22.3. Arctic Peculiarities
몇몇 북극 현상은 이 지역에서 특이합니다.
22.3.1. Effects of Temperature Inversion
북극은 고도에 따라 기온이 상승할 때 (즉, 차가운 공기가 바로 위에 있는 따뜻한 공기와 함께 지면 근처에 정착할 때) 저고도에서의 기온 역전을 자주 겪습니다. 역전은 지상풍을 늦추고 오염물질을 가둘 수 있어, 역전이 끝날 때까지 지속되는 스모그와 연무 상태를 만들 수 있습니다. 게다가 *광선(light ray)은 낮은 각도로 역전을 통과할 때 휘어지며, 이는 지평선 너머에 있는 물체가 지평선 위로 나타나게 하는 *신기루의 한 형태인 [looming]이라고 알려진 효과를 만들어냅니다. 이러한 저고도에서의 역전 신기루(low-level inversion mirage)는 태양, 달, 그리고 다른 물체들의 모양을 왜곡합니다.
22.3.2. Light Reflection by Snow-Covered Surfaces
훨씬 더 많은 빛은 어두운 표면보다 눈으로 덮인 표면에 의해 반사됩니다. 눈은 종종 북극의 햇빛을 충분히 반사해 그림자를 가리기 대문에 물체 간의 대비를 감소시킵니다. 어둡고 먼 산은 쉽게 알아볼 수 있지만, 일반적으로 바로 보이는 *크레바스(crevasse)는 대비가 되지 않아 발견되지 않을 수 있습니다.
22.3.3. Light from Celestial Bodies
달과 별로부터의 빛은 저위도보다 북극에서 훨씬 강합니다. 별에서 나오는 빛 조차도 다른 곳에서 볼 수 있는 것 이상의 기시성을 만듭니다. 북극에서의 오직 짙은 OVC(overcast) 하늘 아래 밤의 어둠이 저위도에서의 어둠의 정도에 접근하기 시작합니다.
22.4. Weather Hazards
기상 위험에는 시정을 제한하는 현상, 높날림눈(blowing snow), 착빙, 서리, 그리고 대비 부족(화이트 아웃){lack of contrast(whiteout)}이 포함됩니다.
22.4.1. Fog and Ice Fog
안개는 물방울이나 얼음 입자가 지구 표면의 공기 중에 떠있을 때 발생합니다. 물방울 안개(water-droplet fog)는 여름 동안 해안 지역에서 발생합니다. 얼음 결정 안개(ice-crystal fog), 결빙된 안개(frozen fog), 서리 안개(frost fog), 서리 조각(frost flake), *수상(나무 서리, air hoar), 거친 안개(rime fog), 그리고 잔 얼음 부스러기가 섞인 안개(pogonip)라고 불리는} 언 안개(ice fog)는 과냉각된 물방울의 직접적인 결빙에 의해 형성되는 안개의 한 종류입니다. 언 안개는 부유된 얼음 입자로 이루어져 있으며, 일부 얼음 결정은 20~100 마이크론(micron)의 지름을 가지고 있지만, (특히 밀집되어 있을 때) 주로 약 12~20 마이크론의 지름의 얼음 결정을 가집니다. 매우 낮은 온도에서 발생하며, 보통 고위도 지역의 맑고 잔잔한 날씨에서 발생합니다. 태양은 *헤일로(halo)의 모습을 야기할 수 있습니다. 태양을 바라볼 때 효과적인 시정은 상당히 감소합니다. 언 안개는 -30℃보다 따뜻한 온도에서 드물게 발생하며, 수증기의 근원 근처에서 -45℃의 대기 온도에서 거의 항상 존재할 때까지 온도가 감소함에 따라 빈도가 증가합니다. 이러한 수증기의 원천은 빠르게 흐르는 개울이나 바다, 동물 떼, 화산, 그리고 특히 자동차와 항공기 및 난방을 위한 연소의 결과물입니다. -30℃보다 따뜻한 온도에서, 이러한 공급원은 액체 상태인 물방울의 *증발 안개(steam fog)를 유발할 수 있으며, 냉각 시 언 안개로 변할 수 있습니다.
