태풍이 발생하는 이유

여름이면 나타나는 태풍

 

지금 전 세계는 자연재해 때문에 공포에 떨고 있다. 대표적인 자연재해의 원인으로는 지진, 화산 폭발, 태풍 등이 있다. 그런데 이 중 우리나라에 가장 큰 피해를 주는 것은 무엇일까?

지금까지 우리나라에서 화산 폭발 때문에 피해를 입었다는 이야기는 거의 들은 적이 없고, 또 지진이 일어난 적은 있지만 큰 피해를 남긴 경우도 거의 없다. 그렇다면 문제는 태풍이다.

태풍은 비를 동반한 강한 바람인데, 우리나라는 여름마다 꼭 태풍이 몇 개씩 찾아와 우리를 긴장시킬 때가 많았다. 실제로 그중에는 엄청난 피해를 주고 떠난 태풍도 여럿 있다.

그런데 이러한 태풍은 왜 생기는 것일까?

태풍은 어떻게 생길까

 

태풍을 이야기하기 전에 저기압에 대해 생각해 보자.

지구는 태양으로부터 받는 열량이 지역마다 다르기 때문에 고기압과 저기압이 발생한다. 이때 저기압은 상승 기류를 만들고 상승한 공기는 상층으로 올라가 팽창한다. 그러면서 온도가 낮아져 수증기가 응결되어 구름을 만들고 날씨를 흐리게 한다.

 

이러한 저기압이 열대 지방에서 생길 경우 열대 저기압이 되는데, 이것이 태풍으로 발전한다.

일반적으로 태풍이 생기려면 26~27℃ 이상의 수온과 고온 다습한 공기가 필요하다. 또한, 이러한 지역에서 발생한 열대 저기압이 소용돌이쳐야 태풍이 생기기 때문에 전향력이 작용하는 곳이어야 한다.

따라서 적도 지역에서는 태풍이 발생하지 않고 위도 5도 이상의 열대 해상에서 태풍이 발생한다. 적도 부근에는 찬 공기와 더운 공기가 만나는 지역이 없으므로 온대 저기압처럼 전선을 만들지 않고 따라서 태풍은 동심원 모양의 등압선을 만들고 이것이 태풍으로 자란다. 이러한 열대 저기압은 강한 바람과 많은 비를 뿌린다.

보통 어느 정도 규모가 되면 태풍이라고 부를까? 세계기상기구는 열대 저기압의 중심 부근 최대 풍속이 33m/s 이상인 것을 태풍이라고 부르기로 약속했다.

 

세계기상기구(WMO)

 

국제연합(UN)의 한 기구로 기상과 관련한 국제 활동을 담당한다. 세계의 기후, 환경 등과 관련된 사업을 펼친다. 우리나라도 회원국으로 등록되어 있다.

 

태풍의 일생

 

우리나라로 향하는 태풍을 따라 태풍이 어떠한 일생을 겪게 되는지 알아보자.

강한 햇볕이 쨍쨍 내리쬐는 열대 해상에서 수분을 마음껏 머금은 뜨거운 공기는 급상승 기류를 만들면서 매우 강한 열대 저기압을 형성한다.(형성기) 수증기를 많이 포함한 공기가 상승하여 구름을 만들 때 숨은 열이 방출되고 이 에너지가 상승 기류를 더욱 빠르게 만들면서 거대한 태풍으로 발전한다(성장기).

그러면 태풍은 지구 자전의 영향을 받아 시계 반대 방향으로 회전하면서 서서히 움직이기 시작한다. 그리고 태풍의 크기는 점점 커져 폭풍을 동반하는 원의 크기가 최대가 된다(확장기). 태풍은 점점 북동쪽으로 올라오면서 우리나라를 위협한다.

태풍의 눈을 중심으로 나선 모양의 구름대가 줄지어 따라다니는 모습이 장관이다. 태풍의 눈은 지름이 30~50km에 해당하는 넓은 지역으로, 두꺼운 구름으로 둘러싸여 있는 주변부와 달리 맑게 개어 주위와 극명한 대비를 이룬다.

태풍의 눈을 둘러싼 부분에서는 이 태풍의 최대 풍속을 내는 바람이 분다. 따라서 이 지역에 해당하는 곳은 엄청난 바람의 피해를 입는다. 그리고 태풍의 눈을 중심으로 약 400km 이내에서는 많은 비가 내린다.

