October 20,2019

올 겨울 한파 원인은 ‘저지고기압’?

엘니뇨와 라니냐 영향으로 폭염과 혹한 반복

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영하 24도. 불과 몇 일전 강원도 철원지역에서 측정된 체감온도의 숫자다. 4계절이 뚜렷한 한반도에서는 흔히 접할 수 없는 생소한 온도라 할 수 있다. ‘지구 온난화’라는 현상이 무색할 정도로 연일 계속되고 있는 강추위의 원인은 무엇일까?

살을 에는 듯한 겨울철 추위가 계속된다면 이상기후를 의심해봐야 한다

살을 에는 듯한 겨울철 추위가 계속된다면 이상기후를 의심해봐야 한다 ⓒ 연합뉴스

찌는 듯한 여름철 더위나 살을 에는 듯한 겨울철 추위는 계절의 특징을 잘 나타내주는 날씨들이다. 하지만 그런 날씨가 지속된다면 이상기후를 의심해 봐야 한다는 것이 전문가들의 의견이다. 이상기후가 나타나는 원인이 ‘저지고기압(Blocking High)’이나 ‘웜풀(Warm pool)’의 영향 때문일지도 모르기 때문이다.

저기압의 진행을 막는 블로킹 고기압

저지고기압이란 고기압이 장기간 정체하며 동쪽으로 움직이는 저기압의 진행을 저지하는 현상을 말하는 것으로서, ‘블로킹 고기압’이라고도 한다.

저지고기압을 알기 위해서는 우선 고기압과 저기압의 개념을 이해해야 한다. 공기가 많은 지역을 ‘고기압’이라 하고, 공기가 적은 지역을 ‘저기압’이라 하는데, 총량의 법칙에 따라 한 지역에 공기가 많이 모여 들면 근방의 다른 지역은 공기가 줄어들게 된다. 따라서 고기압과 저기압은 대부분 짝을 이뤄 나타나게 된다.

일반적으로 고기압은 맑은 날씨를 동반하고, 저기압은 구름이나 비를 동반하는 것으로 알려져 있다. 그런데 고기압과 저기압은 보통 짝을 이뤄 다니기 때문에 며칠은 날씨가 좋지만, 그 후의 며칠은 날씨가 좋지 않게 나타난다.

이 같은 현상이 겨울에 나타나게 될 경우 3~4일은 고기압의 영향에 의해 날씨가 좋으면서 춥고, 나머지 3~4일은 저기압에 의해 날씨는 좋지 않지만 덜 추운 기온이 나타나게 된다. 바로 ‘삼한사온(三寒四溫)’ 현상인 것이다.

한파의 원인으로 보여지는 저지고기압의 발달 경로 ⓒ 기상청

한파의 원인으로 보여지는 저지고기압의 발달 경로 ⓒ 기상청

문제는 자연 법칙에도 예외가 발생한다는 점이다. 저지고기압이 바로 그런 예로서, 고기압과 저기압이 나란히 짝을 이뤄 움직이는 것이 자연 법칙이라면 저지고기압은 상당 기간을 한 자리에서 움직이지 않고 고기압을 형성하는 것을 말한다.

얼마 전 한반도를 강타했던 혹한의 이유도 저지고기압의 영향이 한 몫을 했다는 것이 기상전문가들의 공통된 의견이다. 한반도 북쪽으로 저지고기압이 발생하면서 시베리아 북쪽의 찬 공기가 북서풍을 타고 우리나라에 지속해서 유입되며 기온을 급격하게 떨어뜨린 것.

이에 따라 지난 해 연말 기상청에서는 금년 초까지 강추위가 맹위를 떨칠 것으로 예고한 바 있다. 연말부터 북쪽의 찬 공기는 북서풍을 타고 한반도로 내려올 수 있는 조건이 갖춰진 반면에 남서쪽의 따뜻한 공기는 한반도로 유입될 가능성이 없다고 봤기 때문.

