6.2.1 온도풍과의 관계
그림 6.1은 하나의 예로서 1000hPa면과 500hPa면에서의 바람 벡터를 보 여 주고 있다. 1000hPa면에서 바람은 대략 남서쪽으로부터 불어오고 500hPa면에서는 대략적으로 북서쪽에서 불어오고 있다. 온도풍이란 어떤 층에서 상층면에서의 바람으로부터 하층면에서의 바람을 벡터적으로 뺀 것이므로 그림과 같이 표시된다. 이때 이류의 양은 온도풍에 직각인 즉, 온 도 경도에 평행한 방향으로의 실제 바람의 성분으로 계산된다. 이것은 도표 위에서도 표시될 수 있다. 상층면에서의 바람이나 하층면에서의 바람 중 하 나가 이류의 양을 계산하는데 사용될 수 있는데 그 결과는 같다.
[그림 6.1]온도풍으로부터 계산되는 이류
6.2.2 층두께 선도에서의 이류
층두께 선은 그 층에 대한 평균 등온선으로 간주될 수 있기 때문에, 층두께 값의 변화는 보다 따뜻한 상태 또는 보다 찬 상태로의 변화를 의미한다. 바 이스 발로의 법칙과 유사한 규칙에 의하여(북반구에서는) 보다 낮은 층두 께 값은 온도풍의 왼편에 있음을 알 수 있다.
그림 6.2는 층두께 선도에서 그림 6.1로부터 얻은 온도풍을 보여 주고 있다.
이류는 240도 방향으로부터 오고 있으며 보다 높은 값을 관측소 쪽으로 나 르고 있다. 즉, 온난 이류가 발생하고 있다.
6.2 기본 원리
[그림 6.2]층두께 선도에서 나타낸 이류와 온도풍
그림 6.1에서 볼 수 있듯이, 온도풍에 직각으로 작용하는 500hPa 흐름의 성분이 존재한다. 그러므로 넓은 영역에서 층두께 변화를 계산하기 위하여 온도 형태와 등고선 형태를 포함하는 어떤 선도가 필요하다.
현재 사용하고 있는 이런 종류의 가장 일반적인 선도는 1000-500hPa 등 고선/층두께 선도이다. 이와 같이 등고선과 층두께에 대한 합성도가 주어 지면, 이류의 성질을 찾아내기 위하여 호도그래프 예에서 보여준 지식을 이 용할 수 있다.
• 호우 예보를 위한 층두께 선도의 이용
여러 가지 층두께 선도 중에서 1000-500hPa 층두께 선도는 온난 이류 지 역에서 대류성 호우 구역을 찾아내는데 유용하다. 그림 6.3에서 보인 층두 께 분류 영역(Thickness Diffluence Area)은 대류성 강수가 잘 나타나는 곳이다.
그 이유를 알아 보자. 층두께 분류 영역이란 그림 6.3에서 보여 준 것처럼 층두께 등치선이 밀집되어 있는 곳에서 온도풍을 따라 갈 때 층두께 등치 선 간격이 갑자기 넓어지는 곳이다.
그림 6.3에서 A, B 지점 모두 하층에서 상층으로 갈수록 바람이 순전하는 온난 이류의 영향을 받고 있는 곳임을 알 수 있다.
6.2 기본 원리
왜냐 하면 온난 이류는 층두께 등치선에 직각으로 층두께가 두꺼운 쪽(즉 온난한 쪽)으로부터 층두께가 얇은 쪽(즉 한랭한 쪽)으로 향하기 때문이다.
그러나 그림 6.3에서 보듯이 A 지점과 B 지점에서 상층 바람이 서로 비슷 할 경우에 B 지점에서는 A 지점에 비해 하층 바람의 풍속이 크다. 이것은 B 지점에서 층두께 등치선을 가로 지르는 온난 이류가 A 지점에서 층두께 등치선을 가로 지르는 온난 이류보다 크다는 것을 암시하고 있다.
따라서 B 지점과 A 지점 사이의 지역에 온난 이류의 수렴이 형성되고 이 수렴이 수분을 함유한 따뜻한 공기의 상승 운동을 유발시켜 대류성 강수가 발생하기 쉽게 된다. 그러므로 이 지역이 대류성 강수 지역으로 알려져 있 다. 이 지역은 상승 기류가 강한 지역으로서 대류성 강수에 의한 호우가 자 주 발생하는 지역이기도 하다.
[그림 6.3]1000-500 hPa 층두께 분류 지역에 발생하는 대류성 강수 지역.
Vu는 상층 바람, Vl은 하층 바람, Vt는 온도풍
6.2 기본 원리
그림 6.4는 여름철 우리나라 근처 1000-500hPa 층두께 분류 영역에서 호 우가 발생한 사례이다. 서해상에 위치한 지상 저기압의 동쪽 지역에 우리나 라가 위치할 때 지상에서는 남~남서풍이 불고, 대기 중층인 500hPa 고도 에서는 남서~서풍의 바람이 불어 1000-500hPa 층 사이에 순전 현상과 온 난 이류가 발생한다. 이 일기도에 수증기량과 불안정 지수인 K-지수를 중 첩하면 호우 구역을 보다 상세하게 찾아낼 수 있다.
[그림 6.4]남부지방에 호우가 발생한 사례: 2009년 7월 7일 00UTC의 1000-500 hPa 층두께 등치선(파선)과 지상 등압선(실선) 및 레이더 영상(채색).
A와 B는 각각 그림 6.3의 A 지점과 B 지점에 해당한다.
6.2 기본 원리
그림 6.5는 몇몇 주요 호우 사례에 대하여 1000-500hPa 층두께 등치선, K-지수 등치선 및 레이더 영상을 중첩한 그림으로서 실제 호우 구역이 이 론과 비교적 잘 일치하는 것을 볼 수 있다
[그림 6.5]주요 호우 사례별 1000-500hPa 층두께 등치선(실선), K-지수 등치선(30 이상은 노란색) 및 레이더 영상(채색)