1. 정의
鉛直 Shear, Vertical Wind Shear연직 방향으로 풍속 및 풍향의 변화를 의미한다. 예를 들어, 해발고도 100m에서 10m/s의 동풍이 불고 해발고도 200m에서 20m/s의 서풍이 불고 있다면 이 두 고도 사이에서의 연직 시어는 동쪽 방향으로 30m/s가 된다.
2. 상세
연직 시어는 다양한 소규모 및 중규모 기상 현상의 발달과 소멸에 중요한 역할을 한다. 일례로 발달하는 뇌우 주변의 강한 연직 시어는 하강 기류와 상승 기류가 서로 다른 지역에 발달하게 만들어 새로운 뇌우 세포의 형성을 유도한다.3. 발생 원인
연직 시어는 대기 안정도, 전선, 제트 등 다양한 이유에 의해 발생한다. 대기가 매우 안정하면 행성경계층을 경계로 상-하층간 운동량 교환이 억제된다. 이 때 행성경계층 위의 강한 바람과 지면 마찰에 의한 약한 하층 바람에 의해 강한 연직 시어가 발달한다. 이러한 이유로 역전층이 생기는 지역[1]은 연직 시어가 매우 크다. 반면 난류에 의한 운동량 혼합이 활발한 맑은 날 낮에는 연직 시어가 작다.중규모 혹은 종관규모 전선(Front)도 연직 시어의 원인이 된다. 일반적으로 전선면을 경계로 대기의 역학적, 열역학적 성질이 급변하여 하층의 풍향과 풍속이 급격히 바뀌는데, 이로 인해 강한 수평 및 연직 시어가 형성된다. 중-상층 대류권에도 강한 연직 시어가 존재할 수 있다. 이는 보통 상층 제트기류 근처에서 발달한다.
전지구적인 규모에서 보면 연직 시어는 크게 동서방향 평균 바람(주로 지균풍[2])의 연직 차이로 특징 지어진다. 일반적으로 대류권 하층에서 상층으로 갈수록 서풍 계열의 바람이 강해지는데, 이는 위도별 불균등 가열에 의한 남북방향 온도 차이에서 기인한다. 이와 같이 남북방향 온도차에 의해 유도되는 지균 연직 시어를 온도풍 균형이라 부른다.
[1] 예를 들어 지표 냉각이 매우 강한 극지방 등[2] 기압 경도에 의한 힘과 지구의 자전으로 말미암은 코리올리 힘이 균형을 이루어 부는 바람. 등압선과 나란히 불고 북반구에서는 기압이 낮은 쪽을 왼쪽에 두고 분다.