21.2.5. Tropical Cyclones
열대 저기압은 열대 해양에서 발생하는 모든 저기압을 일컫는 일반적인 용어입니다. 열대 저기압은 평균 10분 풍속에 기초하여 그 세기에 따라 분류됩니다. 이러한 폭풍(storm)의 돌풍은 평균 10분 풍속보다 50%나 더 높을 수 있습니다. 북대서양과 북동 태평양에서 열대 저기압의 분류는 다음과 같습니다.
- 열대 저압부 (TD, Tropical Depression) : 최대 34 knots (시속 64km)의 지속 바람(wind)
- 열대 폭풍 (TS, Tropical Storm) : 35~64 knots (시속 65~119km)의 지속 바람(wind)
- 허리케인 (Hurricane) : 최소 65 knots (시속 120km) 이상의 지속 바람(wind)
태평양 북서부에서는 태풍(typhoon), 태평양 남서부 및 인도양 남동부(예 : 호주 근처)에서는 심각한 열대 저기압(severe tropical cyclone), 인도양 북부에서는 사이클론(cyclonic storm), 인도양 남서부에서는 단순히 열대 저기압(tropical cyclone)인 것과 같이 세계의 다른 지역에서는 허리케인 세기를 충족시키는 열대 저기압에 대해 다른 용어들이 사용됩니다. 거대 태풍(super typhoon)은 최대 지속 풍속이 최소 130 knots (시속 241km) 이상일 때 사용됩니다.
21.2.5.1. Development
열대 저기압(tropical cyclone) 발달 전제조건은 저고도 수렴과 강렬한 윈드 시어(cyclonic wind shear) 하의 최적의 해수면 온도입니다. 발생 근원지로 선호되는 곳은 전단선(shear line), TUTT, 열대파(tropical wave), WADL과 같은 대륙에서 열대지방 해양으로 이동하는 저위도 대류선(line of convection)입니다.
이러한 시스템과 관련된 저고도 수렴만으로는 열대 저기압의 발달을 지지할 수 없습니다. 시스템은 또한 높은 대류권 고도에서 수평 유출(발산){horizontal outflow (divergence)}이 있어야 합니다. 이 조합은 공기가 위로 강제로 올라가 구름과 강수를 일으키는 "굴뚝(chimney)"을 만듭니다. 응축은 시스템의 온도를 높이고 상승 운동(upward motion)을 가속화하는 다량의 잠열을 방출합니다. 온도 상승은 표면 압력을 낮추어 저고도의 수렴을 증가시킵니다. 이것은 시스템으로 더 많은 수분을 함유한 공기를 끌어들입니다. 이러한 연쇄 반응이 계속될 때, 거대한 소용돌이가 생성되어 허리케인 바람으로 절정에 달할 수 있습니다.
[Figure 21-7]은 열대 저기압이 자주 발생하는 세계의 지역들을 보여줍니다. 일반적으로 위도 5°와 20° 사이에서 발생한다는 점에 유의해야 합니다. 열대 저기압은 적도 부근에서 코리올리 힘(Coriolis force)이 너무 작아서 바람이 저기압 지역 주위로 흐를 만큼 충분히 돌지 못하기 때문에 적도의 5° 이내에서는 발생하지 않을 것입니다. 바람은 적도의 저기압으로 직결되어 흐를 것이며 빠르게 채울 것입니다.
21.2.5.2. Movement
북반구의 열대 저기압은 보통 낮은 위도에 있는 동안 서쪽과 북서쪽 사이의 방향으로 이동합니다. 이 폭풍들이 중위도 쪽으로 이동하면서, 우세한 편서풍(prevailing westerlies)의 영향을 받게 됩니다. 이 시기에 폭풍은 저고도에서 무역풍과 높은 곳에서 우세한 편서풍이라는 두 가지 바람 시스템의 영향을 받고 있습니다. 따라서 폭풍은 매우 불규칙하게 움직일 수 있고, 심지어 진로를 바꾸거나 순환할 수도 있습니다. 마지막으로 우세한 편서풍이 통제력을 얻고, 폭풍은 북쪽, 그리고 북동쪽, 마지막으로 동-북동쪽을 향해 회귀(recurve)합니다. 이때쯤이면, 폭풍은 중위도까지 올라간 것입니다.
