2016년 한반도 사람잡는 폭염 기승

2016년 한반도 사람잡는 폭염 기승

올여름 사람잡는 폭염…한반도 `四面楚歌`에 빠졌다

매일경제 기사입력 2016-08-04 17:48

 

▶ 엘니뇨로 해수온도 상승 ▶제트기류 북상 북극 찬바람 못와

▶ 동중국해 저기압이 수분 빼앗고 ▶ 이동성 기압 약해져 비·바람 실종

  

반도 전체를 찜질방에 옮겨 놓은 것 같다. 4일에는 올 들어 처음으로 서울에 폭염경보가 내려졌다. 올해 한반도 폭염의 원인은 고기압의 정체다. 고기압이 형성되면 대기는 안정해지고 구름이 사라진다. 뜨거워진 공기는 계속 남아 있고 햇빛은 끊임없이 지면의 온도를 높인다. 중동·미국·유럽 지역 폭염을 가져왔던 이른바 '열돔 현상'이 한반도에도 찾아온 것이다.

 

그런데 북반구에 이를 가속화시키는 또 다른 현상이 나타나고 있다. 기존에 동북아 지역 온도를 높였던 엘니뇨와 제트기류 북상에 따른 북극 냉기류 남하의 차질 등에다 동중국해 저기압의 빈번한 출현, 이동성 고기압과 저기압 이동 약화 등이 가세했다는 분석이 제기되고 있다. 지구온난화로 이런 더위가 앞으로 계속 이어질 수 있다는 전망도 우세하다.

 

폭염은 동아시아의 대기 순환과 밀접한 관련이 있다. 특히 한반도 남쪽에 위치해 있는 동중국해에서 발생하는 저기압성 순환이 한반도 폭염에 영향을 준다. 이우섭 APEC기후센터 기후예측팀장 연구진은 1973년부터 2014년까지 42년 동안 한반도 폭염 발생과 연관된 대기 패턴을 조사한 결과 동중국해의 대류 활동에 의해 한반도에 폭염이 일어날 수 있다는 연구결과를 발표했다.

 

동중국해의 저기압성 순환은 대류 활동을 촉진시키지만 이 지역의 수증기가 한반도로 수송되는 것을 약화시킨다. 저기압은 주변 지역보다 상대적으로 '기압(공기의 무게에 의한 압력)'이 낮은 곳이다. 기압은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 만큼 저기압이 형성되면 주변 지역에서 바람이 불어 들어간다. 이 팀장은 "저기압성 순환으로 바람이 불어 들어가며 상승 기류가 생성되면 올라간 공기 덩어리는 무거워져 하강한다"며 "이때 고기압이 형성된다"고 설명했다.

 

그는 "동중국해의 저기압성 순환은 한반도 주변에 하강 운동을 야기시켜 여름철 북태평양 고기압을 한반도 서쪽까지 확장시킨다"고 설명했다. 고기압은 대기가 안정돼 구름이 없고 맑은 날씨가 이어지며 강수량이 감소한다. 많은 태양복사에너지를 받게 되기 때문에 지표는 점점 뜨거워진다.

 

한반도 폭염과 동중국해의 저기압성 순환의 상관관계는 0.81이다. 동중국해에서 저기압성 순환이 10번 발생하면 한반도 폭염이 8번 발생한다는 의미다. 이 팀장은 "해양에서 만들어진 태풍이 동중국해를 지나면서 상승 기류를 강하게 만든다"며 "또한 최근에는 해수면 온도가 뜨거워지면서 상승 기류가 발생해 저기압이 발달하는 경향도 있다"고 덧붙였다. 현재 동중국해에도 저기압성 순환이 발달해 있는 만큼 한반도 폭염은 당분간 이어질 것으로 보인다. 또한 지구온난화가 진행되면서 해수면 온도가 점점 더 뜨거워질 경우 저기압성 순환이 발달하면서 한반도 폭염은 연중행사가 될 가능성도 있다.

 

한반도의 이상기후에 상당한 영향을 미치는 요인 중 또 하나는 북극 빙하다. 지구온난화로 북극 빙하 면적이 줄면 지구의 열 순환 능력이 감소하면서 여름철 북반구 중위도 지역에 폭염을 가져온다. 지난해 독일 포츠담기후영향연구소 연구진은 '사이언스'에 한국을 비롯한 동아시아 지역에 폭염이 발생할 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 원인은 북극 해빙이다. 빙하는 햇빛을 반사시켜 지구의 기온 상승을 막는다. 하지만 빙하 면적이 줄면서 바다와 육지가 햇빛을 흡수하고 열을 대기 중으로 방출한다.

 

문제는 따뜻해진 대기가 '제트기류'를 약화시키면서 발생한다. 제트기류란 1만m 상공에서 빠르게 부는 바람인데, 북쪽은 차갑고 남쪽이 따뜻할 때 대류 순환이 활발하게 일어나면서 발생한다. 온난화로 북극 대기가 따뜻해지면 공기 온도 차가 작아져 제트기류가 약해진다.

 

연구진은 제트기류 약화가 6~8월 발생하는 '이동성 고기압과 저기압'의 활동성을 떨어뜨린다고 설명했다. 김백민 극지연구소 대기연구실 책임연구원은 "이동성 고기압과 저기압은 비나 바람을 통해 지구에 쌓인 열을 고르게 퍼트리는 역할을 한다"며 "이동성 고기압과 저기압이 약해지면 수증기가 내륙으로 전달되지 못하는 등 폭염과 가뭄이 발생할 수 있다"고 말했다. 연구진이 1979~2013년 이동성 고·저기압이 갖고 있는 에너지를 분석한 결과 8~15% 이상 에너지가 감소한 것을 확인했다. 연구를 이끈 딤 코우포 포츠담기후영향연구소 연구원은 "이런 현상이 지속되면 북반구 중위도 지역에 있는 아시아, 미국 등 국가에서 가뭄과 폭염이 발생할 수 있다"고 경고했다. 김선태 APEC기후센터 기후분석팀 선임연구원은 "한반도는 대륙과 해양 사이에 위치한 만큼 주변 지역뿐 아니라 수천 ㎞ 떨어진 지역에서 발생하는 대기 현상에도 영향을 받는다"며 "여러 요인을 종합적으로 연구해 나가야 한다"고 말했다.

 

북극진동의 변화도 한반도 기후변화의 원인으로 꼽힌다. 북극진동이란 북반구에 존재하는 추운 공기의 소용돌이가 수십 일~수십 년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상을 말한다. 북극의 차가운 공기는 제트기류에 막혀 남하하지 못한다. 제트기류는 오르락내리락하는 형태로 지구 북반구를 도는데 여름철 북극진동이 강해질 때 제트기류가 위쪽으로 치우침에 따라 한반도의 북쪽에 위치하게 된다. 이 경우 한반도에 넓게 고기압이 자리 잡으면서 따뜻한 날씨가 이어지는데 이때도 폭염이 발생할 가능성이 높다.

 

이 팀장은 "1994년 이후 한반도의 폭염은 엘니뇨, 라니냐보다 극진동에 의한 영향이 더 큰 것으로 분석되었다"고 말했다.

 

[원호섭 기자]

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