스크랩 기 상 학

[하늘타기]

기            상

상승비행(soaring)은 대부분 기상에 좌우된다.

  패러글라이더는 기상에 따라 비행하며 상승하는 공기덩어리 내에 있을 때만 고도를 유지하거나 상승하게 된다. 고고도 비행을 원하는 비행자들은 고도를 유지하는 능력에 영향을 미치는 기상요소를 잘 알고 있어야만 멋진 상승비행의 열쇠가 된다.

  8-1 기초 기상 정보

   1) 바람(wind)       지표면에 대한 상대적인 공기의 운동을 바람이라 한다. 즉 기압의 차이로

기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러가는 공기의 흐름을 바람이라 한다.      2) 풍향(wind direction)      바람이 불어 오는 방향을 풍향이라 말한다.      풍향의 표시 풍향은 보통 16방위로 표시하는데, 북풍은 360°방향, 동풍은

90°, 남풍은 180°, 서풍은 270°방향으로 지리학상 진북을 기준으로 하여 시계

방향으로 풍향을 나타낸다. 기준을 남북으로 하기 때문에 동북풍, 서남풍이라

하지 않고 북동풍, 남서풍이라 한다. 즉, 북쪽에서 남쪽으로 부는 바람은 북풍

이라 표현을 한다.     풍향의 표시 풍향은 보통 16방위로 표시하며, 기호는 다음과 같이 나타낸다.     ① 동   풍 : E,      서  풍 : W ,     남    풍 : S,      북   풍 : N     ② 남동풍 : SW,   남서풍 : SW,    북동풍 : NE,    북서풍 : NW

3) 풍속(wind speed)     바람의 세기를 뜻하며 단위는 m/s, km/h, knot 등으로 나타낸다.     1 knot = 1.852 km/h = 0.51 m/sec     시속 1 mile = 1.609km/h = 0.447 m/sec      .    1 m/sec = 3.6km/h   4) 등압선(isobaric line. isobar)     각 관측소에서 측정된 기압을 같은 선을 연결한 선으로 등압선은 도중에 없어

지거나 서로 교차하지 않으며, 등압선의 간격이 좁을수록 기압의 차가 크므로

바람의 세기가 강하다. 보통 2 hPa, 4 hPa 간격으로 나타낸다.   

5) 저기압(low pressure)     어떤 부분의 기압이 그 주변의 기압보다 낮은 곳을 저기압이라 하며 "L"로 표

시한다. 바람은 기압이 높은 쪽에서 낮은 쪽을 불어 들어가는데  북반구에서

는 반시계방향이며, 남반구에서는 시계방향이다.      중심에 가까울수록 바람의 속도가 빠르며, 상승기류로 인해 구름이 생성되어

비 또는 눈이 내리는 경우가 많다.     

6) 고기압(high pressure)     어떤 부분의 기압이 그 주변의 기압보다 높은 곳을 고기압이라 하며 "H"로 표

시한다. 지상의 바람은 기압이 높은 쪽에서 낮은 쪽을 향해 불어 나가는데, 북 반구에 서는 시계방향이며 남반구에서는 반시계 방향이다. 고기압권 안에서는 보통 하강기류가 있으므로 날씨가 맑다.

7) 저기압,고기압에서의 바람      바람은 고기압에서 저기압을 향하여 분다. 그런데 지구 자전과 지면과의 마

찰 때문에 바람은 등압선에 수직으로 불지 않고 비스듬이 불게 된다.      8) 등압선의 간격과 바람     등압선 사이의 간격이 좁을수록 같은 거리에 대한 기압차가 크므로 바람은 세

게 불고, 등압선의 사이의 간격이 넓을수록 바람은 약하게 분다.   9) 풍상측(windward side)과 풍하(leeward side)

 = 풍상측 : 바람이 산을 향해 불 때, 바람에 부딪히는 쪽을 풍상측이라 한다.         

 = 풍하측 : 바람이 산을 향해 불어 넘어 간 산 뒷면 쪽을 풍하측이라 한다.

   8-2 날씨의 변화

   1) 기단(air mass)     공기가 대륙이나 해양 등의 넓은 장소에 오래 머물러 있으면 지면의 영향을

받아 기온과 습도가 비슷한 큰 공기덩어리가 되는데 이를 기단이라 한다.

