[AI와 함께 쓴 날씨 이야기] 비는 어디서 시작될까?

폭우로 수위가 상승한 영산강 모습. 드림투데이 자료사진

17일(금) 광주·전남 지역은 최대 60mm의 봄비가 내리는 가운데 아침 최저기온 10~14도, 낮 최고기온은 19~26도를 보이겠다. 봄철 비는 대기 중 보이지 않는 구조, 즉 ‘기압골’이 만들어낸 결과다. 중위도인 한반도에서는 편서풍대(북위 30~60도) 안에서 기압골이 형성되며, 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 특징을 보인다. 이 과정에서 구름대가 형성되고 비가 내린다.

비가 만들어지는 핵심은 ‘상승 기류’다. 공기가 상승하면 기압이 낮아지면서 팽창하고, 이때 온도가 약 100m 상승할 때마다 약 0.65도씩 감소한다. 기온이 떨어지면 공기 중 수증기는 포화 상태에 도달하게 되고, 이슬점에 이르면 응결이 시작된다. 이때 생성된 물방울이나 얼음 결정이 모여 구름을 형성하고, 일정 크기 이상으로 성장하면 중력에 의해 떨어지면서 비가 된다. 기압골에선 왜 상승 기류가 강해질까. 이유는 ‘공기의 수렴’ 때문이다. 기압이 낮은 지역으로 주변 공기가 모여들면서 갈 곳을 잃은 공기가 위쪽으로 상승한다. 지상에서 모이면 대기 하층에서는 상승 운동이 유도된다. 이때 강수 가능성이 커진다.

봄철 비 상당수는 ‘중규모 기압골’ 또는 ‘상층 기압골’의 영향을 받는다. 500hPa(약 고도 5.5km) 상층 일기도에서 기압골이 통과할 경우, 한기가 유입되면서 대기 불안정이 강화된다. 예를 들어 상층 기온이 -20도 이하로 떨어지고, 지상 기온이 15도 이상이면 기온 차는 35도 이상 벌어진다. 기온 차가 클수록 대기는 불안정해지고, 소나기성 강수나 천둥·번개를 동반한 비가 나타난다.

수증기 공급도 중요 요소다. 우리나라로 유입되는 수증기 주요 경로는 서해와 남해다. 봄철 저기압이나 기압골이 접근할 때 남서풍 계열 바람이 강화되며 해상에서 다량 수증기가 유입된다. 구름 종류도 기압골 성격에 따라 달라진다. 완만한 기압골에서는 층운형 구름이 퍼지며 지속적인 비가 내린다. 반면 기압골 기울기가 급하고 상층 한기가 강할 경우 적란운이 발달해 짧은 시간 강한 비가 쏟아진다. 층운형 강수는 시간당 강수량 1~5mm 수준의 약한 비가 장시간 이어지는 반면, 적란운성 강수는 시간당 10mm 이상, 강한 경우 30mm 이상의 집중호우로 나타난다. 바람 역할도 빼놓을 수 없다. 기압골 전면에서는 남서풍이, 후면에서는 북서풍이 부는 경우가 많다. 이 바람의 변화는 ‘전선’ 형성과도 연결된다. 이동 속도 역시 강수 지속시간을 좌우한다. 이동 속도가 느릴 경우 동일 지역에 장시간 비를 뿌리며 누적 강수량이 증가한다. 반대로 빠르게 이동하면 짧고 굵은 비로 끝나는 경우가 많다.

※이 기사는 생성형 AI(챗GPT) 도움을 받아 작성했습니다.

최문석 기자 mun@gjdream.com

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