5.4 온대 저기압 구조에 적용
그림 5.6에서 상층풍은 하층풍과 온도풍으로 구할 수 있다. 상층에서는 저 기압 뒤에서 대략적으로 남서풍이 불고 저기압 앞에서 북서풍이 불고 있는 데, 이것은 상층 흐름에서 지상 저기압 뒤와 앞에는 기압 골이 존재하고 지 상 저기압 바로 위에는 기압 마루가 존재한다는 것을 제시하고 있다.
그러나 보다 빈번히 기압 마루는 이 중심 위치에서 벗어나 지상 저기압에 대하여 비대칭인 형태로 된다. 저기압 시스템이 진행하면서 따뜻한 공기는 저기압의 동쪽 옆구리를 타고 북쪽으로 밀리고 찬 공기는 저기압의 서쪽 옆구리에서 남쪽으로 밀린다.
그러므로 층두께는 서쪽보다는 동쪽에서 더 커진다. 만일 지상 기압 형태가 대략 동서 방향으로 대칭이라면, 상층 기압 형태(하층 등압면 고도와 층두 께의 합)는 지상 저기압의 동쪽에 기압 마루와 서쪽에 기압 골을 보여야 한 다. 평균 해면에서 저기압으로 명백한 기압 골이 대기 상층으로 갈수록 어 떻게 되는지 추적할 수 있다.
5.4.2 연직구조
[그림 5.7]이상화한 발달 중인 저기압의 단면
사실 이와 같이 서쪽으로 기울어지는 구조는 발달하는(즉, 저기압 중심에 서 지상 저기압의 기압이 낮아지는) 저기압만이 갖는 특성이다. 이 이유는 이 열적 구조와 일치하여 기압 골의 축은 고도와 함께 서쪽으로 기울어져 야 한다. 이 형태는 그림 5.7에 나타나 있다.
5.4 온대 저기압 구조에 적용
마지막으로 한 가지 더 중요한 사실은 그림 5.6에서 추론할 수 있다: 고도 에 따른 풍향의 변화가 중요하다. 그림 5.8은 벡터 삼각형의 확 장된 해석을 보여 주고 있다. 한랭 전선 뒤에서는 (그림 5.8a) 바람이 반전 (Backing, 고도와 함께 반시계 방향으로 도는 것)하는 반면, 온난 전선 앞 에서는 (그림 5.8b) 바람이 순전(Veering, 고도와 함께 시계 방향으로 도는 것)한다. 고도에 따른 바람의 순전은 ‘온난 이류(Warm Advection)’의 징후 이고 고도에 따른 바람의 반전은 ‘한랭 이류(Cold Advection)’의 징후이다.
온난 이류와 한랭 이류는 각각 정지해 있는 관측자를 향하여 보다 따뜻한 공기와 보다 찬 공기가 이동하는 것이다. 그리고 온난 이류나 한랭 이류는 층두께(또는 온도) 경도와 층두께 등치선(또는 등온선)을 직각으로 횡단하 는 바람의 성분과의 곱이다. 이 관계를 암기하기 쉽게 다음과 같이 약어를 사용한다. VW(Veering Warm)와 BC(Backing Cold).
고도에 따른 풍향 변화와 이류 사이의 이 관계는 전선 주위에 집중되어 있 는 온도 경도에 국한되지 않고 공기 이류가 있는 곳에서는 어디서나 있는
5.4.3 이류
[그림 5.8](a) 한랭 전선 뒤와 (b) 온난 전선 앞에서 고도에 따른 바람의 변화 (그림 5.6의 확장). 벡터는 전선과 연관된 열적 이류의 크기와 방향을 나타내고 있다.
는 온도 경도에 국한되지 않고 공기 이류가 있는 곳에서는 어디서나 있는 일반적 특징이다.
연습문제
1. 등압 좌표계를 사용하면 등고도 좌표계에 비하여 어떤 장점이 있는지 언급하라.
2. 등압면 일기도에서 등고선 값이 작은 쪽이 저기압에 해당한다. 그 원리 를 설명하라.
3. 500hPa 고도와 1000hPa 고도 사이 공기층의 평균 온도가 -10°C이다.
이 두 고도 사이의 층두께를 계산하라.
4. 지오퍼텐셜 고도와 기하학적 고도 사이의 차이를 설명하라.
5. 온도풍의 모든 특징을 종합하여 기술하라.
6. 500hPa 고도와 700hPa 고도 사이의 층평균 온도가 동쪽 방향으로 100km당 3°C 감소한다. 만일 700hPa면 지균풍이 남동쪽으로부터 20m/s로 불 때, 500hPa면 지균풍의 풍속과 풍향을 계산한다. 단
이다.