지표면과 해면의 온도 차에 의하여 찬 기단과 따뜻한 기단이 생긴다. 보통 기단의 수평 방향의 범위는 수백∼수천 ㎞이고, 높이는 일반적인 분류에 서는 1∼수 ㎞이다.  기단은 대륙에서 발생된 것은 건조하고 해양에서 발생된 것은 습하다. 기단은 발생지의 열적 특성에 따라 열대(T), 한대(P), 극(A) 등의 세 가지로 크게 분류한다. 기단은 주로 넓은 대륙 위나 해양 위에서 발생하는데 이동하면서 이동해 온 경로의 지리적인 성질에 따라 변질되는 경우가 많다.

일반적으로 기단은 바람이 약한 저위도 지방과 고위도 지방에서, 특히 정체성 고기압권 안이나 기압경도가 작은 거대한 저압부에서 형성되기 쉽다. 중위도대는 편서풍이 강하고 저기압이나 전선 등과 같은 요란의 통로이며, 고기압이 발생해도 이동성이어서 기단은 형성되기 어렵다.

      - 습도 조건에 따른 기단           

(1) 대륙에서 발생한 기단 : 대륙성 기단(c)          

(2) 해양에서 발생한 기단 : 해양성 기단(m)      

- 기단 표시 : 우리나라 부근의 시베리아 기단은 : cP

                    북태평양 기단은 : mT 등으로 표시

 (1) 기단의 성질        

    ㉠ 고위도에서 생긴 기단은 기온이 낮고, 저위도에서 생긴 기단은 기온이 높다.        

    ㉡ 대륙에서 생긴 기단은 건조하고 해양에서 생긴 기단은 습하다.    

(2) 우리나라 부근의 기단        

   ㉠ 겨울철 북쪽에서 발생한 차고 건조한 시베리아 기단의 영향을 받는다.(한랭건조)         

   ㉡ 여름철 초여름에는 차고 다습한 오호츠크 해 기단의 영향을 받고,(한랭다습)            

      한 여름에는 덥고 습한 북태평양 기단의 영향을 받는다.(한랭다습)        

㉢ 봄, 가을 따뜻하고 건조한 양쯔강 기단의 영향을 받는다.(온난건조)

 

  2)전선( front)       온도, 밀도, 습도 등 성질이 다른 두 기단이 만나면 서로 잘 섞이지 않고 경계면이 생기는데, 이 경계면을 전선면이라 하며 전선면이 지표면과 만나서 이루는 선을 전선이라 한다.       따라서 전선에서는 기온·기압·이슬점온도·풍향 등이 불연속이며 전선 부근에서는 날씨가 나쁘다. 전선은 거의 저기압에 동반되며, 한랭 전선과 온난 전선이 마주치는 곳에 저기압의 중심이 있다.

      (1) 전선의 종류        

 A. 한랭 전선(cold front)            

 찬 공기가 더운 공기 밑을 파고 들면서 더운 공기 쪽으로 이동하는 전선으로 다 음과 같은 특징이 있다.         

㉮ 전선면의 기울기아 온난 전선에 비해 급하다.         

㉯ 상승기류가 강해 적운 또는 적란운 구름이 발달하며, 흔히 소나기를 동반한다. 한 뇌우를 동반한 경우가 많으며 그 강수 폭은 전선 전후면의 폭 80∼150 ㎞ 정도에  이른다.         

㉰ 한랭전선은 이동속도가 빠르며 전방에는 상승기류가 있어 전선이 가까이 오면 기압은 하강하며, 전선이 통과한 후에는 기온이 낮아지고 기압은 높아진다. 한랭전선 부근의 전면에는 스콜선(squall line)이 형성

되어 돌풍을 일으키기도 한다.

            - 스콜(squall) : 갑자기 불기 시작하여 몇 분 동안 계속된 후 갑자기

멈추는 바람을 말한다. 돌풍(gust)과 차이점은 지속 시간이 돌풍보다 길고 풍향도 급변할 때가 많다.        

 

B. 온난 전선(warm front)           

    더운 공기가 찬공기를 타고 올라가면서 찬 공기 쪽으로 이동하는 전선으로 이 전선을 경계로 하영 풍향, 풍

    속, 기온, 습도 등의 기상요소들이 바뀌게 된다.    

다음과 같은 특징이 있다.         

 ㉮ 전선면의 기울기가 한랭 전선에 비해 완만하다.         

