우리나라의 주요 악기상

1. 우리나라의 주요 악기상

[평가원 출제 Code]
• 목표
뇌우, 국지성 호우, 폭설, 황사 등 우리나라의 주요 악기상의 생성 메커니즘을 이해하고, 피해를 최소화할 수 있는 방법에 대해 토의할 수 있습니다.

• 출제 Point
뇌우, 국지성 호우(집중호우), 강풍, 폭설, 우박 등과 같은 우리나라의 주요 악기상을 소개하고 이들의 생성 메커니즘을 간단히 다룹니다.

1-1. 뇌우

1) 뇌우

뇌우란 천둥 번개와 함께 강한 소나기가 내리는 현상으로 강한 상승 기류에 의해 생성된 적란운이 발달할 때 발생합니다.

2) 뇌우의 발달 단계

① 적운 단계
강한 상승 기류에 의해 적운이 발달합니다.

② 성숙 단계
따뜻한 공기의 상승 기류와 함께 찬 공기의 하강 기류가 나타나며, 천둥, 번개, 소나기, 강한 돌풍, 우박 등을 동반하게 됩니다.

③ 소멸 단계
강수를 동반한 찬 공기의 하강이 계속되면서 구름 아래쪽에서 고온 다습한 공기의 유입이 줄어들고 강수는 약해지며 구름이 사라지게 됩니다.

 

[ConFer]
• 적란운이 생성될 때
여름에 국지적으로 가열된 공기가 빠르게 상승할 때, 한랭전선에서 찬 공기에 의해 따뜻한 공기가 빠르게 상승할 때, 저기압이나 태풍에 의해 강한 상승 기류가 발달할 때입니다.

 

• 번개와 천둥
적란운(뇌운)에서 전하가 분리되어 구름의 위쪽은 양전기, 아래쪽은 음전기를 띠게 되며, 구름 밑의 지표면에는 양전기가 유도됩니다. 이렇게 분리된 양전기와 음전 기가 구름 속에 쌓이면 구름과 구름 사이, 구름과 지표면 사이에 방전이 일어나 번개가 발생합니다. 번개로 인한 갑작스런 온도 상승으로 주위 공기의 부피가 팽창하면서 천둥이 발생하게 되는 것입니다.

1-2. 우박

우박의 형성 과정

1) 우박

우박이란 눈 결정의 주위에 차가운 물방울이 얼어붙어 땅 위로 떨어지는 얼음 덩어리를 말합니다

2) 우박의 형성

기온이 0°C ~ -40°C인 적란운의 상층에서는 과냉각 물방울에서 증발한 수증기가 빙정에 달라붙으면서 빙정이 성장하게 됩니다. 이때 빙정이 무거워져서 아래로 떨어지면 주위의 물방울과 합쳐지면서 더욱 성장하게 됩니다. 빙정은 0°C보다 따뜻한 곳에서는 표면부터 녹기 시작하고, 이때 강한 상승 기류를 만나면 다시 0°C보다 차가운 곳으로 올라가 얼어붙고, 수증기가 달라붙어 더욱 성장합니다. 이렇게 하강과 상승을 반복하면서 우박이 성장하고, 상승 기류가 지탱하지 못할 정도로 커진 우박은 지상으로 떨어지게 됩니다.

3) 우박의 특징

• 보통 지름이 1cm 미만이지만 훨씬 큰 것도 있으며, 핵을 중심으로 투명한 얼음층과 불투명한 얼음층이 번갈아 나타나는 층상 구조를 보입니다.

• 우리나라에서 우박은 주로 5월 ~ 6월이나 9월 ~ 10월에 기온이 5°C ~ 25°C일 때 잘 내립니다. 한 여름에는 우박이 떨어지는 도중에 녹기 쉬우며, 겨울에는 기온이 낮아서 상승 기류가 활발하지 않고, 수증기의 양이 적어서 우박이 커지기 어렵기 때문입니다.

1-3. 국지성 호우(집중 호우)

① 짧은 시간 동안 좁은 지역에 많은 양의 비가 집중적으로 내리는 현상입니다.
② 일반적으로 비가 한 시간에 30mm 이상이나 하루에 80mm 이상이 내릴 때 또는 연 강수량의 10%에 해당하는 비가 하루에 내리는 정도를 말합니다.
③ 지속 시간이 수십 분~수 시간 정도이며, 비교적 좁은 지역(보통 반경 10km ~ 20km)에 집중적으로 내리기 때문에 국지성 호우라고도 합니다.
④ 주로 강한 상승 기류에 의해 형성되는 적란운에서 발생합니다.

[ConFer]
• 호우와 집중 호우
호우는 시간과 공간 규모에 제한 없이 많은 비가 내리는 현상입니다. 하지만 집중 호우는 짧은 시간 동안 좁은 지역에 많은 비가 집중적으로 내리는 현상입니다.

