태풍에 관하여...

올해는 우리나라에 강력한 태풍이 아직까지 한 번도 안 왔다. 매년 태풍이 3~4개씩 와서 많은 피해를 입히고 사망자가 생기는 안타까운 일 이 발생하였는데 어찌 된 일인지 올해는 태풍다운 태풍이 한 번도 오지 않았다. 피해가 안 생겨서 좋기는 하지만 이것이 지구온난화에 의한 것이라는 말이 있어서 웃을 수만은 없을 것이다.

태풍은 북서 태평양에서 발생하는 강력한 열대성 저기압으로, 해수면 온도가 높은 지역에서 형성된다. 주로 여름과 가을에 발생하며, 강력한 비바람과 함께 막대한 파괴력을 동반한다. 

태풍은 적도 근처의 따뜻한 바닷물로부터 에너지를 공급받아 형성되며, 북반구에서 발생하는 태풍은 대개 서쪽으로 이동하면서 대만, 중국 대륙, 일본, 그리고 한국에 영향을 미친다. 이 지역들은 태풍으로 인한 강력한 폭우와 강풍, 그리고 해안 지역의 침수 피해를 자주 겪는다

태풍이란?

태양으로부터 오는 열에너지는 지구가 구형이기 때문에 저위도와 고위도 사이에는 열에너지 불균형이 나타난다. 태양의 고도각이 높아 많은 에너지를 축적한 적도부근의 바다에서는 대류구름들이 만들어지게 된다. 때때로 이러한 대류구름들이 모여 거대한 저기압 시스템으로 발달하게 되는데, 이를 태풍이라고 부른다.

태풍은 바다로부터 증발한 수증기를 공급받아 강도를 유지하면서 고위도로 이동하게 된다. 이러한 과정을 통해 태풍은 지구 남북 간의 에너지 불균형을 해소하는 역할을 한다.

태풍의 눈 

위성 사진에서 발달한 태풍에 보이는 가장 큰 특징은 태풍의 눈이다. 태풍의 눈은 대기 중에 작용하는 여러 힘 즉, 두 지점 사이의 기압 차에 의해 생기는 힘인 기압경도력, 바람의 방향을 휘게 하는 전향력, 원심력, 마찰력 등이 사이의 균형에 의해 만들어진다. 

태풍의 중심 부근으로 갈수록 기압경도력과 원심력이 엄청나게 커지고 전향력과 마찰력은 무시할 수 있을 정도가 된다. 그러면 바람이 더는 들어가지 못하고 태풍 중심에는 구름이 없는 바람이 불지 않는 무풍호천구역이 생기게 되는 것이다. 이것이 태풍의 눈이다.

태풍의 눈

보통 태풍 눈의 크기는 10~40km 정도이고 아주 큰 경우라도 100km를 넘는 일은 없다. 통상 강한 태풍 폭풍우의 범위는 태풍 중심에서 200~500km 정도이며 중심으로 갈수록 기압은 하강하고 풍속은 증가한다. 또한, 태풍 내의 구름 높이는 12~20km 정도이며 태풍의 눈에 가까울수록 키가 큰 높이가 높은 구름이 존재한다.

이로 인해 태풍의 눈 부근의 구름 벽이나 나선 모양의 구름 띠에서는 강한 소나기성 비가 내린다 태풍의 눈 안에는 구름도 없고 바람도 불지 않고 비도 내리지 않지만, 눈 바로 바깥쪽은 바람이 가장 강하고 비도 강하다. 그리고 멀어질수록 층운형 구름이 생기면서 약한 비가 지속적으로 내리게 되는 것이다.

태풍의 크기와 분류

세계기상기구(WMO)는 최대풍속에 따라 태풍을 다음 4계급으로 분류한다. 중심 부근의 최대풍속이 33㎧ 이상인 것을 태풍(TY), 25~32㎧인 것을 강한 열대폭풍(STS), 17~24㎧인 것을 열대폭풍(TS), 그리고 17㎧ 미만인 것을 열대저압부(TD)로 구분한다. 

왼쪽은 카톡 왼쪽 이미지는 태풍이 수직 단면도 오른쪽 그래프는 태풍의 눈과 거리에 따른 풍속 변화 그래프

한편, 우리나라와 일본에서는 최대풍속이 17㎧이상인 열대저기압 모두를 태풍이라고 부른다. 그리고 열대성 폭풍(TS)부터 태풍의 이름을 붙이기 시작한다. 

