때이른 12월 혹한 이유 알고보니...북극진동+우랄 블로킹

입력 : ㅣ 수정 : 2017-12-13 19:34

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목요일부터 반짝 풀렸다 주말에 다시 한파
기상청이 예보한 대로 지난 월요일인 11일부터 전국이 꽁꽁 얼어붙었다.

13일에도 제주도 등 일부지역을 제외한 전국 대부분 지방은 3일째 낮에도 영하의 날씨를 보였다.


특히 서울보다 위도가 높아 북극권에 속하는 러시아 수도 모스크바와 덴마크 코펜하겐, 핀란드 헬싱키 등 주요 도시들은 영상의 기온을 보여 대조적이다.

기상청은 중부 내륙지방을 중심으로 한파특보가 발령되는 등 14일 오전까지는 평년보다 5~10도 정도 낮아 강추위를 보일 것으로 예보했다.

일반적으로 한반도에서 겨울철 혹한은 주로 1월에 들이닥치는데 이번 추위는 때이르다는 지적이 있다.

이처럼 갑작스러운 12월 ‘동장군’은 ‘극 소용돌이’(Polar Vortex)라고도 불리는 ‘북극진동’(Arctic Oscillation)이라는 북극 대기순환 이상변동 때문이다. 북극진동은 북극의 찬 공기의 소용돌이가 수 십 일이나 수 십 년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상이다.
12월 혹한의 이유...북극진동 기상청 제공
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▲ 12월 혹한의 이유...북극진동
기상청 제공

북극이 추울수록 북극 주위를 도는 제트기류가 강해 찬 공기가 아랫쪽으로 내려오지 못한다. 그렇지만 지구 온난화 등 여러가지 이유로 북극 공기가 따뜻해지면 고위도 지방과 아랫쪽 중위도 지방의 온도차가 작아지면서 제트기류의 힘이 약해지게 된다.

이렇게 제트기류가 헐거워지면 북극에 머물러 있던 찬공기가 중위도 지역으로 내려오면서 북극한파를 가져온다. 최근 세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’ 등에 따르면 북극의 해빙과 빙붕이 계속 무너져 내릴 정도로 따뜻해지고 있는 것으로 알려졌다.

1998년 미국 워싱턴대 기상학자 존 마이클 월리스 교수와 제자인 데이빗 톰슨 교수는 북극진동을 지수화한 북극진동지수(AOI)를 개발했다.
북극진동의 원리 서울신문 DB

▲ 북극진동의 원리
서울신문 DB

북극진동지수가 ‘음(-)’으로 나타나면 북극진동이 강해 북극의 찬 공기가 중위도 지역까지 내려와 한파가 발생할 가능성이 높다는 것을 의미한다. 기상청에 따르면 지난달 중반부터 AOI가 음의 값을 보이고 있다. 북극진동지수가 음의 값을 보이는 것은 그만큼 북극 주변을 돌고 있는 제트기류가 약해졌다는 의미이며 음의 값을 보일 때 서울을 포함한 중위도 지역의 기온이 평년보다 낮아지는 경향을 보인다.

이번 혹한을 가져온 또 하나의 원인으로 ‘우랄 블로킹’이 지목받고 있다.

기상학에서 블로킹은 특정 지역에 고기압이 발생해 오랜 기간 정체돼 저기압의 진행경로를 방해하거나 역행시키는 것이 일주일 이상 지속되는 현상을 말한다.
우랄 블로킹의 원리 미국 기상청 제공

▲ 우랄 블로킹의 원리
미국 기상청 제공

블로킹 현상은 극지방의 얼음 면적이 줄어 극지방의 차가운 공기를 가두어두는 제트 기류의 힘이 약화될 때 강하게 나타난다. 북극진동과 블로킹 현상이 지구 온난화라는 원인으로 인해 강해질 수 밖에 없다는 설명이다.

카자흐스탄 북부에서 북극해까지 러시아를 남북으로 가로지르면서 아시아와 유럽의 경계를 이루는 것이 바로 러시아 우랄산맥이다. 가뜩이나 북극 상공의 제트기류가 약해져 중위도 지역까지 내려온 상황에서 우랄산맥과 카라해 인근에서 형성된 상층고기압에 가로막혀 굽이치면서 북극의 찬 공기가 한반도로 밀려드는 것이 한파의 또다른 원인이라는 것이다.

기상청 관계자는 “이번 추위는 14일까지 이어지면서 내륙을 중심으로 아침 최저기온이 영하 10도 이하로 떨어지는 곳이 많고 낮 기온도 중부지방은 영하권에 머물러 추울 것”이라며 “목요일부터 일시적으로 기온이 오르겠지만 주말에 다시 추워지는 등 한동안 추위가 계속 이어지는 만큼 건강에 각별히 유의해달라”고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
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