기상청 - 어린이 기상교실

Q. 4계절이 뚜렷한 우리나라

우리나라는 4계절이 뚜렷하게 나타나는 온대성 기후에 속해요. 여름은 덥고, 겨울은 추우면서도 대륙에 비해 강수량이 많지요. 장마와 태풍이 불어오는 우기가 있고 겨울엔 눈이 많이 내리기도 하는데, 장맛비는 주로 내륙 지방에, 눈은 주로 영동과 호남 지역에 많이 내려요.

-봄철의 기상-
양쯔 강 기단이 동서 방향으로 있어서 날씨가 맑고, ‘봄가뭄’이 생기기도 해요. 시베리아 기단이 겨울철 기압 배치를 이루면서 날씨가 갑자기 추워지는데, 이것을 ‘꽃샘추위’라고 해요. 최근에는 중국 북부 및 몽골 지역에서 생긴 모래 먼지 때문에 황사 현상이 심하지요.

-여름철의 기상-
한대 전선대가 한반도에 머물면서 ‘장마’가 계속돼요. 장마 때에는 집중호우가 내려 많은 피해를 주기도 해요. 장마가 지나면 북태평양 기단이 한반도에 영향을 주면서 습기가 많고, 온도가 높은 무더운 날씨를 나타내지요.

-가을철의 기상-
중국 만주 지방에 있던 한 대 전선대가 한반도로 내려와 ‘가을장마’가 시작되지만, 시베리아 기단이 빠르게 발달하므로 ‘가을장마’는 금세 끝나거나 드러나지 않는 해가 많아요. 가을 공기는 대체로 건조하고, 하늘에는 먼지가 적어 깨끗해요.

-겨울철의 기상-
시베리아 고기압이 강하게 발달하기 때문에 차가운 북서풍이 불어요. 예부터 겨울날씨는 3일간 춥고 4일간 따뜻한 날씨가 반복되는 ‘삼한사온’현상이 나타나요. 하지만 최근에는 이상 기후 때문에 삼한사온 현상이 잘 나타나지 않기도 해요.

Q. 예보시간을 앞당긴 슈퍼컴퓨터

세계 여러 나라들은 첨단 과학 기술과 정보 통신 분야에서 최고가 되기 위해서 국가의 온힘을 쏟고 있어요. 특히 미국과 일본은 서로 먼저 슈퍼컴퓨터를 개발하기 위해서 힘쓰고 있지요. 그런데 슈퍼컴퓨터가 무엇이기에 이렇게 관심을 갖는 걸까요? 간단히 말하면 개인용 컴퓨터보다 계산속도가 수십 배 ~ 수백 배 혹은 그보다 훨씬 빠른 컴퓨터라고 할 수 있어요. 이 컴퓨터는 우리가 학교나 가정에서 흔히 쓰는 컴퓨터와는 쓰임새가 아주 다르지요.

슈퍼컴퓨터는 주어진 시간 안에 많은 양의 수치를 계산할 때, 또는 많은 양의 정보를 짧은 시간 안에 빠르고 정확하게 다루어야 할 때 사용해요. 그럼 기상청에서는 왜 계산 속도가 빠른 슈퍼컴퓨터가 필요한 걸까요? 날씨 예보와는 별 상관이 없을 것 같은데 말이지요. 기상 예보를 하기 위해서는 국내외에서 모인 엄청난 양의 관측 자료를 가지고 복잡한 계산을 빠른 시간 안에 처리해야 해요. 그런데 우리가 쓰는 컴퓨터로는 계산을 빨리 할 수 없어요. 그렇기 때문에 짧은 시간 안에 복잡한 양의 계산을 정확하게 처리할 수 있는 슈퍼컴퓨터가 필요한 것이지요. 또, 슈퍼컴퓨터 덕분에 예보 시간이 훨씬 빨라져서 태풍이나 집중호우에 대한 대비도 미리미리 할 수 있게 되었답니다. 첨단 과학 기술은 지금 이 순간에도 끊임없이 발달하고 있어, 몇 년 후면 로켓처럼 빠른 울트라 슈퍼컴퓨터가 탄생할지도 몰라요.