 ㉯ 온난 전선을 타고 따뜻한 공기가 상승하면 냉각되어 구름을 생성하고 비 또는 눈이 내린다. 이때 생기는

     구름은 보통 층운형 구름으로 넓은 지역에 걸처 비가 계속해서 내리는데 대개 가늘고 끊임없이 오는 비이

     다.          

 ㉰ 이동속도가 느리고 전선이 통과한 후 기온은 높아지며 기압은 낮아진다. 어느 지점에 온난전선이 접근하

     고 있으면 먼저 권층운·고층운 등이 나타나고, 다음에 난층운(비구름)이 와서 비가 오게된다.

C. 폐색 전선(Occluded front)            

  온대 저기압의 한랭전선의 이동 속도가 빨라 앞서가는 온난 전선을 따라 잡아 두 전선이 겹쳐지게 되는데 이

  렇게 하여, 생긴 전선을 폐색 전선이라 한다. 이 전선에서의 날씨는 한랭전선과 온난전선의 기상현상이 혼합

  되어 나타나는데, 폐색전선의 북쪽 끝에 있는 저기압 주의에서는 강한 바람이 분다.

㉮ 한랭형 폐색전선               

    폐색과정에서 한랭전선 후방에 보다 찬 공기가 있어서 전방의 공기밑으로 이 공기가 파고들 때 생긴다.                      

㉯ 온난형 폐색전선             

   온난형 폐색전선은 한랭형 폐색전선과는 반대로 온난전선 전방에 보다 찬공 기가 있을 때 생긴다.                     

㉰ 중립형 폐색전선               

   양쪽 찬 공기의 온도 차가 거의 없는 경우 나타나는 전선         

 D. 정체 전선(Stationary front)              

    접하고 있는 찬기단과 따뜻한 기단의 세력이 비슷하여 거의 이동하지 않고, 일정한 자리에 머물러 있는 전

    선을 말하며, 보통 동서로 길게 생기며 우리나라의 경우 장마전선은 정체전선의 일종이다.

   3) 고기압과 저기압

       (1) 고기압과 저기압에서 부는 바람            

    고기압과 저기압 중심에서 바람은 지구 자전의 영향으로 회전하면서 불어 나가고 불어 들어온다.

  ㉠ 고기압에서 부는 바람 북반부의 고기압에서는 바람이 시계방향으로 돌면서 불어 나간다.         

  ㉡ 저기압에서 부는 바람 북반부의 저기압에서는 바람이 반시계방향으로 돌면서 불어들어 온다.       

(2) 고기압과 저기압에서의 날씨           

  ㉠ 고기압 부근의 날씨               

     고기압 중심 부근에서는 하강기류가 생겨 공기가 압축되므로 온도가 상승하여 날씨가 맑은 편이

     다.           

  ㉡ 저기압 부근의 날씨                

     저기압 중심 부근에서는 상승기류가 생겨 구름이 많아지고 비가 자주 내려 날씨가 좋지 않은 편이다.

   8-3 우리나라의 날씨

   1) 봄철의 일기       

    양쯔강 기단의 영향을 받아 포근하고 건조한 날씨가 된다. 이동성 고기압과 저기압이 교대로 지나가므로

     날씨의 변화가 심하고 황사현상이 자주 나타난다.

㉠ 이동성 고기압(migratory anticyclone)        

   봄과 가을에 자주 발생하는 규모가 작고 이동을 잘하는 고기압으로그 뒤에는 저기압이 뒤따라온다. 따라서

   이동성 고기압이 발달하는 봄철에는 날씨의 변화 가 심하다.

   2) 여름철의 일기       

      여름이 되면 북태평양 고기압의 세력권에 들어가므로 무덥고 습한 날씨가된다. 6월 하순과 7월 하순 사이

      의 초여름에는 오호츠크해 기단과 북태평양 기단이 우리나라 상공에서 만나 정체전선을 이루므로 장마가

      진다.

   3) 가을철의 일기       

      북 태평양 고기압이 약해지고 시베리아 고기압이 발달하기 시작하여 맑고, 시원한 날씨가 된다.

  

 4) 겨울철의 날씨    

    시베리아 고기압의 세력이 크게 발달하여 춥고, 건조한 날씨를 이루며 북서풍의 바람이 분다.

