열대지방에서 수증기 영상의 활용

앞에서 논의하였듯이, 수증기 영상에 나타난 대비의 변화는 열대지방에서 크게 나타난다. 그러므로 대류권의 수증기와 이것이 수증기 영상에 나타 난 것과의 관계는 매우 민감하며, 대기 중∙상층에서 요란에 관한 매우 유 용한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 요란은 열대지방에서 날씨를 유발하 는 매우 중요한 현상이다.

열대 공기는 종종 여름철에 ‘따뜻한 플룸’으로 중위도 지방으로 부상하고, 수증기 영상에서 매우 어둡게 나타난다. 습윤 공기 기단이라 하더라도, 중 위도 지역의 공기와 비교했을 때, 높은 온도는 복사가 더 강하게 일어남을 의미하고, 수증기 영상에서 어둡게 나타난다. 플룸이 실제보다 더 건조하 게 나타나는 것이다.

중위도 시스템과 유사하게, 비교적 비슷한 색의 대기 흐름을 따라가면 대 류권 중∙상층의 공기 흐름을 알 수 있다. 소용돌이 모양의 흐름은 대류권 상부의 순환을 뜻하며, 여러 가지 다양한 현상에 의해 발생할 수 있다. 열 대 폭풍과 저기압과 같이, 대류권 상부에 소용돌이가 종종 생성되고, 이는 수증기 영상을 이용하여 탐지할 수 있어 지표에 미치는 효과를 예측하는 데 활용할 수 있다.

고립세포나 순환 또는 파상 시스템으로 형성된 매우 깊은 대류는 가장 높 은 운정이 형성된 곳에서 가장 밝은 흰색으로 나타난다. 종종 공기가 하강 하는 곳에서 어두운 띠로 분리되기도 한다. 대규모 고기압은 수증기 영상 에서 공기가 하강하고 대류권 중층에서 건조해지는 곳이 어두운 톤의 넓 은 지역으로 나타난다. 이러한 효과는 그림 2.47에서 볼 수 있다.

수증기 영상의 활용은 이제 잘 정립되어 있으며, 이것의 응용은 더 많은 자료의 역량에 따라 증가할 수 있다. 해상도 향상, 시간 간격이 짧은 영상 들과 수많은 채널의 증대가 대류권의 습도와 온도에 대한 보다 정확한 정 보를 제공한다. 운정고도와 같이 위성 영상 자료와 수치모델 결과를 결합 하여 산출물 또한 예보관들에게 가용하다.

수증기 채널에서 대기의 흡수 특성은 현재 가용한 다른 채널로부터 추론 할 수 없는 대류권 중·상층부의 습도 및 온도에 관한 정보를 제공한다. 특 히 상층운이 없는 지역, 즉 적외선 영상과는 확연히 다른 곳에서 강점을 지닌다. 700hPa 이하에서는 추론할 수 있는 정보가 없기 때문에, 수증기 영상은 상층 대기 흐름 및 수증기 프로파일에 미치는 수직 운동과 매우 높 은 상관관계가 있다.

수증기 영상은 모델 분석과 발달의 검증 및 감시에 널리 활용되고 있다.

수증기 영상에 접근이 가능한 예보관은 기상 현상의 발달을 판별, 감시, 예측하는데 사용 가능한 실시간 자료를 광범위한 영역에서 가지고 있다.

수증기 영상의 일기예보에 응용하는 원칙은 다음과 같이 요약할 수 있다.

• 대류권 습윤한 곳에서는 수증기 영상에 나타난 변화는 특히 중위도 지역 에서 대류권계면의 높이와 밀접한 관계가 있다. 수증기 영상은 또한, 대 류권계면 근처 위치소용돌이도 값과도 관련 있으며 모델 자료를 수정하 는 근거로 활용할 수 있다.

• 제트핵은 핵을 가로질러서 나타나는 대류권계면의 높이, 온도 및 수직 운동의 대비로 인하여 수증기 영상에서 특히 잘 구별된다.

• 시간에 따른 수증기 영상이 밝아지는 현상은 공기의 상승과 수증기량의 증가를 나타낸다. 한편, 어두워지는 현상은 대기 중·상층부의 하강과 건 조함을 뜻한다.

• 수증기 영상에 나타난 상층 대기 흐름 속에 퍼져있는 짙은 색상이 나타 내는 특성은 대류운이 나타나기 전 역학적으로 일으키는 대류의 가능성 을 나타낸다.

• 시간에 따른 수증기 영상이 어두워지는 영역은 습윤한 저층 혹은 지표면 층을 가로지르는 습구온위(θ_w)가 낮은 공기에 의해 잠재불안정도의 발 달을 나타낸다. 밝은 구름 꼭대기는 불안정도가 방출되면 볼 수 있을 것 이다.

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