Q. 고기압 상쾌한 얼굴, 저기압 우울한 인상

기상예보를 조금 자세히 들어본 친구들은 “오늘은 고기압의 영향으로 대체로 맑겠습니다.”라든지 “저기압의 영향으로 흐리고 비가 오겠습니다.”라고 하는 기상캐스터의 설명을 들은 적이 있을 거예요. 그러면 고기압은 무조건 날씨가 좋고, 저기압이면 무조건 날씨가 나쁜 것일까요?

이 내용을 알기 위해선, 고기압과 저기압의 개념을 이해해야 해요. 먼저 기압이란 공기의 무게에 의해 나타나는 압력이에요. 위로 올라갈수록 공기의 양이 적어지므로, 기압도 감소해요. 기압을 나타내는 증거는 높은 산에 올라가면 귀가 먹먹해지는 것, 유리창에 흡착 고리를 붙이면 떨어지지 않는 것, 빈 음료수 팩 속의 공기를 빨대로 빨면 팩이 찌그러지는 것 등이 있어요. 기압의 단위는 헥토파스칼(hPa)이라고 부른답니다. 또한 공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러간답니다. 이게 바로 우리가 느끼는 바람이에요.

고기압의 고(高)는 높다는 뜻인데, 예를 들어 1022hPa 주변에 1020, 1021hPa이 있다면 1022hPa이 고기압이 되는 것이에요. 반대로 주변에 1022hPa보다 높은 1023, 1024hPa이 있다면 1022hPa는 저기압이 된답니다. 즉, 주변보다 기압이 조금만 높아도 고기압이 되는 것이지요.

본론으로 들어가서, 고기압은 전부 날씨가 좋을까요? 그렇지 않아요. 물론 중심부근에서의 날씨는 좋지만 중심과 멀어지면 날씨는 여러 가지 형태로 나타나요. 우리나라를 중심으로 고기압을 생각해볼까요? 고기압의 중심에서 서쪽이나 남쪽은 북태평양상의 남동이나 남서풍이 불어와서 여름이면 후덥지근하면서 구름도 많이 끼며, 천둥번개와 함께 소나기도 내려요. 또한 하강기류가 강한 고기압은 맑은 날씨가 되지만, 하강기류가 약한 고기압은 꾸물꾸물하는 날씨가 되기도 하지요.

Q. 하늘은 왜 파랗게 보일까?

햇빛은 무슨 색 일까요? 햇빛은 아무 색 없이 투명한 것 같지만 사실은 무지개의 빨주노초파남보 일곱 빛깔이 모두 들어 있어요. 이런 일곱 빛깔들이 공기나 물 알갱이와 부딪치면서 특히 파랑, 남색, 보라색은 충돌하고 반사하여 흩어지게 된답니다. 태양에서 오는 빛이 공기나, 물 알갱이 등과 부딪쳐 흩어지는 것을 ‘빛의 산란’이라고 해요. 파랑색, 남색, 보라색이 다른 빛보다 더 많이 산란하고 그 중에 우리 눈에 파란색이 더 잘 보이기 때문에 하늘이 파랗게 보이는 거랍니다.

그렇다면 먼지가 많은 날은 왜 하늘이 파랗지 않을까요? 먼지는 공기 알갱이보다 커서 모든 빛을 흩뜨려요. 파란색 외에 다른 색깔들도 많이 산란이 일어나니 파란 하늘이 아닌 흐린 하늘이 되는 거랍니다.