이처럼 저지고기압이 이상기후를 초래하기 일쑤다보니 ‘이상기후의 제왕’이란 달갑지 않은 별명까지 붙어있는 상황이다. 우리나라를 비롯하여 전 세계 국가의 기상관련 기관들이 365일 24시간을 저지고기압 행방을 추적하는데 혈안이 되어 있는 것은 바로 이런 이유에서다.

번갈아서 나타나는 엘니뇨와 라니뇨 현상

최근의 혹한은 한반도에만 밀어닥친 것이 아니다. 북미와 유럽 등 북반구 곳곳이 혹한과 폭설로 인해 몸살을 앓고 있다. 다만 혹한의 원인은 조금씩 차이가 있는 것으로 분석되고 있는데, 한반도 추위의 주요 원인이 저지고기압이라면 북미와 유럽의 추위는 엘니뇨(El Nino)와 라니냐(La Nina) 현상 때문으로 파악하고 있다.

미 해양대기청(NOAA)의 관계자는 “여름 폭염은 엘니뇨현상이 영향을 미치고, 겨울 한파는 라니냐현상이 주로 영향을 미친다”라고 설명하며 “이 같은 현상들을 불러온 주범은 지구 온난화”라고 밝혔다.

그러면서 “지구 온난화가 갈수록 심해지게 되면 엘니뇨현상과 라니냐현상이 반복되는 것처럼 폭염과 한파도 일상화 될 가능성이 높다”고 경고했다.

엘니뇨와 라니냐 역시 고기압과 저기압처럼 동반하여 나타나는 경향이 강하기 때문에 엘니뇨가 나타난 이후에는 한파를 불러오는 라니냐가 닥칠 가능성이 크고, 매년 이런 현상이 반복될 확률이 높아지고 있다는 의미다.

이처럼 엘니뇨가 라니냐 발생과 밀접한 연관이 있다 보니 엘니뇨 발생의 원인을 규명하는 것은 향후 혹한을 몰고 올 라니냐를 대처하는 것과 관련이 있다고 할 수 있다.

엘니뇨 현상을 일으키는 웜풀의 범위가 날로 확산되고 있다 ⓒ NASA

엘니뇨 현상을 일으키는 웜풀의 범위가 날로 확산되고 있다 ⓒ NASA

엘니뇨는 지구의 기온이 올라가면서 수온도 따라 상승하며 발생하는데, 특히 서태평양 일대에 존재하는 웜풀의 온도가 높아지면서 동태평양과의 수온 격차도 점점 벌어지며 슈퍼 엘니뇨로 발전하게 된다.

웜풀이란 표층수온이 섭씨 29도 이상인 바다를 가리키는 것으로서, 대기에 열과 수증기를 많이 내포하고 있기 때문에 기상학자들은 원풀을 일종의 자연 발전기쯤으로 여긴다.

문제는 웜풀의 범위가 점점 더 늘어날 것이라는 점이다. 대기 중의 온실가스가 지속적으로 증가하면서 높은 온도의 바다도 깊고 넓어짐에 따라 태풍과 같은 열대 저기압도 더욱 강해질 것은 자명한 사실이다.

실제로 기상청이 발표한 보고서에 따르면 한반도에 상륙하는 태풍으로 인해 피해가 더 커질 수 있고, 수증기 공급이 증가하여 집중호우의 강도도 더 강해질 수 있는 것으로 나타났다.

이에 대해 NOAA의 관계자는 “21세기 말쯤이면 지구 온난화 현상으로 인해 슈퍼 엘니뇨가 지금보다 2배 이상, 라니냐는 지금보다 80%가량 더 많이 발생하게 될 것”이라고 예측하면서 “지구온난화 때문에 여름에는 폭염에, 겨울에는 한파에 고통 받는 경우가 빈번하게 일어날 것”이라고 우려했다.

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