북극진동; 올겨울이 평년보다 추운이유 전망
시사저널 1621
http://www.sisajournal.com/news/articleView.html?idxno=207421
겨울이 오기도 전에 반짝 추위가 11월에 다녀 갔었고 , 10월 말경도 그러했다... 사람들이 궁금해 하는 올해 전세계 추위는 어떨까 , 기상 학자 및 지구 대기권에 정통한 정보를 바탕으로 몇 가지 시나리오를 타진 해 본다.
지난해 겨울은 이례적으로 따뜻했다. 전국 평균기온이 영상 3.1도로 평년보다 2.5도나 높았다. 기상관측 사상 최고기온을 보이면서 가장 따뜻한 겨울로 기록됐다. 지구온난화가 우리나라 겨울을 빼앗아 간 것이다. 그런데 올겨울은 심상치 않다. 10월 하순부터 찬 공기가 남하하면서 중부 내륙지방이 영하권을 기록하더니 11월 초순에도 또다시 차갑고 건조한 시베리아고기압이 이례적으로 강하게 확장해 왔다
겨울 기온이 영향을 미치는 중요한 4가지 정도를 추려 보았다.
1 우선 라니냐 , 란 무엇인가 / 라니냐 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
적도 무역풍이 평년보다 강해져 서태평양의 해수면과 수온이 평년보다 상승하고, 찬 해수의 용승 현상으로 적도 동태평양에 저수온 현상이 나타난다. 엘니뇨와는 반대 현상인 것이다.
열대 중부 지방의 태평양 해수면 온도가 평소에 비해 섭씨 0.5도 이상의 차이가 나는 상태로 5개월 이내의 기간 동안 지속될 때 이 같은 명칭을 사용한다.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
지역에 따라 다르긴 하지만 이상 기온 현상이 발생 하며 대률별로 겨울철 고온과 저온이 나타 나기도 한다.
기상청과 다른 독자적인 예보를 하는 민간 기상예보 회사인 케이웨더는 올겨울이 평년보다 추울 것으로 예상했다. 몇 가지 근거가 있다. 가장 큰 이유는 라니냐다. 적도 동태평양 해수 온도가 낮아지는 라니냐는 세계적으로 많은 기상이변을 일으킨다. 라니냐가 발생하면 우리나라에는 추운 겨울이 오는 경우가 더 많다.
1980년 이후 라니냐는 총 9회 발생했다. 이때 겨울철 평균기온을 보면 6번은 평년보다 추웠고 3번은 평년보다 따뜻했다. 최근 들어 지구온난화 영향을 많이 받고 있지만 확률상 라니냐의 영향으로 올겨울은 평년보다 추울 것으로 예상한다
2. 북극 빙하도 많이 녹아 겨울 한파 예상
북극 빙하 최고 권위자인 피터 와담스 케임브리지대학 교수는 2018년 ‘세계 평화의 날’ 행사에서 빙하가 많이 녹으면 겨울 혹한이 나타날 가능성이 크다고 발표했다. 그는 “북극의 찬 공기와 적도 부근의 더운 공기 사이를 가로지르며 서에서 동으로 빠르게 흐르는 것이 제트기류인데 지구온난화로 북극 얼음이 녹으면 제트기류가 약해진다. 약해진 제트기류는 직선으로 흐르지 못하고 구불구불 사행(蛇行)하게 된다. 이렇게 되면 북극의 찬 공기가 남쪽으로, 남쪽의 더운 공기가 북쪽으로 이동하게 된다. 이런 과정에서 겨울 한파가 발생한다”고 설명했다.
'다시 말해 한행한 제트 기류가 상공에 빠르게 흘러버려 지표면상 별로 영향이 없던 시기에서 빙하의 녹아 내림으로 인해서 제트 기류 찬공기가 약화 되면서 지상으로 흐를 수 있고 이경우 그 지역 한파가 발생 할 수 있는 시나리오 이다.
3. 세 번째 이유는 우리나라에 한파를 불러오는 시베리아 지역의 눈 덮임이 평년보다 많다는 점이다.
