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1. 일반
온대저기압(溫帶低氣壓), 온대성 저기압, 또는 중위도 저기압은 성질이 서로 다른 공기(기단)의 접촉면(수렴대)에서 온도차/습도차에 의해 생기는 파동으로 인해 발생하는 저기압이다.중위도(30~60°)나 고위도(60~80°) 지방에서 주로 발생한다. 중위도(33~39°)에 위치한 한국에서 봄과 가을철에 흔히 이야기하는 저기압이 바로 온대저기압이다. 따뜻한 기단이 찬 기단을 만날 때 생겨난다. 열대 저기압(태풍)과 다른 점으로는 전선을 반드시 동반한다는 것이다.[1][2]
통상적으로 중위도 지역에서 세력다툼을 하는 여러 대륙성, 해양성 기단들의 충돌과 대립으로 인해 생기는, 비교적 흔한 대기 순환 현상이므로, 상대적으로 높은 퍼텐셜 에너지를 갖고 있는 태풍보다는 비교적 피해가 적다. 하지만 간혹가다 규모가 크고, 특성의 차이도 굉장히 많이 나는 기단이 충돌해서 생기는 슈퍼 온대 저기압은 열대저기압과 맞먹을 정도의 강한 에너지를 갖고있어, 엄청난 강풍과 호우를 동반하여 대단히 큰 피해를 입히는 경우도 있으니 우습게 보면 안된다.
2007년 북유럽을 강타한 날씨폭탄 종류의 온대 저기압 키릴(Kyrill)의 위성 사진이다. 이 저기압은 최저기압 960hPa, 1분 최대풍속 69.4m/s를 기록하며 44명의 사망자가 발생했다. #[3]
2. 발달과정
온대저기압의 생애에 대해서는 링크 참고.3. 열대저기압과의 차이점
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- 열대저기압은 성질 차이가 없는 공기 속에서 소나기가 생기는 방식과 유사한 열대 요란[4]을 통해 발생하지만, 온대성 저기압은 성질이 다른 두 공기의 수렴 지점에서 발생한다. 따라서 열대저기압이 전선을 동반하는 경우는 상당히 드물고[5], 온대성 저기압에는 반드시 전선이 있는 것이다.
- 열대저기압은 중심부로 갈수록 조밀해지는 등압선이 특징이나, 온대성 저기압은 등압선의 간격이 상대적으로 일정하다.
- 열대저기압의 등압선 모양은 원형이지만, 온대성 저기압은 전선을 따라 일그러진 모양을 하고 있다.
- 최성기의 반지름은 온대성 저기압이 열대저기압보다 더 크다.(!)
- 열대저기압은 뚜렷한 회오리의 형상을 갖고 항풍(탁월풍)에 의해 해류와 기류의 영향을 다각도에서 받으며 이동하지만,[6] 온대성 저기압은 거대한 두 구름 뭉치가 만나 찌그러진 모양을 띄며[7] 난류에 의해 움직이는 등온선을 따라 두 기류가 함께 이동하다가 결국 온난 전선이 한랭 전선 위로 상승해버리며 소멸한다.
- 열대저기압은 중위도에서는 시간이 지나면 약해지는데 온대성 저기압은 오히려 동쪽인 일본쪽으로 갈수록 더 강해진다.
- 열대저기압은 중앙에 태풍의 눈이라는 특이 현상이 일어나지만, 온대저기압은 아예 없거나 극도로 드물게[8] 일어난다.
- 온대성 저기압은 천둥번개가 치는 경우가 많지만, 열대저기압에는 거의 나타나지 않는다. 태풍이 상륙했을 때 천둥번개가 일어나면 이미 온대저기압화가 진행되며 약화되고 있다는 증거가 된다.
4. 전선
출처[9]
2021년 7월 3일 당시 한반도 상공에 위치한 온대저기압의 레이더이다. 전선이 명확히 나뉘어져 있는 것을 확인 할 수 있다. 다만 위 그림과 다르게 현재 서해를 통과중인 전선은 스콜선이고 한랭전선은 요동반도 부근에서 남하중이다. 여름철에는 온난전선 후면에 스콜선이 동반되는 경우가 흔하다. 스콜선에 대한 설명
4.1. 온난전선
출처
온난전선(溫暖前線)은 온대저기압의 진행방향에 생기는 전선으로, 이름은 "지나가면 따뜻해지는 전선" 이라는 뜻에서 왔다.
온난전선은 저기압의 중심부인 따뜻한 기단이 찬 기단을 향해 진행하면서 찬 기단 위쪽으로 타고 상승하는 것을 말한다. 요약하자면, 전선의 전면부에 구름이 형성되며, 바람은 약하고 강우량도 적다.
이 경우 따뜻한 공기는 찬 공기 위로 넓게 서서히 퍼져나가기 때문에 온난전선은 경사가 매우 완만하다. 따라서 상승기류의 강도도 낮아 날이 흐리거나 약한 비가 내린다. 지상 관측자의 입장에서는, 온난전선이 접근하면 약 1,000km 앞에서부터 권운과 권층운, 고층운이 나타나고 구름의 고도가 점점 낮아져 전선 앞 대략 400km 구간에서부터는 난층운 등 낮은 구름이 비를 뿌리게 된다.
전선이 통과하고 나면 날씨가 맑아지며 따뜻해진다.
4.2. 한랭전선
상동 출처.
한랭전선(寒冷前線)은 온난전선 뒤에는 따르는 전선으로, 이름은 "지나가면 추워지는 전선" 이라는 뜻에서 왔다.
한랭전선은 찬 기단이 따뜻한 기단 밑으로 빠르게 파고드는 것을 말한다. 요약하자면, 전선의 후면부에 구름이 형성되며, 바람이 강하고 강우량도 많다.