21.2.5.3. Decay
폭풍이 북반구에서 북쪽 또는 동쪽을 향해 휘어지면 보통 열대성 특징을 잃기 시작하고 중위도에서 최저의 특징을 가집니다. 폭풍으로 유입되는 차가운 공기는 점차적으로 폭풍을 약화시킵니다. 만약 폭풍이 해안선이나 넓은 바다 위를 지나간다면, 열대지방에서 멀리 떨어진 지역으로 폭풍의 맹위(fury)를 몰고 가면서, 폭풍은 서서히 가라앉습니다. 다만 폭풍이 내륙을 잘 이동하면 일반적으로 파괴와 홍수의 흔적을 남긴 후 수분 공급원(moisture source)을 잃어 수분의 부족(starvation)과 표면 마찰의 증가로 인해 폭풍이 약화됩니다.
폭풍이 중위도의 특성을 띠면, "열대지방 바깥(outside the Tropics)"을 의미하는 온대저기압(extratropical)이라고 불립니다. 열대 저기압은 고위도 Cousins에 의해 생성된 기후 조건과는 다른 기후 조건을 만들어내며 우리의 연구를 불러일으킵니다.
21.2.5.4. Weather in a Tropical Depression
사이클론은 초기 발단 단계에 있는 동안, Broken(BKN) 운고에서 Overcast(OVC) 운고의 여러 층으로 이루어진 둥근(circular) 영역을 특징으로 합니다. 이 구름 속에는 수많은 소나기와 뇌우가 포함되어 있습니다. 소나기와 뇌우의 범위는 흩어져 있는 것부터 거의 고체와 같이 뭉쳐 있는 것까지로 다양합니다. 구름 패턴의 직경은 작은 시스템의 경우 100마일 미만에서 큰 시스템의 경우 200마일 이상까지 다양합니다.
21.2.5.5. Weather in Tropical Storms and Hurricanes
사이클론 흐름이 증가함에 따라, 뇌우와 소나기는 폭풍의 중심부로 나선형의 바람 흐름과 평행하게 파선 또는 실선으로 형성됩니다. 이러한 선들은 레이더에서 자주 볼 수 있는 나선형 강우대(spiral rain band)입니다. 이러한 강우대는 폭풍 주위를 회전하면서 지속적으로 변합니다. 강우대에서의 강우량은 매우 커서 운고와 시정을 거의 0으로 감소시킬 수 있습니다. 바람은 보통 매우 강하고 심한 돌풍으로 인해 격렬한 난기류를 일으킵니다. 강우대 사이에서 운고와 시정은 다소 양호하며, 일반적으로 난기류는 덜 심합니다.
"눈(eye)"를 형성하는 대부분의 열대 저기압은 48시간 이내에 열대 폭풍(tropical storm)의 세기에 도달합니다. 눈에서는 난기류성 구름이 없고 바람은 비교적 약합니다. 눈의 평균 지름은 15마일에서 20마일 사이이지만 때로는 7마일 정도로 작으며 30마일 이상 되는 경우는 드뭅니다. 눈을 둘러싸고 있는 구름의 벽은 50,000 feet 이상으로 확장될 수 있습니다. 이 벽 구름은 폭우와 폭풍의 가장 강한 바람을 포함하고 있습니다. 일부 폭풍에서는 최대 풍속 175 knots가 기록되기도 했습니다. 각각의 아래 [Figure 21-8]과 [Figure 21-9]는 성숙한 허리케인(mature hurricane)의 레이더 디스플레이와 위성사진입니다. 나선형 강우대와 원형의 눈을 주목하시길 바랍니다. 또한 두 사진의 유사성에도 유의하시길 바랍니다.
- 5 : 모든 이동식 주택의 거의 완전한 파괴가 주택의 나이나 건설에 상관없이 일어날 것. 지붕이 완전히 무너지고 벽이 무너지는 등 프레임 하우스(frame house)의 높은 비율이 파괴될 것임. 지붕 커버(roof cover), 창문 및 문이 엄청나게 손상됨. 바람에 의해 전달되는 많은 양의 잔해들이 공기 중으로 높이 올라갈 것임. 바람으로 인한 잔해의 피해는 보호되지 않는 거의 모든 유리창과 많은 보호되는 유리창에 발생할 것임.