시베리아 지역에 눈이 많이 덮일 경우에는 햇빛이 반사되면서 차가운 공기가 대기 중에 축적되어 추운 대륙성고기압이 강해진다. 이 고기압이 동아시아 지역으로 내려오면서 강추위가 발생한다. 미국 럿거스대학 기상연구소의 글로벌스노랩(GSL·Global Snow Lab) 자료를 보면, 시베리아고기압이 주로 발생하는 몽골 지역의 눈 덮임이 평년보다 많아 차가운 시베리아고기압이 발생할 가능성이 크다.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
거대한 시베리아 지역 그리고 몽골 사막 지역이 눈 덥임으로 빛 반사가 많아 지고 지표면이 흡수 하지 못할 때 찬 대륙성 시베리아 공기가 남하할 가능성은 매우 크고 그 내려오는 길에 한반도 우리 나라가 있다.
4번째 로 소개 할 곳이 북극 진동인데 이는 일반인들에게 생소한 개념이다. 개요는 아래와 같다.
네 번째 이유는 북극 진동이다. 북극 진동은 북극에 있는 찬 공기의 소용돌이(극소용돌이)가 수십 일 또는 수십 년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상이다. 북극 기온이 높아지면 남과 북의 온도 차가 줄어들어 상층 제트가 느슨해지면서 중위도로 한기가 남하한다. 올여름 우리나라 상공에 찬 공기가 위치하면서 최장의 장마를 발생시킨 주범이 북극 진동이다. 10월에 북극 진동이 음의 지수로 돌아서면서 추위가 일찍 왔다. 우리나라는 올겨울에 북극 진동이 음의 지수를 보일 것으로 예상되기에 추울 가능성이 크다.
아래는 좀더 자세히 북극진동을 소개한 글이다. ( 원문을 같이 실어 봅니다. )
Arctic oscillation - Wikipedia
Arctic oscillation
From Wikipedia, the free encyclopedia
Positive and negative phases of the Arctic Oscillation
The Arctic oscillation (AO) or Northern Annular Mode/Northern Hemisphere Annular Mode (NAM) is a weather phenomenon at the Arctic poles north of 20 degrees latitude. It is an important mode of climate variability for the Northern Hemisphere. The southern hemisphere analogue is called the Antarctic oscillation or Southern Annular Mode (SAM). The index varies over time with no particular periodicity, and is characterized by non-seasonal sea-level pressure anomalies of one sign in the Arctic, balanced by anomalies of opposite sign centered at about 37–45° N.[1]
The North Atlantic oscillation (NAO) is a close relative of the Arctic oscillation. There is debate over whether one or the other is more fundamentally representative of the atmosphere's dynamics. The NAO may be identified in a more physically meaningful way, which may carry more impact on measurable effects of changes in the atmosphere.[2]
[ 북극 진동의 양극 및 음극 단계
북극 진동 (AO) 또는 북환 모드 / 북반구 환상 모드 (NAM)는 위도 20도 북쪽 북극의 기상 현상입니다. 북반구의 기후 변동성의 중요한 모드입니다. 남반구 유사체를 남극 진동 또는 SAM (Southern Annular Mode)이라고합니다. 지수는 특별한주기없이 시간이 지남에 따라 변하며 북극에서 한 기호의 비 계절적 해수면 압력 이상이 특징이며, 약 37–45 ° N을 중심으로하는 반대 기호의 이상으로 균형을 이룹니다. [1]
북대서양 진동 (NAO)은 북극 진동과 밀접한 관련이 있습니다. 둘 중 하나가 대기의 역학을 더 근본적으로 대표하는지에 대한 논쟁이 있습니다. NAO는 물리적으로 더 의미있는 방식으로 식별 될 수 있으며, 이는 대기 변화의 측정 가능한 영향에 더 많은 영향을 미칠 수 있습니다 ]
Description[edit]
The loading pattern of the Arctic Oscillation[3]
The Arctic oscillation appears as a ringlike (or "annular") pattern of sea-level pressure anomalies centered at the poles. The presence of continents and large landmasses disrupts the ringlike structure at the Arctic pole, while anomalies surrounding the Antarctic pole are nearly circular.