태풍의 크기는 15m/s 이상의 풍속이 미치는 영역에 따라 분류하며, 참고로 태풍의 강도는 중심기압보다는 중심 최대풍속을 기준으로 분류한다. 반경이 300km 미만이면 소형 태풍, 300~500km이면 중형 태풍풍, 500~800km인 경우 대형 태풍, 800km 이상일 경우 초대형 태풍이라고 부른다. 

태풍의 이름 짓는 방법

태풍은 일주일 이상 지속될 수 있어 같은 지역에 여러 개의 태풍이 있을 수 있기 때문에, 이때 발표되는 태풍 예보가 혼동되지 않도록 태풍 이름을 붙이게 되었다.

태풍에 처음으로 이름을 붙인 것은 호주의 예보관들이었다. 그 당시 호주 예보관들은 자신이 싫어하는 정치가의 이름을 붙였는데, 예를 들어 싫어하는 정치가의 이름이 앤더슨이라면 “현재 앤더슨이 태평양 해상에서 헤매고 있는 중입니다” 또는 “앤더슨이 엄청난 재난을 일으킬 가능성이 있습니다.”라고 태풍 예보를 했다. 

제2차 세계대전 이후 미 공군과 해군에서 공식적으로 태풍 이름을 붙이기 시작했는데, 이때 예보관들은 자신의 아내나 애인의 이름을 사용했다. 이러한 전통에 따라 1978년까지는 태풍 이름이 여성이었다가 이후부터는 남자와 여자 이름을 번갈아 사용하였다.

북서태평양에서의 태풍 이름은 1999년까지 미국 합동태풍경보센터에서 정한 이름을 사용했다. 그러나 2000년부터는 아시아-태평양지역 국민들의 태풍에 대한 관심과 경계를 높이기 위해서 각 태풍위원회 회원국이 제출한 이름으로 변경하여 사용하고 있다.

태풍 이름은 각 국가별로 10개씩 제출한 총 140개가 각 조 28개씩 5개조로 구성되고, 1조부터 5조까지 순차적으로 사용한다. 140개를 모두 사용하고 나면 1번부터 다시 사용한다. 태풍이 보통 연간 약 25개 정도 발생하므로 전체의 이름이 다 사용되려면 약 4∼5년이 소요된다. 태풍위원회 회원국에는 북한도 포함되어 있어 한글로 된 태풍 이름은 20개이다.(기상청 자료)

태풍의 발생

태풍은 열대 해역, 특히 따뜻한 저위도 태평양에서 발생하는 자연 현상이다. 이 현상은 열대성 저기압으로 시작되며, 그 형성에는 여러 조건이 필요하다.

열대성 저기압은 일반적으로 적도로부터 최소 5도 이상의 위도에서 발생한다. 이 위치는 코리올리 효과가 충분히 작용하여 열대성 저기압이 회전할 수 있도록 하는 중요한 요소이다.

코리올리 효과는 지구의 자전 때문에 발생하는 현상으로, 물체가 지구 표면을 따라 이동할 때 직선이 아닌 곡선 경로를 따르게 만드는 효과이다. 이 효과는 물체가 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 꺾이는 결과를 초래한다. 이는 날씨 시스템, 특히 태풍 같은 대규모 기상 현상에서 중요한 역할을 한다

태풍이 형성되려면 해수면 온도가 26.5°C 이상이어야 한다. 따뜻한 바다에서 증발한 수증기는 상승하면서 응결되고, 이 과정에서 많은 양의 잠열이 방출된다. 이 열 에너지가 상승 기류를 강화하고 태풍의 에너지원이 된다.

태풍의 발생

해수면에서 발생한 대류 현상은 공기를 위로 밀어 올린다. 이때 공기 중의 수증기가 응결되면서 구름을 형성하고, 이 구름들은 태풍의 중심부에서 강력한 비바람을 일으킨다.

바람 전단은 대기 중에서 바람의 속도나 방향이 짧은 거리에서 급격하게 변하는 현상을 말한다. 이 현상은 주로 두 가지 방식으로 나타날 수 있는데, 수평 방향으로 바람의 변화가 일어나는 수평 바람 전단과, 고도에 따라 바람의 변화가 일어나는 수직 바람 전단이 있다.

