일기도에서 제트류 확인하기

<지구의 위도별 대기 단면 모식도와 제트류의 위치>

제트류라는 것은 대류권의 최상부에서 나타나고 풍속이 30m/s 이상인 바람을 말한다. 대류권 최상부라 하여도 모든 대류권에서 나타나지는 않고 주로 대기대순환에서 극순환(Polar cell)과 페렐 순환(Ferrel Cell), 또는 페렐 순환(Ferrel Cell)과 해들리 순환(Hadley Cell)이 만나는 곳에서 제트류가 잘 나타난다.

 

제트류는 굉장히 빠른 공기의 흐름이다. 다시말해 기압경도차가 커야한다. 위 그림을 보면 알 수 있듯, 이렇게 큰 기압경도차가 나타나는곳이 각 순환세포의 경계부이다. 여기에서 대류권계면의 높이가 급격하게 변화한다. 다시말해 기압차이가 크게 나고 이로인해 강한 바람이 만들어지는 것이다.

 

사실 제트류의 생성 원인 자체가 정확하게 밝혀진것은 아니지만 위 설명처럼 대기대순환과의 관련성으로 설명하는것이 가장 일반적이다. 

 

앞서 이야기 하였듯 풍속이 30m/s 정도이다. 일반적으로 사용하는 km/h단위로 표현하면 100km/h를 넘는다. 수천km씩의 길이로 나타나며 폭은 수백km, 두께 수 km 수준이다. 아래의 그림처럼 전 지구를 둘러싸는 경우보다는 부분적으로 나타나는 경우가 많다.

 

크게 2개의 제트류가 있는데, 아열대 제트(subtropical jet)와 한대 제트(polar jet)가 그것이다. 계절에 따라 발달하는 수준이 다른데, 보통은 한대 제트가 아열대 제트보다 강하게 발달한다. 이는 페렐 순환과 극순환이 만나는 곳에서 온도편차가 더 커서 기압차이가 크게 발달하기 때문이다.

<한대제트(polar jet stream)와 아열대 제트(subtropical jet stream)의 위치>

지상 일기도에서 적지 않은 부분이 제트류의 영향을 받고, 비행기의 항로도 제트류의 영향을 크게 받는 등 제트류는 우리 삶에 알게 모르게 직, 간접적으로 영향을 준다. 때문에 교육과정에서도 제트류를 소개하고 있는데, 일기도 상에서 제트류를 만나 볼 기회는 사실 거의 없다. 하지만 기상청에서 얼마든지 제트류의 일기도를 확인할 수 있다.

 

기상청 홈페이지->영상, 일기도->분석일기도 로 들어가면 고도별 일기도를 확인할 수 있다.

반응형

고도별 일기도는 지상일기도, 925hPa, 850hPa, 700hPa, 500hPa, 300hPa, 200hPa, 100hPa의 고도로 제공된다. 

 

앞서 이야기 하였듯, 제트류는 대류권계면 정도의 고도에서 나타난다. 때문에 낮은 고도의 일기도에서는 절대 나타나지 않는다. 그런데 교육과정에서 학생들이 많이 접하는 일기도는 500hPa 일기도이다.(지구과학2) 여기서 500hPa일기도에서 제트류를 볼 수 있다고 생각하는 학생들이 더러 있는데, 500hPa 등압면 고도는 대류권의 중간정도 고도이다. 대류권의 날씨 상태를 평균적으로 볼 수 있는 고도이기 때문에 많이 활용되기는 하지만, 여기서도 마찬가지로 제트류를 볼 수 없다. 하지만 300~200hPa 고도는? 이 고도가 바로 대류권계면이 나타나는 곳이다.

<2020년 4월 30일 지상일기도(출처 : 기상청)>

위 그림은 2020년 4월 30일 지상일기도이다. 등고선을 보면 알 수 있듯, 편서풍 파동도, 어떤 뚜렷하고 일정한 대기 흐름도 볼 수 없다.(본문과는 크게 상관 없지만, 지상 마찰이 큰 영향을 준다.)