The Arctic oscillation is believed by climatologists to be causally related to (and thus partially predictive of) global weather patterns. NASA climatologist James E. Hansen explained the mechanism by which the Arctic oscillation affects weather at points so distant from the Arctic, as follows:
The degree to which Arctic air penetrates into middle latitudes is related to the AO index, which is defined by surface atmospheric pressure patterns. When the AO index is positive, surface pressure is high in the polar region. This helps the middle latitude jet stream to blow strongly and consistently from west to east, thus keeping cold Arctic air locked in the polar region. When the AO index is negative, there tends to be low pressure in the polar region, weaker zonal winds, and greater movement of frigid polar air into middle latitudes." [4]
The Arctic oscillation index is defined using the daily or monthly 1000 hPa geopotential height anomalies from latitudes 20° N to 90° N. The anomalies are projected onto the Arctic oscillation loading pattern,[5] which is defined as the first empirical orthogonal function (EOF) of monthly mean 1000 hPa geopotential height during the 1979-2000 period. The time series is then normalized with the monthly mean index's standard deviation.
북극 진동의 부하 패턴 [3]
[ 북극 진동은 극을 중심으로 한 해수면 압력 이상 현상의 고리 모양 (또는 "환형") 패턴으로 나타납니다. 대륙과 거대한 대륙의 존재는 북극의 고리 모양 구조를 파괴하는 반면 남극 극을 둘러싼 변칙성은 거의 원형입니다.
북극 진동은 기후 학자에 의해 지구 기상 패턴과 인과 적으로 관련이 있다고 믿고 있습니다 (따라서 부분적으로 예측 가능합니다). NASA 기후학자인 James E. Hansen은 북극 진동이 북극에서 너무 먼 지점에서 날씨에 영향을 미치는 메커니즘을 다음과 같이 설명했습니다.
북극 공기가 중위도로 침투하는 정도는 지표 대기압 패턴으로 정의되는 AO 지수와 관련이 있습니다. AO 지수가 양수이면 극지방의 표면 압력이 높습니다. 이것은 중위도 제트 기류가 서쪽에서 동쪽으로 강력하고 일관되게 불어서 차가운 북극 공기를 극지방에 고정시키는 데 도움이됩니다. AO 지수가 음수이면 극지방의 압력이 낮고, 지역 풍이 약하고, 극지방의 극지방이 중위도로 더 많이 이동하는 경향이 있습니다. "[4]
북극 진동 지수는 위도 20 ° N ~ 90 ° N에서 일별 또는 월간 1000 hPa 지 전위 높이 이상을 사용하여 정의됩니다. 이상은 첫 번째 경험적 직교 함수로 정의되는 북극 진동 부하 패턴 [5]에 투영됩니다. EOF)는 1979-2000 기간 동안 월 평균 1000 hPa 지 전위 높이입니다. 그런 다음 시계열은 월간 평균 지수의 표준 편차로 정규화됩니다. ]
Arctic Oscillation time series for the extended, December to March (DJFM), winter season 1899–2011.
Periodicity[edit]
Over most of the past century, the Arctic oscillation alternated between positive and negative phases. Data using a 60-day running mean has implied the oscillation has been trending to more of a positive phase since the 1970s,[citation needed] though it has trended to a more neutral state in the last decade. The oscillation still fluctuates stochastically between negative and positive values on daily, monthly, seasonal and annual time scales, although meteorologists have attained high levels of predictive accuracy for shorter term forecasts. The correlation between actual observations and the 7-day mean Global Forecast System ensemble AO forecasts is approximately 0.9.[6]
This zonally symmetric seesaw between sea level pressures in polar and temperate latitudes was first identified by Edward Lorenz [7] and named in 1998 by David W.J. Thompson and John Michael Wallace.[8]
주기성 [편집]
지난 세기의 대부분 동안 북극 진동은 양의 위상과 음의 위상 사이를 번갈아 가며 나타났습니다. 60 일 평균을 사용하는 데이터는 지난 10 년 동안 더 중립적 인 상태로 경향이 있었음에도 불구하고 1970 년대 이후로 변동이 더 긍정적 인 단계로 추세를 보이고 있음을 암시합니다. 기상 학자들은 단기 예측에 대해 높은 수준의 예측 정확도를 달성했지만 진동은 여전히 일간, 월간, 계절 및 연간 시간 척도에서 음수 값과 양수 값 사이에서 확률 적으로 변동합니다. 실제 관측과 7 일 평균 Global Forecast System 앙상블 AO 예측 간의 상관 관계는 약 0.9입니다. [6]
극지방과 온대 위도에서 해수면 압력 사이의이 구역 대칭 시소는 Edward Lorenz [7]에 의해 처음 확인되었으며 1998 년 David W.J. Thompson과 John Michael Wallace에 의해 명명되었습니다. [8
Impacts[edit]
AO December to March temperature pattern.