전선 통과시에는 온난전선에 비해 상승기류가 강하게 발생하는데, 이유는 찬 공기가 따뜻한 공기 밑으로 급격히 파고들면서 따뜻한 공기가 강제상승하기 때문이다. 강하게 상승한 따뜻한 공기는 그것이 지니고 있던 수증기를 고도 10km 근처까지 내놓게 되고, 이렇게 발생한 구름은 심히 크고 아름다운 웅대적운, 즉 "적란운" (소나기구름)이 되어 천둥번개를 동반한 많은 비를 뿌린다.
한랭전선면은 온대저기압 전체에서 가장 악천후인 곳으로 기압도 가장 낮고 매우 강한 바람이 불며 집중호우, 천둥번개, 경우에 따라선 우박이 내릴 수 있다. 특히 한반도의 경우, 대기가 불안정한 늦봄이나 초여름, 초가을 무렵에 궂은 소나기가 자주 지나가는데, 적지 않은 경우 바로 이 한랭전선 때문이다. 한랭전선이 지나가고 나면 다시 공기가 안정되면서 비구름이 사방으로 흩어져 하늘이 말끔히 개인다. 가끔 조각구름에서 약간의 비가 더 내리는 경우도 있지만, 대개는 기온이 빠르게 하강함과 함께 푸른 하늘이 나타나게 된다.
하지만, 늦가을~겨울철에 한랭전선이 통과할 경우 한파의 주 원인이 되며, 동쪽으로 이동하는 저기압과 북쪽에서 급격히 내려오는 대륙고기압 사이에서 기압경도력이 강해져 서해상과 동해상에서 강한 바람과 함께 해기차에 의한 적운열이 발생하기도 한다. 이때 중부지방은 구름 한 점 없이 맑고 살을 엘 듯 추운 날씨가 나타나며 충청도, 전라도와 제주도, 울릉도는 강한 바람과 함께 눈이 쏟아지는 것이 일반적이다.
4.3. 정체전선
비슷한 세력의 기단 둘이 팽팽하게 맞붙어 교착된 상태의 전선을 뜻한다. 이 두 개가 맞붙었으니 당연히 어마무시한 양의 비를 뿌린다. 장마가 이 정체전선의 대표적인 예시.5. 소멸
온난전선은 따뜻한(=가벼운)공기가 차가운(=무거운) 공기를 밀어내며 진행하기 때문에 진행속도가 느린 반면, 한랭전선은 차가운(=무거운) 공기가 따뜻한(=가벼운) 공기를 파고들며 진행하기 때문에 속도가 빠르다.따라서 시간이 지나가면 한랭전선이 온난전선을 따라잡아 폐색전선(Occluded Front)이 되고, 이 경우 따뜻한 공기는 찬 공기에 의해 모두 지표면에서 위쪽으로 밀려나 버리게 된다.[10] 결국 차가운 공기가 아래쪽에, 따뜻한 공기가 위쪽에 위치하는 모양이 되는데, 한 마디로 말하면 대기가 안정된다는 것. 즉 날씨가 맑아지면서 바람도 사그라들고, 온대저기압도 소멸하게 된다. 하지만 난기류가 상승하면서 형성된 중층운은 꽤 오래 유지된다.
6. 관련 문서
[1] 열대저기압은 일사량이 강력해진 여름철의 뜨거운 햇빛으로 달궈진 바닷물 에너지원 삼아, 높은 퍼텐셜 에너지를 갖고있는 수증기를 잔뜩 머금고 세력을 키워나간다. 이때 남동계절풍(한반도 기준 ↖ 방향)을 타고 저위도에서 중위도로 올라오고, 중위도로 올라온 후 편서풍(방향 : 남서풍)과 함께 고고도 대류권에서 부는 강력한 서풍인 제트기류를 타고 동북쪽으로 이동한다.[2] 열대저기압도 어느 시점이 지나면 온대저기압으로 변질되기도 하는데, 저위도에서 생긴 열대저기압이 중위도에서 변질되는 게 가장 흔하다. 비록 드물긴 하지만 2008년 돌핀처럼 온대저기압이 열대저기압으로 변질되기도 한다.[3] 이게 어느 정도냐면, 최저기압으로는 곤파스의 최전성기 기록과 동급이며, 최대풍속으로는 레끼마와 동급이다.[4] 연직시어, 즉 지표면과 상층 공기의 온도차나 특성 차이로 인해, 지표면에서(해상표면에서) 강력한 상승기류의 수렴지점(저기압)이 생기는 것.[5] 다만 열대저기압의 진행방향에 차가운(섭씨 25도 이하) 성질을 가진 기단이 있을 경우, 이를 빨아들이는 과정에서 '전면 수렴대'라는 이름의 전선을 만든다.[6] 한반도로 올라오는 태풍의 경우 무역풍을 타는 위도에서는 서쪽으로 향하다가 편서풍대로 올라오는 순간 전향력과 함께 순식간에 동쪽으로 틀며 한반도를 북동쪽 방향으로 치고 올라온다.[7] 사실 종류가 다른 두 기단이 먼저 만나기 때문에 비구름이 다량으로 발생하는 것이므로 인과관계는 반대이다.[8] 예를 들어 태풍의 경우 20개 중 11개 정도가 태풍의 눈이 생긴다고 한다면, 온대저기압의 경우 20개 중 0~1개가 태풍의 눈이 생긴다.[9] 이 전선이동에 따른 기온변화는 온난/한랭 양 전선 사이에 따뜻한 공기가 갇혀 있는 형태이다.[10] 사실 이 무렵이 온대저기압의 힘이 가장 강할 때이다. 그게 소멸을 얼마 남기지 않은 무렵이라 그렇지.