<2020년 4월 30일 500hPa 등압면 일기도>

<2020년 4월 30일 500hPa 등압면 일기도(출처 : 기상청)>

같은 날짜의 500hPa 등압면이다. 앞서 이야기 하였듯, 이 고도는 대류권의 중간정도 고도이다. 뚜렷한 서풍이 나타난다. 황색 네모 박스로도 표시하였는데, 저 부분의 등고도선이 평행하다. 지균풍이 이상적으로 잘 나타나고 있다. 하지만 풍속은 느리다. 제트류의 흐름은 아니란 소리다.

 

이제부터가 중요하다. 아래 그림은 위와 같은 날짜의 300hPa 등압면이다.

<2020년 4월 30일 300hPa 등압면 일기도(출처 : 기상청)>

300hPa 등압면의 고도부터는 대류권의 최상층에 해당하는 곳이다. 초록색 면으로 표시된 부분이 일기도에 보인다. 바로 저 영역이 제트류가 나타나고 있는 곳이다. 

 

다음은 200hPa 등압면이다.

<2020년 4월 30일 200hPa 등압면 일기도(출처 : 기상청)>

이제는 명확한 2개의 흐름까지도 보인다. 몽골 대륙 부근의 하나의 흐름, 그리고 중국 남부와 우리나라 남해, 일본 남쪽 해상을 지나는 흐름 2가지이다. 이 2개 흐름은 일본 동부해안에서 하나로 합쳐지고, 초록색 면적 영역도 300hPa 일기도보다 훨씬 뚜렷하다. 모두 제트류이다. 그리고 200hPa 등압면에서 훨씬 뚜렷하게 나타나며, 고위도 쪽이 한대제트, 저위도쪽이 아열대 제트이다. 오른쪽 부분은 두 흐름이 혼합되어있어 정확한 분석은 어려우나, 강도로 보았을 때 한대제트에 가깝게 보인다.

 

마지막으로 기상청에서 관측하는 가장 상층 고도, 100hPa 고도이다.

<2020년 4월 30일 100hPa 등압면 일기도(출처 : 기상청)>

초록색 영역, 다시말해 제트류가 있기는 하지만, 200hPa 등압면에 비해 굉장히 면적이 줄어들었음을 확인할 수 있다. 여기서부터는 거의 성층권 최하부 영역에 해당한다. 당연히 흐름은 약해질 수 밖에 없다.

 

위 일기도를 통해 제트류가 주로 300hPa이나 200hPa 등압면상에서 가장 뚜렷하게 관측됨을 확인할 수 있다.

<기상청 홈페이지 화면(출처 : 기상청)>

위 그림은 일기도를 제공하는 기상청 홈페이지를 캡쳐한 것이다. 조금만 관심을 가진다면, 기상청 홈페이지에서 상층 일기도를 얼마든지 볼 수 있다. 제트류의 위치와 그날 우리나라의 날씨가 어떠한지 보는것도 재미있다. 만약 우리나라에 궂은 날씨가 있을 때 제트류가 우리나라의 상공을 지나고 있는지 확인해보자.

 

마지막으로 학생들이 교과서에서 많이 만나는 일기도는 지상일기도나 500hPa 일기도이다. 제트류가 상층에서 부는 바람이기 때문에 지상일기도에서 제트류를 볼 수 없다고 바로 알고 있는 학생들은 많지만, 가끔 500hPa 일기도에서 제트류를 볼 수 있을 것으로 생각하는 학생들이 있다. 500hPa은 대류권은 중간고도 쯤이다. 제트류가 나타나지 않으며, 200~300hPa 등압면 일기도에서 제트류를 뚜렷하게 볼 수 있음을 잊지말자.

 

** 함께보면 좋습니다

편서풍파동과 상층 대기의 수렴 및 발산, 그리고 온대저기압