1-4. 폭설

1) 폭설

① 폭설은 짧은 시간 동안 많은 양의 눈이 내리는 현상으로 시간당 1cm ~ 3cm 이상 또는 24시간 이내에 5cm ~ 20cm 이상의 눈이 내릴 때 폭설이라고 합니다.
② 우리나라에서는 겨울철에 저기압이 통과하거나 시베리아 고기압이 확장하면서 해수면으로부터 열과 수증기를 공급받아 상승 기류가 발달할 때 발생합니다.

[ConFer]
• 대설 주의보와 대설 경보
대설 주의보는 24시간 동안 5cm 이상의 눈이 예상될 때, 대설 경보는 20cm 이상의 눈이 예상될 때 기상청에서 발령합니다.

• 동해안에서의 폭설
동해안 지방에 내리는 폭설은 주로 2월에 발생합니다. 1월에는 찬 대륙 고기압의 세력이 강해 중국 남부 지방 등에 저기압이 형성되기 어렵습니다. 하지만 2월 들어 고기압이 약해져 우리나라 남쪽에 저기압이 만들어지면 북고남저형의 기압 배치에 따라 북동풍이 자주 불게 됩니다. 이때 북쪽에 있던 찬 공기가 북동풍을 타고 상대적으로 온도가 높은 해수면 위를 이동하면서 수증기를 몰고 와 태백산맥의 경사면에 부딪치면 눈구름대가 만들어져 폭설이 내립니다. 우리나라에서 눈이 가장 많이 내리는 울릉도는 북동풍의 영향과 함께 동해안의 수증기가 편서풍을 타고 이동해 와 울릉도의 성인봉에 부딪쳐서 눈구름이 발달합니다.

1-5. 강풍

1) 강풍

• 강풍은 10분 동안의 평균 풍속이 14m/s 이상인 바람을 강풍이라고 합니다.
• 우리나라에서 강풍은 겨울철에는 주로 시베리아 고기압이 크게 발달할 때, 여름철에는 태풍의 영향을 받을 때 잘 나타납니니다.

[ConFer]
• 교과서별 강풍의 정의
· 미래엔 교과서의 경우, 10분간 평균 풍속이 10m/s 이상인 바람으로 강풍을 정의합니다.
· YBM, 교학사, 금성, 천재교육 교과서의 경우, 10분간 평균 풍속이 14m/s 이상인 바람을 강풍으로 정의합니다.

• 강풍 주의보와 강풍 경보
강풍 주의보는 육상에서 풍속 14m/s 이상 또는 순간 풍속 20m/s 이상이 예상될 때, 강풍 경보는 육상에서 21m/s 이상 또는 순간 풍속 26m/s 이상이 예상될 때 기상청에서 발령합니다.

1-6. 황사

1) 황사

황사란 주로 봄철에 몽골이나 중국 북부의 사막 지대에서 강한 바람에 의해 상공으로 올라간 미세한 모래 먼지가 편서풍에 의해 한반도 부근까지 이동하여 서서히 떨어지는 현상입니다.

2) 황사의 발생 과정

① 발원지의 토양이 봄철에 녹으면서 잘게 부서져 미세 입자가 발생합니다.
② 발원지 부근에 강한 상승 기류(강한 저기압)가 형성됩니다.
③ 발원지로부터 약 5.5km 고도의 편서풍 기류를 통해 우리나라로 이동하게 됩니다.

3) 황사의 발원지

우리나라에 영향을 미치는 황사는 주로 중국과 몽골의 경계에 걸친 타클라마칸 사막, 고비 사막, 황하 상류 등 넓은 건조 지역과 그 주변에 있는 반건조 지역에서 발생합니다.

4) 황사의 영향

• 기관지염, 천식 등 호흡기 질환과 심혈관 질환, 눈병 등 각종 질병을 유발합니다.
• 빨래, 음식물 등에 부착되어 일상생활에 불편을 초래합니다.

[ConFer]
• 황사
노란 모래라는 뜻의 황사는 아시아 먼지라고도 알려져 있습니다. 황사는 삼국시대 이래 흙가루가 비처럼 내린다는 의미에서 우사 또는 사우 등으로 기록했는데, 황사라는 용어는 1954년부터 사용되기 시작하였고, 순우리말로는 흙비입니다.

 

• 미세먼지(Particulate Matter)
대기 중에 장시간 떠다니는 크기 10㎛ 이하의 매우 작은 입자로, 지름이 10㎛ 이하인 것을 PM, 지름이 2.5㎛ 이하인 것을 PM2.5라고 합니다. 우리나라에서 관측되는 황사 입자의 크기는 1㎛~30㎛로, 미세 먼지가 많이 포함되어 있어 황사의 세기는 미세 먼지 농도를 기준으로 판단합니다.