상당온도로 본 장마전선의 특징

Abstract

본 연구에서는 장마전선을 위도에 따라 네 가지 유형(위도 27°-30°, 30°-33°, 33-36°, 36°-39°)으로 구분하고 각 유형별 전선의 수직구조와 종관특성을 분석하였으며, 저기압 동반 유무에 따라 차이가 나타나는지를 살펴보았다. 본 연구에서는 상당온도를 사용하여 장마전선의 수직 구조를 분석하였다. 상당온도는 상당온위보다 값의 변화가 크며, 고도가 상승할수록 감소하는 특성 때문에 전선의 수직 구조 분석에 유용하게 이용될 수 있다. 연구 결과, 상당온도가 하강하는 지점에 상당온도의 음의 최대값이 분포하는 영역과 상당온도의 수직경도가 작은 영역이 존재하며, 이 지점에서 전선의 기울기 값이 크다는 점을 확인할 수 있었다. 전선의 기울기는 전선이 북상할수록 약해지는 모습을 보였다. 바람의 수직구조를 살펴보면 전선의 남쪽에 하층제트와 상승기류가 존재하며, 전선 북쪽에서는 대기 하층에 동풍과 상층제트가 나타나는 모습을 보였다. 전선 북쪽에 나타나는 대기 하층의 동풍은 전선이 북상하면 약화된다. 강수강도는 전선을 중심으로 강하며, 전선이 북상할수록 강수강도가 강해지는 양상을 보였다. 상층 종관장의 분석 결과는 바람장의 분포가 전선의 형성과 유지에 중요함을 보였다. 대기 하층에서는 전선이 위치한 위도대로 남서기류가 들어오며, 200hPa면 일기도에서는 북쪽에 위치한 서풍이 남하하여 전선 북쪽을 통과하는 모습을 보였는데, 이는 전선의 수직 구조상에 제시되는 바람의 분포와 동일하다. 대기 하층에서는 전선 부근에서 온도 변화가 급격하게 나타났으며, 전선 북쪽의 동풍 순환으로 인해 한기가 서쪽으로 확장되는 양상이 온도 분포에서 드러났다. 상대소용돌이도 분석 결과는 대기 하층의 양의 상대소용돌이도 중심은 한반도 이남의 전선의 경우에는 500hPa면의 양의 소용돌이도의 중심과의 연계가 약하나, 한반도에 위치한 전선은 500hPa면의 중심과의 연계가 비교적 강하게 나타나는 모습을 보였다. 저기압 동반유무에 따라 전선의 수직 구조와 종관장 특성에는 차이가 나타났다. 저기압이 전선에 동반될 때에는 유형 I을 제외하고, 전선의 기울기 값이 더 강하며, 높은 고도까지 나타났다. 서풍은 전 고도에 걸쳐 전선 부근에서 강화되는 모습을 보였으며, 전선 북쪽의 대기 하층에 나타나는 동풍의 세력도 전선이 위치한 위도대에 관계없이 강하게 유지되었다. 전선의 상승기류와 강수강도는 유형 I을 제외하면, 강화되는 모습을 보였다. 하층 일기도에서는 저기압과 저기압성 회전이 전선 상에 등장했으며, 그 결과 전선의 북쪽에서 한기가 서쪽으로 더 확장되는 온도 분포가 나타났다. 200hPa면 일기도에서는 유형 IV를 제외하고 북쪽에 위치한 서풍이 일반적인 경우보다 조금 더 남하한 후에 전선의 북쪽을 통과하였다. 그리고 전선이 위치한 위도대와 관계없이 850hPa면과 700hPa면, 그리고 500hPa면의 양의 상대소용돌이도의 중심들이 꽤 연계되는 모습을 보였다. 본 연구는 장마전선이 위치한 위도대 및 저기압 동반 유무에 따라 전선의 수직구조와 상층 종관장이 다르게 나타남을 밝힌 점과 국내 전선 연구에 거의 활용되지 않은 상당온도가 장마전선의 분석에 유용하게 활용될 수 있음을 보인 연구라는 점에 그 의의가 있다.