  8-4 구름(cloud)

   1) 구름의 생성과정    

  공기가 상공으로 올라가면서 상공의 기압이 지표면보다 낮으므로 공기가 팽창을 하는데, 공기가 팽창할 때

  주위에 있는 공기를 밀어내면서 에너지를 소모하므로 공기는 냉각된다. 상승하는 공기는 높이 올라감에 따

  라 더욱 냉각되어 마침내 포화상태가 되어 공기 중의 수증기가 응결하여 작은 물방울이나 얼음 알갱이가 생

  겨 모여 있는 것이 구름 이다.

 

2) 공기가 상승하여 구름이 생기는 경우

   (1) 바람이 산의 빗면을 타고 상승을 할 때    (2) 찬 공기가 더운 공기를 밀어 올릴 때      

    (3) 더운 공기가 찬 공기를 타고 상승 할 때   (4) 지표면이 불균등하게 가열될 때

 (5) 저기압 중심에 공기가 모여들 때

3) 구름의 모양과 종류

     (1) 구름의 모양         

① 적운형 구름 - 공기의 상승운동이 강할 때 생기는 뭉게 뭉게 위로 솟은 모양의 구름         

② 층운형 구름 - 공기의 상승운동이 약할 때 생기는 옆으로 넓게 펴진 모양의 구름         

③ 권운형 구름 - 매우 높은 곳에 생기는 줄무늬 모양의 구름

  (2) 구름의 종류         

A. 높이에 따른 분류 - 상층운, 중층운, 하층운, 수직으로 발달하는 구름            

    ㉠ 하층운 : 지표부근부터 약 2KM 높이 부근에 존재한다.

       ㉮ 층운(층 구름 ; stratus(St))                 

            층 모양의 구름인데 보통 지표면에서 2 ㎞ 사이의 고도에 나타나는 작은 물방울의 집합체로서 구름이

            아주 엷을 때에는 태양이나 달 주위에 광환이 나타나는 일이 있다. 강수가 있을 때에는 이슬비가 되

            는 것이 보통이다. 지형성인 것이 많고 국지적으로 발생하기 쉽다. 오랫동안 지속되는 예는 적고, 조

            각조각 찢기어 편층운(片層雲)이 되어 사라지며 맑은 날씨를 이룰 때가 많다.     

       ㉯ 층적운(층 쌘구름 ; stratocumulus(Sc))                 

             구름입자는 물방울로 되어 있으며,검은 회색의 긴 구름 덩어리가 옆으로 모여 불규칙한 층을 이룬

             다. 적운이나 적란운이 무너져서 층적운이 되는 일도 있고, 층적운에 난층운이나 층운이 되는 일도

             있다.            

       ㉡ 중층운 : 2KM에서 7KM의 높이에 존재한다.            
         ㉮ 난층운(비층구름 ; nimbostratus(Ns))

              구름의 층이 매우 두껍기 때문에, 이보다 낮은 대기 중에 나타나거나 구름 꼭대기가 7 ㎞ 이상의 높

              이에 이르는 일도 종종 있다. 일정한 모양이 없으며 구름의 밑은 거의 암흑색으로 보이며, 대개 하

              늘 전체에 퍼진다. 저기압의 중심 부근이나 전선 부근 등에 널리 발달하며 비나 눈이 내릴 때가 많

              다.

         ㉯ 고층운(높층구름 ; altostratus(As) )               

              회색 또는 진한 회색의 장막(커텐)모양을 하고 있는 구름으로 옅은회색 또는 옅은 흑색을 띠며, 하

              늘 전채를 덮을 때가 많다. 이 구름의 엷은 부분에서는 마치 우윳빛 유리를 통해서 보는 것과 같이

              해의 위치가 어렴풋이 드러날 정도이다. 이 구름에서는 약한 비나 눈 등이 내리며, 햇무리(달무리)

              현상은 나타나지 않는다.            

          ㉰ 고적운(높쌘구름 ; altocumulus(Ac)) 

               흰 색의 구름 덩어리들이 모여 있어 구름 사이로 푸른 하늘이 보이며 양털구름이라고도 한다. 고적

               운은 대체로 좋은 날씨에 나타나지만, 그것이 낀 다음에는 대개 나쁜 날이 다가온다. 고적운은 대

               부분 물방울로 되어 있으며, 한쪽 끝이 지평선에 닿고 넓은 범위에 퍼져있는 수가 많다.