Q. 습기에 민감한 머리카락

사람의 신체 중에서 날씨에 가장 민감한 것이 뭘까요? 바로 머리카락이에요. 머리카락은 고기압일 때에는 큰 반응을 보이지 않지만, 저기압일 경우 민감하게 작용을 한답니다. 비가 내려 습도가 높아지면 늘어나고, 낮아지면 줄어드는 신축성이 있어요. 마치 고무줄과 같지요? ‘모발 습도계’라는 것이 있는데 머리카락이 늘어나고 줄어드는 성질을 이용해 대기 중의 습도를 관측하는 기계에요.

Q. 높은 곳에 올라가면 귀가 멍해지는 이유

자동차를 타고 높은 곳으로 올라가거나, 비행기를 타고 갈 때 귀가 멍해지는 경험을 해본 적 있나요? 예민한 사람은 백화점이나 지하철에서 승강기를 타고 올라갈 때에도 기압변화에 귀가 멍해짐을 느낀다 고해요. 이런 현상은 귀안의 기압이 외부의 기압보다 높으면 생기는 현상이에요. 우리 몸이 귀의 고막을 지키기 위해 발생된다고 생각하면 되요. 몸 밖의 기압이 변하면 귀속의 기압이 바로 적응을 해야 하는데 다소 시간이 걸리기 때문에 멍해지는 기분을 느끼는 거지요. 이럴 때엔 어느 정도 시간이 지나면 외부와 귀속의 기압이 같아져 멍함은 사라지게 되지요. 조금 더 빨리 멍함을 사라지게 하기 위해선 입을 크게 벌리거나 침을 자주 삼키고 껌을 씹으면 돼요.

Q. 계절풍이 부는 이유는?

우리가 느끼는 바람에는 종류가 있어요. 바로 계절풍과 국지풍이에요. 계절풍이란 여름철에는 바다에서 육지로, 겨울철에는 육지에서 바다로 부는 바람이에요. 계절에 따라 일정하게 부는 바람을 계절풍이라고 한답니다. 계절에 따라 다르게 부는 이유는 육지와 바다의 온도 차이 때문이에요. 여름철에는 육지가 바다보다 더 더워져서 바람이 바다에서 육지로 불고, 겨울철에는 육지가 바다보다 빨리 식어서 바람이 육지에서 바다로 부는 거예요.

우리나라는 계절풍의 영향을 받아 여름에 남동 계절풀이 불면서 태평양 위에 있는 덥고 습한 공기가 몰려와 날씨가 무더워지고, 비도 많이 내려요. 반면 겨울에는 북쪽에 있는 시베리아 고기압의 영향으로, 차갑고 메마른 바람이 불어오면서 날씨가 춥지요. 이 바람은 ‘북서 계절풍’이에요.

Q. 예보가 틀리는 이유

일기 예보는 우리 일상에 없어서는 안 될 중요한 부분이에요. 날씨예보는 미래의 날씨에 대해 예상하는 것이기 때문에 어쩌면 틀리는 것이 당연한지도 몰라요. 아직 과학기술의 발달이 공기의 세심한 흐름까지 추적하기 힘든 점도 있고, 아직은 예보관님의 해석으로 일기 예보가 발표되기 때문이에요. 예보관님이 예상한 날씨가 예상보다 빠르거나 늦어지는 경우, 여러분들이 예보가 빗나간다고 생각할 수 있어요. 또한 날씨가 이동하며 계속해서 변하기 때문인데, 좁은 지역에 비가 오다 넓은 지역으로 확대되는 경우엔 더욱 날씨를 예측하기 힘들답니다. 기상 예보의 정확도가 과거보다는 많이 향상되었다고는 하지만 항상 불확실성이 뒤따라 다니기 때문에 어쩔 수 없이 열 번 중 한번은 틀리게 되어요. 그리고 엘니뇨와 라니냐라는 기후적인 변화도 일기예보를 할 때 매우 곤혹스럽게 만드는 것 중 하나에요. 그래도 기상청에는 정확한 예보를 위해 열심히 노력하고 있다는 사실을 조금이나마 이해해 주었으면 하는 바람입니다.

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