바람 전단은 날씨 변화, 항공기 이착륙, 그리고 태풍과 같은 극단적인 기상 현상에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 특히 항공기 운항 중 급격한 바람 전단은 위험할 수 있기 때문에 주의가 필요하다.

바람 전단이 낮으면 대류가 수직으로 발전할 수 있다. 이는 태풍이 보다 안정적으로 커질 수 있는 환경을 제공한다. 만약 바람 전단이 높으면 태풍이 찢어지거나 발전이 저해될 수 있다.

이처럼 태풍은 따뜻한 바다에서 발생한 수증기와 대기의 상호작용을 통해 형성되고, 주변 환경이 안정적일 때 강력한 열대 저기압으로 발전하는 것이다.

태풍의 성장

태풍은 열대 저기압으로 시작하여, 따뜻한 해수면으로부터 에너지를 공급받아 성장하는 자연 현상이다. 태풍이 형성되고 급격하게 강해지는 데에는 여러 가지 중요한 메커니즘이 작용한다.

해수면 온도 : 태풍은 주로 해수면 온도가 26.5°C 이상인 곳에서 발생한다. 따뜻한 해수면에서 증발한 수증기는 상승 기류를 타고 대기로 올라가면서 잠열을 방출하며 구름을 형성한다. 이 잠열이 태풍의 에너지원으로 작용해 태풍을 강화시킨다.

급격한 강화 : 태풍의 급격한 강화(Rapid Intensification, RI)는 태풍이 짧은 시간에 강력한 열대 저기압으로 변모하는 현상이다. 급격한 강화는 주로 해수면 온도 상승과 관련이 깊으며, 이는 대기 중 많은 수증기와 열 에너지가 축적되었을 때 발생한다. 이 과정은 최대 풍속이 24시간 내에 30노트(약 15.4m/s) 이상 증가할 때 정의된다.

유리한 환경 요인 : 급격한 강화는 높은 해수면 온도, 낮은 바람 전단, 그리고 태풍이 위치한 지역의 대기 중 수분 함량 등 여러 요인이 맞물릴 때 발생한다. 이러한 환경이 갖추어지면 태풍은 빠르게 강해지며, 그 결과 큰 파괴력을 가진 열대 폭풍으로 발전하게 된다.

태풍의 이동 경로

스티어링 커런트의 역할

태풍의 이동 경로는 주로 스티어링 커런트(Steering Current)라 불리는 대기의 바람 흐름에 의해 결정된다. 스티어링 커런트는 태풍 주변의 대규모 바람 패턴으로, 태풍의 중심을 특정 방향으로 이끌어가는 역할을 한다. 일반적으로 북태평양 고기압이 북서 태평양 지역에서 중요한 스티어링 커런트 역할을 한다.

태풍 즈면의 고기압과 저기압이 서로 영향을 주는 스티어린 커런트

북태평양 고기압은 태풍의 초기 경로를 서쪽으로 밀어내어 대만, 중국과 같은 지역으로 이동하게 만든다. 고기압의 북쪽 경계에 이르면 태풍은 고기압을 따라 북서쪽 또는 북쪽으로 경로를 틀게 된다. 이 과정에서 태풍은 한국이나 일본 쪽으로 이동하는 경우가 많다.

코리올리 효과와 태풍 경로

태풍의 이동에 있어 중요한 또 다른 요소는 코리올리 효과이다. 지구의 자전에 의해 발생하는 이 효과는 태풍이 직진하지 못하고 곡선 경로를 따르게 만든다. 코리올리 효과는 태풍의 회전뿐 아니라, 이동 경로가 곧바로 진행되지 않고 오른쪽으로 휘어지는 현상을 초래한다.

북반구에서는 태풍이 오른쪽으로 휘어지며, 이로 인해 태풍이 동쪽으로 방향을 틀면서 일본, 한국으로 접근할 가능성이 커진다.
코리올리 효과는 적도에서 멀어질수록 강해지기 때문에, 태풍이 저위도에서 발생해 북상하면서 더 뚜렷한 경로 변화를 보인다.

태풍의 이동경로

태풍의 이동 경로는 스티어링 커런트와 코리올리 효과가 상호작용한 결과이다. 북서 태평양의 태풍은 북태평양 고기압의 스티어링 커런트에 의해 서쪽으로 이동하다가, 고기압의 경계를 만나면 북쪽 또는 동북쪽으로 이동하게 된다. 이 과정에서 코리올리 효과가 더해져 경로가 더욱 곡선 형태를 띠게 된다.