AO December to March precipitation pattern.
The National Snow and Ice Data Center describes the effects of the Arctic oscillation in some detail. In the positive phase, higher pressure at midlatitudes drives ocean storms farther north, and changes in the circulation pattern bring wetter weather to Alaska, Scotland and Scandinavia, as well as drier conditions to the western United States and the Mediterranean. In the positive phase, frigid winter air does not extend as far into the middle of North America as it would during the negative phase of the oscillation. This keeps much of the United States east of the Rocky Mountains warmer than normal, but leaves Greenland and Newfoundland colder than usual. Weather patterns in the negative phase are in general "opposite" to those of the positive phase.
Climatologists are now routinely invoking the Arctic oscillation in their official public explanations for extremes of weather. The following statement from the National Oceanic and Atmospheric Administration's National Climatic Data Center: State of the Climate December 2010 which uses the phrase "negative Arctic Oscillation" four times, is very representative of this increasing tendency:
"Cold arctic air gripped western Europe in the first three weeks of December. Two major snowstorms, icy conditions, and frigid temperatures wreaked havoc across much of the region...The harsh winter weather was attributed to a negative Arctic Oscillation, which is a climate pattern that influences weather in the Northern Hemisphere. A very persistent, strong ridge of high pressure, or 'blocking system', near Greenland allowed cold Arctic air to slide south into Europe. Europe was not the only region in the Northern Hemisphere affected by the Arctic Oscillation. A large snow storm and frigid temperatures affected much of the Midwest United States on December 10–13...."[9]
국립 눈과 얼음 데이터 센터는 북극 진동의 영향을 자세히 설명합니다. 긍정적 인 단계에서 중위도의 더 높은 압력은 바다 폭풍을 북쪽으로 더 몰아 넣고 순환 패턴의 변화로 인해 알래스카, 스코틀랜드 및 스칸디나비아에는 더 습한 날씨가 발생하고 미국 서부와 지중해에는 건조한 상태가 발생합니다. 긍정적 인 단계에서, 추운 겨울 공기는 진동의 부정적인 단계 동안처럼 북미 중부까지 확장되지 않습니다. 이것은 록키 산맥 동쪽의 미국 대부분을 평소보다 따뜻하게 유지하지만 그린란드와 뉴 펀들 랜드를 평소보다 더 차갑게 유지합니다. 부정적인 단계의 날씨 패턴은 일반적으로 긍정적 단계의 날씨 패턴과 "반대"됩니다.
기후 학자들은 이제 극한의 날씨에 대한 공식 공개 설명에서 일상적으로 북극 진동을 불러 일으키고 있습니다. 국립 해양 대기 청의 국가 기후 데이터 센터에서 발췌 한 다음 성명 : 2010 년 12 월 기후 현황 (State of the Climate)은 "네거티브 북극 진동"이라는 문구를 4 번 사용하며 이러한 증가 추세를 매우 잘 나타냅니다.