        ㉢ 상층운 : 5KM에서 13KM의 높이에 존재한다.            

              상층운에는 권층운(털층구름),권적운(털쌘구름),권운(털구름)등이 있다.

           ㉮ 권층운(털층구름 ; cirrostratus(Cs))               

                모양이 뚜렸하지 않으며, 넓은 하늘을 덮으로며 섬유형태의 모양을 가져 사포구름 또는 무리구름

                이라고도 한다. 보통 5∼13 ㎞ 높이에 나타나고 빙정으로 이루어져 있다. 해무리나 달무리를 나타

                내는 것이 특징이다. 아침 노을이나 저녁 노을로 황색이나 적색을 띠며 온난전 선과 저기압의 전

                면에 나타나 비가 올 전조일 경우가 많다.

             ㉯ 권적운(털쌘구름 ; cirrocumulus(Cc))              

                권운(cirrus) 및 적운(cumulus)으로부터 파생된 흰색의 조그마한 구름덩이로 물결 모양 또는 생선

                비늘 모양으로 나타나므로 비늘구름이라고도 한다. 렌즈모양을 띠기도 하고 아주 작은 탑과 같은

                모양의 구름덩어리가 줄지어 있거나 구름 조각이 소 젖과 같은 모양으로 된것도 있다.          

           ㉰ 권운(털구름 ; cirrus(Ci))              

                새털구름이라고도 한다.  권운이 나타나면 건조하지만 맑은 하늘과 좋은 날씨가 계속된다.                 희고 섬세한 느낌을 주는 줄무늬 또는 명주실 모양의 구름으로 5∼13 ㎞의 고도에서 생기며, 대부

                분 맑은 날씨에 나타난다.

       B. 모양에 따른 분류 - 적운형,층운형,권운형      

        ㉠ 적운(쌘구름 ; cumulus(Cu) )          

             꼭대기는 둥글고 밑은 평평한 덩어리구름으로 여름철에 지면이 가열되면 잘 생긴다. 흔히 뭉게구름

             이라 한다. 상승 기류에 의해 생기 구름이다. 태양에 비친 부분은 하얗게 빛나며, 구름 밑면은 어둡

             고 편평하다. 구름 높이는 지표로부터 약 500 m에서 2 ㎞에 달하며, 구름 꼭대기까 지는 때때로 10

             ㎞에 이르는 경우도 있다.

        ㉡ 적란운(쌘비구름 ; cumulonimbus(Cb) )            

             모양은 적운과 비슷하지만, 수직으로 발달된 구름덩이가 산이나 탑 모양을 이룬다. 주로 심한 소나

             기나 우박이 내려 뇌운(雷雲)이라고도 한다. 여름철에 잘 발달하지만 겨울철에도 전선을 따라서 생

             기는 경우가 있다. 구름 밑면은 지표 부근으로부터 2 ㎞ 정도의 높이까지이나 구름 꼭대기는 종종 10

             ㎞ 이상에 이르기도 한다.       

       C. 구름의 구분

구름의 구분			기호	고    도(m)	온도(℃)
층상운	상층운	권운(cirrus) 권적운         (cirrocumulus) 권층운(cirrostratus)	Ci   Cc   Cs	6,000 이상	-25 이하
	중층운	고적운(altocumulus) 고층운(altostratus) 난층운(nimbostratus)	Ac   As   Ns	2,000~6,000	0~-25
	하층운	층적운(stratocumulus)	Sc	2,000 이상	-5 이하
		층운(stratus)	St	300~600
대류운	적운(cumulus)		Cu	600~6,000	-
	적란운(cumulonimbus)		Cb	~12,000 까지	-50(운정

D. 구름을 관찰할 때 구별하는 요령

        ㉠ 권적운과 고적운 구분            

               권적운 언제나 명주실 모양의 털구름과 함게 나타난다.  권적운은 물고기 비늘 같은 모양으로 보이

               고, 고적운은 양 떼가 모여 있는 것 같은 모양으로 관측된다.         

          ㉡ 권층운과 고층운             

             권층운은 해를 가리면 빛의 고리가 생기고, 고층운은 두껍기 때문에 하늘은 회색으로 변한다. 그러

                나 고리는 발견되지 않는다.

             ㉢ 층적운과 적란운             

                층적운은 옆으로 길 게 뻗은 구름이고, 적란운은 세로로 높이 치솟아 있다.