9.1. Description
*국지풍(지방풍)은 지표면의 일주기 가열(diurnal heating) 또는 일주기 냉각(diurnal cooling), 지형, 그리고 기압 등의 영향으로 좁은 규모(지역)에서 *국지적으로 발달하는 바람입니다. 공기의 온도 차이는 인접한 표면에 걸쳐 발생하며 지표면과 접촉하는 공기는 낮에는 가열되고 밤에는 냉각됩니다. 저고도 기압의 변화율(low-level pressure gradient)은 차갑고 높은 밀도의 높은 기압과 따뜻하고 낮은 밀도의 낮은 기압으로 인해 발생하게 됩니다.
저고도에서의 바람은 기압 경도력의 방향에 따라 발달합니다. 코리올리 힘을 크게 편향시키기에 국지풍 순환의 크기(100마일 미만)와 지속 시간(12시간 미만)이 너무 짧기 때문에 코리올리 힘은 미미합니다(그다지 중요하지 않습니다). 따라서, [Figure 9-1]에서 볼 수 있듯 바람은 일반적으로 고기압의 차가운 표면에서 저기압의 따뜻한 표면으로 불고, 공기는 따뜻한 표면에서 위로 올라갔다가 차가운 표면으로 다시 가라앉습니다. 국지풍 순환은 대규모적인 바람의 패턴(synoptic-scale wind pattern)이 약할 때 식별하기 가장 쉽습니다.
국지풍은 해풍(sea breeze), 육풍(land breeze), 호풍(호수 바람, lake breeze), 호수 효과(lake effect), 계곡풍(골짜기 바람, valley breeze), 산과 평지에 대한 바람의 순환(mountain-plains wind circulation), 산바람(mountain breeze) 등을 포함합니다.
9.2. Hazards
국지풍은 항공 기상에 위험을 발생시킬 수 있는 요소입니다. 난기류와 지상풍의 변화(shifting surface winds)가 대표적인 위험 현상입니다. 구름과 강수(천둥 번개도 포함)는 충분한 수분과 리프트(lift)가 있는 따뜻한 지역 위로 상승하는 공기로 인해 발달할 수 있습니다.
9.3. Sea Breeze
바다와 인접한 육지보다 해수면이 더 차가울 때 생기는 온도 차이로 인해 바다에서 육지로 부는 해풍이 해안 국지풍(coastal local wind)입니다. 해풍은 보통 상대적으로 고요하고, 화창한 여름날에 발생합니다.
보통 육지 위의 공기는 바다 위의 공기보다 따뜻합니다(밀도가 낮습니다). 이것은 바다보다 육지가 더 빠르게 데워지기(가열되기) 때문입니다. 저고도에서 기압 변화율(low-level pressure gradient)은 따뜻한 육지 위에서의 낮은 압력과 차가운 바다 위에서의 높은 압력에 의해 발생합니다.
저고도에서의 바람은 기압 경도력의 방향에 따라서 발달합니다. 그러므로, 바람은 바다에서 육지로 불게 되는 것입니다. 육지에서 공기는 상승하게 되고 바다 쪽에서 가라앉게 됩니다. 구름과 강수는 육지 쪽 상공으로 상승하는 공기에서 발달할 수 있으며, 근처 바다로 가라앉는 공기로 인해 소멸될 수 있습니다.
9.3.1. Sea Breeze Front
해풍 전선은 해풍과 관련된 더 차갑고 습한 해양 공기의 침입의 가장자리를 나타내는 온도와 습도의 수평 불연속성을 나타내는 것입니다. 해풍 전선은 종종 해풍 전선의 가장자리를 따라 풍향의 급변과 함께 강한 적란운을 만듭니다. 육지에서 상승하는 기단이 건조하거나 안정적인 경우 적운 모양의 구름은 없을 수 있습니다. 자세히 이야기를 더 해보자면 해풍과 육지 안의 따뜻한 바람 간의 경계에 생기는 전선을 말하는 것이며 해안지대에서 낮 동안 해풍이 내륙으로 침입하면서 그 맨 앞부분에서 내륙의 따뜻한 공기 덩이와의 사이에 높이 500 m 이상에 달하는 밀도의 불연속선인 해풍 전선이 생기게 되는 것입니다.
해풍 전선의 위치와 움직임은 해안선의 형태(모양), 저고도에서의 풍향과 풍속, 그리고 육지와 해수면의 온도 차이에 의해 영향을 받습니다. 이 온도 차이는 육지 상공에서 육지를 덮고 있는 구름의 존재 유무와 하루 동안의 주기(*일일주기, diurnal cycle)에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 대류(convection)의 깊이는 보통 너무 얕아서 강수량이 발달할 수는 없습니다. 해풍 전선은 소나기와 뇌우 발달을 위한 리프팅 메커니즘(lifting mechanism)이 될 수 있습니다.
9.3.2. Effects of Coastline Shape
지역적으로, 해안선의 모양은 해풍을 따라 대류의 성장에 중요한 역할을 합니다. 좁은 *반도 또는 섬은 일반적으로 늦은 아침이나 이른 오후에 강한 대류의 발달 지역이 될 수 있습니다. 이것은 반대되는 해안을 따라 형성된 해풍이 반도 또는 섬의 중심 근처에서 합쳐지기 때문입니다.
해풍의 수렴(convergence)은 위 [Figure 9-4]와 같이 해풍이 반대 방향에서 합쳐지는 곳에서 발생합니다. 기단이 충분히 수분을 많이 가지고 있고 불안정하다면 더 강한 리프트(lift)는 소나기와 뇌우를 일으키기에 충분할 수 있습니다.
- 국지풍(지방풍, local wind) : 지형ㆍ기압 등의 영향으로 특정 지역에서 국지적으로 발달하는 바람을 말합니다.
- 국지 : 일정하게 한정된 지역
- 일일주기(diurnal cycle) : 일일주기는 지구의 축을 중심으로 지구가 한 바퀴 완전히 자전한 결과로 24시간마다 반복되는 모든 패턴을 말합니다. Diel cycle로 표현하기도 합니다. 지구의 자전은 일 년 내내 날씨의 변화뿐만 아니라 낮과 밤 내내 지표면의 온동 변동을 일으킵니다. 일일 주기는 주로 지구로 들어오는 태양 복사에 좌우됩니다.
- 반도(peninsula) : 삼면이 바다로 둘러싸이고 한 면은 육지에 이어진 땅으로 대륙에서 바다 쪽으로 좁다랗게 돌출한 육지를 말합니다.
※ U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, FAA Advisory Circular (AC) 00-6B, AVIATION WEATHER, page 9-1~3 해석