- 4 : 거의 모든 오래된 (1994년 이전) 이동식 주택이 파괴될 것임. 새로운 이동식 주택의 높은 비율 또한 파괴될 것임. 부실하게 건설된 프레임 홈(frame home)은 지붕 구조의 손실뿐만 아니라 모든 벽의 완전한 붕괴를 당할 수 있음. 잘 지어진 집은 지붕 구조 및/또는 일부 외부 벽의 손실로 심각한 손상을 입을 수 있음. 지붕 커버, 창 및 문이 엄청나게 손상됨. 바람에 의해 전달되는 많은 양의 잔해들이 공기 중으로 떠내려갈 것임. 바람으로 인한 잔해의 피해는 보호되지 않는 거의 모든 유리창을 깨트리고 일부 보호되는 유리창을 관통할 것임.
- 3 : 거의 모든 오래된 (1994년 이전) 이동식 주택이 파괴될 것임. 대부분의 새로운 이동식 주택은 지붕의 완전한 고장과 벽 붕괴의 가능성이 있는 심각한 피해는 견딜 것임. 부실시공된 골조 주택은 지붕과 외벽이 제거되면서 파괴될 수 있음. 보호되지 않은 창문은 날아오는 파편에 의해 깨질 것임. 잘 지어진 골조 주택은 지붕 데킹과 박공(gable) 끝의 제거와 관련된 심각한 손상을 겪을 수 있음.
- 2 : 오래된 (주로 1994년 이전 건설) 이동식 주택은 파괴될 가능성이 매우 높으며, 날아다니는 잔해는 근처의 이동식 주택을 파괴할 수 있음. 새로운 이동식 주택도 파괴될 수 있음. 부실하게 건설된 골조 주택은 특히 제대로 고정되지 않은 경우 지붕 구조가 제거될 가능성이 높음. 보호되지 않은 유리창은 날아오는 파편에 의해 깨질 가능성이 높음. 잘 지어진 골조 주택은 지붕과 측면 손상을 견딜 수 있음. 알루미늄, 그물망을 쳐놓은 담(enclosure), 수영장 울타리(enclosure)의 고장은 흔할 것임.
- 1 : 오래된 (1994년 이전 건설) 이동식 주택은 특히 토대가 이동하거나 굴러가는 경향이 있기 때문에 제대로 고정되어있지 않으면 파괴될 수 있음. 적절히 고정되어 있는 새로운 이동식 주택은 판자 또는 금속 지붕 덮개의 제가, 비닐 측면의 손실뿐만 아니라 자동차 간이 차고, 일광욕실, 베란다의 손상을 포함해 피해를 당할 수 있음. 일부 부실시공된 골조 주택은 지붕 덮개의 손실과 박공(gable) 끝의 손상, 그리고 현관 커버와 차양막의 제거와 관련된 피해를 겪을 수 있음. 보호되지 않은 유리창은 날아오는 파편에 부딪힐 경우 깨질 수 있음. 석조 굴뚝은 무너질 수 있음. 잘 지어진 골조 주택은 지붕 널빤지, 비닐 사이딩, 처마 안쪽 및 배수로에 손상을 입을 수 있음. 알루미늄, 그물망을 쳐놓은 담(enclosure), 수영장 울타리(enclosure)의 고장이 발생할 수 있음.
※ U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, FAA Advisory Circular (AC) 00-6B, AVIATION WEATHER, page 21-11~15 해석
'자습 [ Aviation Weather, FAA AC 00-6B ] > CH 21. Tropical Weather' 카테고리의 다른 글
| 21.2.~21.2.4.Transitory Systems / Remnants of Polar Fronts & Shear Lines / TUTT / Tropical Wave / WADL (0) | 2022.03.02 |
|---|---|
| 21.1.4. Monsoon (0) | 2022.03.01 |
| 21.1.2.~21.1.3. Trade Wind Belts / The Intertropical Convergence Zone (ITCZ) (0) | 2022.02.28 |
| 21.1.~21.1.1. Circulation / Subtropical High Pressure Belts (0) | 2022.02.27 |