다시 한 번 정리하면 북태평양 고기압이 태풍을 서쪽으로 밀어내는 주요 역할을 하고, 코리올리 효과에 의하여 태풍이 직진하지 않고 휘어지도록 만들며 상층 기압골은 태풍이 북동쪽으로 꺾이는 주요 원인 중 하나로 작용한다.

2024년에 태풍이 한국에 오지 않은 이유

2024년에 한국에 태풍이 오지 않은 주요 원인 중 하나는 지구 온난화와 엘니뇨 현상의 영향 때문이다. 지구 온난화로 인해 해수면 온도가 상승하면서, 태풍의 형성과 경로가 기존과 다르게 변하고 있다. 일반적으로 해수면이 따뜻해지면 태풍이 강해지지만, 엘니뇨는 반대로 태평양 서부의 해수면 온도를 낮추어 태풍 발생을 억제하는 역할을 한다.

특히 2023년부터 시작된 엘니뇨는 태풍이 형성되는 해역에서 해수면 온도를 평년보다 낮게 유지하며, 그 결과 태풍의 발생 빈도를 줄였다. 또한, 태풍의 주요 발원지인 서태평양에서는 해수 온도 변화와 대기 순환 패턴이 달라지면서 태풍이 한국까지 도달하지 못하거나 약화되는 경우가 많았다​.

지구 온난화 자체는 전체적으로 태풍의 빈도를 줄이지만, 발생하는 태풍의 세기를 증가시킬 가능성이 크다. 해수면 온도가 높아질수록 태풍의 강도는 강해지며, 더 큰 피해를 유발할 수 있다. 하지만 엘니뇨가 없는 해에는 이러한 강력한 태풍이 한국을 강타할 가능성도 증가할 것이다​.

결론적으로, 2024년 한국에 태풍이 오지 않은 것은 지구 온난화와 엘니뇨의 상호작용 때문이며, 이는 앞으로도 태풍 발생 패턴에 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.

태풍이 동아시아에 미친 영향

동아시아는 태풍이 자주 영향을 끼치는 지역 중 하나로, 중국, 대만, 한국, 일본은 태풍의 주요 영향을 받는 국가들이다. 이 지역들은 태풍 시즌 동안 강한 바람, 폭우, 홍수, 그리고 해일로 인해 심각한 피해를 입는다. 특히, 해안 지역은 태풍의 직접적인 영향으로 인프라 파괴와 농작물 손실이 빈번하게 발생한다.

태풍이 동아시아에 미치는 피해는 매우 광범위하다. 경제적 피해는 주로 건물 파괴, 전력 인프라 손상, 농업 생산 감소에서 발생하며, 이러한 피해는 수십억 달러에 달할 수 있다. 예를 들어, 2019년 태풍 하기비스는 일본에 큰 경제적 손실을 가져왔으며, 약 150억 달러 이상의 피해를 기록했다.

환경적 피해는 산사태, 홍수로 인해 생태계가 파괴되고, 토양 침식 및 수질 오염 문제가 발생한다. 이러한 환경적 변화는 장기적인 복구와 생태계 회복을 어렵게 만든다.

태풍 하이옌(2013년)은 필리핀과 동아시아를 강타한 이 태풍은 약 6,000명 이상의 사망자와 140억 달러의 경제적 피해를 야기했다. 태풍 하기비스(2019년)는 일본을 강타하며 150억 달러 이상의 경제적 피해와 함께 주요 도시의 홍수 및 정전 사태를 일으켰다. 태풍 찬투(2021년)는 대만과 중국을 지나 한국에 영향을 미쳤으며, 대규모 홍수와 인명 피해를 유발했다.

마무리

태풍은 동아시아 지역에 막대한 경제적, 환경적 피해를 입히는 강력한 자연 재해이다. 과학적 연구와 기술 발전 덕분에 태풍의 경로와 강도를 예측하는 능력이 개선되었고, 이를 통해 대비와 피해 최소화에 도움이 되고 있다. 기상 관측 및 조기 경보 시스템의 발전은 인명과 경제적 피해를 줄이는 데 중요한 역할을 하고 있다.