모래폭풍과 먼지폭풍 1) 설명

먼지폭풍이나 모래폭풍은 먼지나 모래가 공중에 떠올라 있는 구역을 의미 한다. 먼지와 모래는 바람에 이해서 떠오르며 난류와 불안정도에 따라 다 양한 고도까지 상승한다.

명확하게 먼지와 모래 입자들은 다양한 크기 분포를 가지며 작고 가벼운 입자들은 더 쉽게 높은 고도까지 올라가고 더 오랫동안 공중에 부유해 있 을 수 있다.

1.2.9 모래폭풍과 먼지폭풍

경험적으로 풍속 15kts는 먼지가 떠오르게 하기에 충분하다. 더 강한 바람 은 더 큰 입자들 떠오르게 할 수 있다.

사막지역이 모두 항상 모래와 먼지를 잃는 지역은 아니다. 사막지역도 일 부는 바위로 이루어져 있을 가능성이 높다. 따라서 예보관들은 먼지나 모 래폭풍을 예보할 때는 그 발원지가 어디인지에 대해서 먼저 파악하고 있어 야 한다.

좀 더 복잡한 일은 먼지나 모래가 어느 고도까지 상승할 것인지를 평가하 는 것이다. 모래와 먼지가 높게는 15,000ft가지 떠오를 수 있는 것으로 알 려져 있지만 대부분의 경우에는 3,000ft에서 6,000ft 사이에 머무른다. 첫 번째로 먼지와 모래가 떠오를 수 있는 고도의 한계는 건조단열감률이 끝나 는 고도가 된다.

먼지나 모래 덩어리들의 이동을 고려할 때는 먼지와 모래가 존재하고 있는 다양한 고도의 바람의 궤적에 따라 퍼져 나갈 것이다. 따라서 지상풍은 먼 지나 모래의 대부분이 어디로 흘러갈지 알려주는 최고의 증표가 될 수 없 다.

10kts 이하의 바람이 분다고 가정할 때 일단 떠오른 먼지와 모래들은 난류 와 불안정도에 따라 감소하는데 먼지는 시간당 1,000ft의 속도로 가라앉는 다. 더 큰 입자들은 더 빨리 가라앉는다.

비는 먼지와 모래에 2가지 영향을 미친다.

• 일반적으로 비가 종료된 후 24시간 동안은 먼지나 모래가 떠오른 것은 억 제될 것이다.

• 비는 대기 중의 먼지와 모래를 씻어내는 역할을 한다.

하부브(Haboob)

이 형태의 먼지/모래폭풍은 하부브(Haboob)라고 불리는 대류성 하강기류 에 의해서 만들어진다. 간단하게 말해서 강한 대류성 하강기류가 지표면의 먼지와 모래를 떠오르게 하는 것이다.

4) 경험적 예보 기법들

이 현상은 마이크로버스트에 동반된 돌풍전선이나 난류와 비슷한 형태라 고 볼 수 있다. 하부브 현상에서 먼지나 모래가 떠오르는데 필요한 일반적 인 풍속은 고려할 필요가 없지만, 하강기류에 의한 국지적인 바람의 가속 과 불안정이 전체적인 현상을 이끄는 메커니즘이다.

수치예보 자료들은 이런 현상이 잦은 지역에서의 먼지와 모래폭풍 예측에 많은 도움을 준다.

지상풍 풍속 예보를 지속적으로 모니터링 함으로써 예보관은 어디에서 먼 지와 모래가 떠올라질 것인지 지역을 결정할 수 있다. 단열선도는 먼지나 모래폭풍의 깊이를 평가하는데 활용할 수 있다.

적란운 구름에 의해서 만들어지는 하강기류와 하부브의 영향도 고려해야 한다.

먼지의 형성과 확산을 방해하는 강수에 대한 예보 추적도 중요하다. 그러 나 사막의 경우에는 모델에서 예보된 강수가 하층의 건조한 공기에 의해서 땅에 까지 도달하지 못하는 경우도 있다는 사실을 명심해야 한다.

수치예보 자료들 중에서 먼지나 모래(황사)의 수송을 예보하는 자료도 존 재한다

5) 수치예보 자료들

[그림 1.40] 2005년 8월 7일 12 2UTC 가시영상(왼쪽)과 적외영상 (오른쪽)에 포착된 먼지/모래 폭풍

그림 1.40은 먼지와 모래 폭풍이 발생한 지역에서 촬영된 위성영상이다.

이 먼지와 모래폭풍은 시리아와 이라크에서부터 시작되어 강한 샤말바람 을 따라 남동쪽으로 이동해 가고 있다. 항상 똑 같지만 영상 루핑 기법은 좋은 실마리를 제공하지만 이들 영상만으로도 먼지와 모래폭풍이 발생한 지역을 구별할 수 있기를 기대한다.

6) 사례 연구

기압고도계(Pressure Altimeter)를 통해 비행고도를 feet 단위로 읽는 것 은 기압과 고도와의 관계식에서 유도된 것이다. 이 관계식은

여기에서 는 고도, 은 기체 상수, 는 중력가속도, 는 공기의 평균 기 온이다.

위의 방정식에 과 는 상수이므로 고도는 온도와 기압에 의해서 변화한 다.

따라서,

가 되고, 고도 는 feet 단위로 측정된다.

대부분의 항공기는 한 장소에서 다른 장소로 일정한 시간 동안 비행하기 때문에 온도와 기압의 공간적 시간적 변화가 기압고도계가 고도를 나타내 는데 영향을 미친다.

과거에 가장 보편적으로 항공 분야에서 사용되던 대기압의 단위는 밀리바 ( )와 수은 인치(inch )이다. inch 는 주로 군사 항공분야에서 많이 사용된다.