22.4.2. Blowing and Drifting Snow
얼어붙은 북극해 상공과 해안가를 따라 가을과 겨울 동안에 *높날림눈(blowing snow), *땅날림눈(drifting snow), 그리고 강풍은 흔한 위험요소입니다. 높날림눈은 바람에 의해 내리거나 쌓이는 눈으로 지상 시정을 감소시킵니다. 땅날림눈은 강한 지상풍으로 인한 강설 또는 눈 깊이(snow depth)의 불균일한 분포를 말하며, 강설 중 또는 이후에 발생할 수 있습니다. 땅날림눈은 보통 높날림눈과 관련되어 있습니다. 북극에서는 눈이 건조하고 미세하기 때문에, 눈을 땅에서 몇 피트 위로 올려 물체의 흔적을 지우는 가벼운 바람에 의해 쉽게 사라질 수 있습니다. 지상풍이 갑자기 증가하면 몇 분 안에 무한정이던 시정이 0에 가깝게 떨어질 수도 있습니다. 이러한 갑작스러운 시정의 손실(loss of visibility)은 북극에서 경고 없이 자주 발생합니다.
22.4.3. Frost
서리는 땅 혹은 물의 결빙점 아래의 단단한 물체의 기타 표면에 얇은 얼음 결정이 형성되는 것입니다. 이는 봄, 가을, 겨울 동안에 북극 해안 지역에서 발달합니다.
22.4.4. Whiteout
*화이트 아웃은 북극에서 태양이 지평선에 가까워질 때 봄과 가을에 가장 많이 발생하는 시정을 제한하는 현상입니다. 화이트 아웃은 OVC(overcast) 구름의 층이 눈이나 얼음으로 덮인 표면을 덮을 때 발생합니다. 태양의 *평행 광선(Parallel ray)은 구름 층을 통과할 때 여러 각도에서 눈 표면(snow surface)에 부딪힐 수 있도록 확산되고 산란됩니다. 확산된 빛은 눈과 구름 사이를 수없이 왔다 갔다 반사하며 모든 그림자를 제거합니다. 그 결과 *깊이 지각(depth perception)이 손실됩니다. 건물, 사람, 그리고 어두운 색의 물체가 공중에 떠 있는 것처럼 보이고 지평선은 사라집니다.
- 광선 (light ray) : 빛이 지나가는 경로를 선으로 표시한 것.
- 신기루 (mirage) : 물체가 실제의 위치가 아닌 위치에서 보이는 현상. 불안정한 대기층에서 빛이 굴절하면서 생김. 지표의 공기가 몹시 차갑고 그 위가 따뜻할 경우, 지표 부근의 뚜렷한 기온 역전으로 인해 광선이 굴절하여 먼 곳에 있는 실물이 솟아올라 보이거나 거꾸로 매달린 도립 상의 형태로 나타남. [superior mirage] 또는 [looming]이라고도 함. 반대로 실제 물체의 위치보다 아래쪽에서 상이 생기는 것을 [inferior mirage]라고 함.
- 크레바스 (crevasse) : 빙하가 갈라져서 생긴 좁고 깊은 틈.
- 수상 (air hoar) : 겨울철 날씨가 맑은 밤에 기온이 0℃ 이하일 때 대기 중에 있는 수증기가 승화되어 차가워진 물체에 붙는 것.
- 헤일로 (halo) : https://jicho9597.tistory.com/165 참조.
- 증발 안개 (steam fog) : https://jicho9597.tistory.com/172 참조.
- 높날림눈 (blowing snow) : 강한 바람에 의해 지표면에 쌓인 눈이나 내리고 있는 눈이 (2m 이상) 사람의 키보다 높게 휘날려 시정이 매우 낮아지는 상태.
- 땅날림눈 (drifting snow) : 지표에 쌓인 눈이 아주 낮은 고도로 날아오른 것. 지면을 쓸 듯 움직여서 낮은 지상물이 잘 안 보이게 하는데, 눈높이의 수평 시정에는 지장을 주지 않음.
- 화이트 아웃 (whiteout) : 눈이 많이 내린 뒤 눈 표면에 가스나 안개가 생기면서 주변의 모든 것이 하얗게 보이는 현상. 원근감과 공간감이 없어지고 가까운 곳도 분간하기 어려움.
- 평행 광선 (parallel ray) : 평행으로 나아가는 광선.
- 깊이 지각 (depth perception) : 3차원적으로 대상을 지각하는 것. 깊이 지각에는 두 가지가 있음. 하나는 기울기(vergence), 다른 하나는 망막의 차이(retinal disparity). 기울기는 멀리 있는 사물에 초점을 맞춤에 따라 두 눈이 안쪽과 바깥쪽으로 움직이는 것을 말하고, 망막의 차이는 각 눈의 망막에 의해서 맺힌 상의 차이를 의미.
※ U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, FAA Advisory Circular (AC) 00-6B, AVIATION WEATHER, page 22-3~4 해석
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