"12 월 첫 3 주 동안 추운 북극 공기가 서유럽을 덮쳤습니다. 두 번의 큰 눈보라, 얼음 상태 및 추운 기온이이 지역 대부분을 혼란에 빠뜨 렸습니다 ... 혹독한 겨울 날씨는 부정적인 북극 진동에 기인합니다. 북반구의 날씨에 영향을 미치는 기후 패턴입니다. 그린란드 근처의 매우 지속적이고 강한 고압 산등성이 또는 '차단 시스템'으로 인해 차가운 북극 공기가 남쪽으로 유럽으로 미끄러 져 들어갑니다. 북반구에서 영향을받는 유일한 지역은 유럽이 아닙니다. 북극 진동. 12 월 10 일부터 13 일까지 미국 중서부 지역에 큰 눈 폭풍과 혹한 기온이 영향을 미쳤습니다 .... "[9]
Events of 2010[edit]
A further, quite graphic illustration of the effects of the negative phase of the oscillation occurred in February 2010. In that month, the Arctic oscillation reached its most negative monthly mean value at about −4.266, in the entire post-1950 era (the period of accurate record-keeping).[10] That month was characterized by three separate historic snowstorms in the mid-Atlantic region of the United States. The first storm precipitated 25 inches (640 mm) on Baltimore, Maryland on February 5–6, and a second storm precipitated 19.5 inches (500 mm) on February 9–10. In New York City, a separate storm deposited 20.9 inches (530 mm) on February 25–26. Another snowstorm swept Catalonia as well as neighbouring French departments (Languedoc-Rousillon, Midi-Pyrenées) on March 8, depositing 60 cm of snow in Girona.[11] This kind of snowstorm activity is considered to be highly anomalous, and as extreme as the negative Arctic oscillation value itself. These negative values of the AO during 2010 and following into the next winter allowed colder air to penetrate much further south than usual into sub-tropical South Florida which brought record breaking low temperatures and months registered in many locations [12] and the coolest average monthly minimum temperatures for February, March and December that year in the tropical beach getaway of Cancún, up to over 4C below the climate period averages. [13]
The greatest negative value for the Arctic oscillation since 1950 in January was −3.767 in 1977, which coincided with the coldest mean January temperature in New York City, Washington, D.C., Baltimore, and many other mid-Atlantic locations in that span of time, although the January Arctic oscillation has been negative only 60.6% of the time between 1950 and 2010, nine of the ten coldest Januarys in New York City since 1950 have coincided with negative Arctic oscillations.[14]
2010 년 사건 [편집]
2010 년 2 월에 진동의 음의 단계의 영향에 대한 매우 그래픽적인 설명이 추가로 발생했습니다. 그 달에 북극 진동은 1950 년 이후 전체 시대 (해당 기간)에서 약 -4.266으로 가장 음의 월 평균 값에 도달했습니다. 정확한 기록 유지). [10] 그 달은 미국 대서양 중부 지역에서 세 차례의 역사적 눈보라가 발생했습니다. 첫 번째 폭풍은 2 월 5 ~ 6 일에 메릴랜드 주 볼티모어에서 25 인치 (640mm)를 촉발 시켰고, 두 번째 폭풍은 2 월 9 ~ 10 일에 19.5 인치 (500mm)를 촉발했습니다. 뉴욕시에서는 2 월 25 ~ 26 일에 별도의 폭풍이 530mm (20.9 인치)에 침착되었습니다. 3 월 8 일 또 다른 눈보라가 카탈로니아와 인근 프랑스 부서 (Languedoc-Rousillon, Midi-Pyrenées)를 휩쓸어 지로 나에 60cm의 눈을 쌓았습니다. [11] 이러한 종류의 눈보라 활동은 극도로 변칙적이며 부정적인 북극 진동 값 자체만큼 극단적 인 것으로 간주됩니다. 2010 년과 다음 겨울에 이어지는 AO의 이러한 음수 값으로 인해 더 차가운 공기가 평소보다 훨씬 남쪽으로 아열대 남부 플로리다로 침투하여 기록적인 최저 기온과 여러 지역에 등록 된 달 [12] 및 월 평균 최저 기온을 기록했습니다. 칸쿤의 열대 해변 휴양지에서 그해 2 월, 3 월, 12 월의 최저 기온은 기후 기간 평균보다 4C 이상 낮습니다. [13]
1950 년 1 월 이후 북극 진동에 대한 가장 큰 음수 값은 1977 년 −3.767로, 해당 기간 동안 뉴욕시, 워싱턴 DC, 볼티모어 및 기타 여러 중부 대서양 지역에서 가장 추운 1 월 평균 기온과 일치했습니다. 1 월 북극 진동이 1950 년과 2010 년 사이의 60.6 %에 불과했지만 1950 년 이후 뉴욕시에서 가장 추운 10 월 중 9 개가 북극 진동과 일치했습니다. [14]
4차 산업혁명 시대의 최대 자본은 ‘돈’ 아닌 ‘평판’ [이형석의 미러링과 모델링] - 시사저널
#날씨
#기상예보
#겨울
#기상청
#라니냐
출처 : 시사저널(http://www.sisajournal.com)
