은 무엇이기에 날씨가 흐려진다고 이야기하는 것일까?

지구는 공기의 층으로 둘러 쌓여 있다. 이 공기의 층은 지표면에서 상층으로 올라가며 다양한 특징을 갖게 된다. 인간은 지표면에 살고 있기 때문에 지표면의 공기에 영향을 받고 지표면의 공기는 일반적으로 저기압, 고기압으로 표시된다.

고기압은 지표면에서 공기가 다른 지역보다 많은 곳을 의미하며 저기압은 지표면에서 다른 부분보다 공기가 적은 부분이라고 생각하면 이해가 쉽다.

고기압에서 저기압으로 공기가 이동하기 때문에 지표면에서는 바람이 생긴다. 지표면에 고기압과 저기압이 생성되는 원인은 여러 가지가 있지만 가장 큰 영향을 주는 것이 상층의 공기 흐름이다.

공기는 상층으로 가면서 지표면과 마찰이 사라지기 때문에 지표와는 다른 형태의 흐름이 나타난다. 이때 영향을 주는 것이 온도 분포와 지구의 모양인데 온도는 적도에서 높고 극에서 낮은 형태로 지구는 만들어졌으며 지구의 모양은 구형이다. 이러한 물리적인 이유로 상층에서는 지구의 반시계방향으로 지속적으로 흐르는 공기의 흐름이 생기는데 이를 편서풍이라고 부른다.

지구가 이상적인 구형이고 지표면이 해수로 구성되어 있으며 극과 적도의 온도가 항상 일정하게 차이가 난다면 편서풍은 원형으로 변화없이 회전할 것이다. 하지만 지구는 육지와 해수가 공존하며 육지도 산맥과 평야, 호수 등 불균질하다. 또한 극과 적도의 온도차이는 1년 동안 지속적으로 변화하기 때문에 편서풍은 파동을 치게 되며 이 파동이 지상의 기압에 영향을 주게 된다.

파동을 보면 파동이 위로 올라가는 부분을 마루라 부르고 아래로 내려오는 부분을 골이라 부른다. 편서풍 파동에서는 마루와 골에서 바람의 속도 차가 발생하는 데 마루 부분에서는 바람이 빠르고 골 부분에서는 바람이 느리다. 결국 마루에서 골로 넘어가는 부분에서는 공기가 정체되고 골에서 마루로 넘어가는 부분에서 공기가 부족하게 된다. 부족한 공기는 지상에서 끌어올리며 정체되어 풍부해진 공기를 지상으로 내려 보내기 때문에 편서풍 파동이 지상에 영향을 주는 것이다. 기압골의 전면에서는 저기압이 나타나고 기압골의 후면에서는 고기압이 나타나게 된다.

또한 편서풍 파동은 위도를 넘나들기 때문에 지구의 열을 고르게 퍼트려 주는 역할도 한다. 저위도의 열을 고위도로 옮겨주고, 고위도의 찬 기운을 저위도로 옮겨주는 역할을 하는데 올겨울에는 고위도의 찬 기운을 우리나라 쪽으로 많이 밀어내어 유난히 추운 겨울을 지내는 것이다. 올 겨울 따뜻한 손길이 필요한 곳이 없는지 살펴보자.


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