태풍은 우리나라에 접근하면서 더욱 많은 비를 뿌린다. 이는 우리나라 부근에 있는 전선의 영향 때문이다.

그런데 우리나라를 관통하리라고 예상했던 태풍은 다행히 동해 쪽으로 방향을 급선회하기도 한다. 그리고 그 세력이 점점 약해져 태풍의 모습은 완전히 없어지고 온대 저기압으로 변하고 만다(쇠퇴기).

 

태풍의 이름

 

태풍은 지역에 따라 부르는 이름이 다르다. 우리나라가 포함된 북서 태평양에서는 태풍(Typhoon), 북중미에서는 허리케인(Hurricane), 인도양에서는 사이클론(Cyclone)이라고 부른다.

 

태풍의 위험 반원

 

태풍이 이동하지 않고 가만히 있을 때는 그렇지 않지만, 이동하고 있을 때에는 진행 방향의 오른쪽에 해당하는 부분에서 왼쪽보다 강한 바람이 분다. 그래서 태풍의 오른쪽을 위험 반원, 왼쪽을 가항 반원이라고 부른다. 그런데 이러한 현상이 생기는 원인은 뭘까?

태풍의 운동 방향을 기준으로 태풍의 오른쪽은 태풍의 회전에 의한 바람 방향과 태풍의 이동에 의한 바람 방향이 일치하여 바람이 강하게 분다. 그러나 오른쪽의 바람이 왼쪽보다 강하다 해도, 태풍의 중심 부근에서는 바람이 우리의 상상을 초월할 정도로 강하기 때문에 왼쪽이라고 해서 안심할 수는 없다. 단지 오른쪽보다 왼쪽이 덜 강하다는 표현으로만 받아들여야지 왼쪽은 위험하지 않다는 뜻으로 받아들였다가는 큰코다칠(?) 수 있다.

 

태풍의 크기

 

태풍은 발생지를 떠나면서부터 거대한 공기 덩어리의 소용돌이로 발달한다. 태풍은 작은 것이라도 지름이 200km 정도이고, 큰 것은 무려 1,500km나 된다. 이 정도 크기라면 태풍의 중심이 서울로 왔을 때 우리나라 전체를 덮고도 남을 정도이다.

또한 태풍이 싣고 다니는 물의 양은 수억 톤에 달하고, 에너지는 2메가톤의 수소폭탄을 1분당 한 개씩 터트리는 위력에 해당한다.

이렇게 엄청난 에너지를 지구에 모두 쏟아붓는다면 지구 전체를 초토화시키고도 남겠지만, 다행히도 이 에너지의 거의 대부분은 태풍이 이동하는 데 쓰고 아주 적은 양만이 지면에 영향을 미친다.

 

태풍의 눈

 

태풍은 안쪽으로 갈수록 풍속이 빨라지지만 중심 부분은 날씨가 맑고 바람이 없는 고요한 상태를 유지하는데, 이것이 바로 태풍의 눈이다. 저위도 지방에서는 뚜렷하게 나타나지만 중위도 지방으로 올라가면 점차 희미해진다.

태풍의 눈은 지름 20~200km 정도인데, 일반적으로 형성기에는 크지만 성장기를 지나면서 점차 작아진다. 형태는 보통 원형이지만 때로는 타원형이 될 때도 있다.

태풍의 눈이 발생하는 원인은 다음과 같다. 태풍은 강한 저기압이므로 바깥쪽에서 중심을 향해 공기가 회전하며 돌아 들어가게 된다. 이때 바깥쪽의 기압과 중심 기압의 차이가 클수록 안쪽으로 공기가 세차게 들어간다. 하지만 중심으로 갈수록 각운동량 보존에 의해 회전 속도는 빨라지는데 중심에는 이 원운동을 유지시킬 수 있을 만큼 강한 기압차가 발생하지 않는다. 따라서 더 이상 공기가 안쪽으로 들어가지 못하고 중심 부근에서 원을 그리며 상승하게 된다. 따라서 태풍의 가장 안쪽은 상승 기류가 생기지 않아 구름이 형성되지 않으므로 태풍의 눈이 만들어진다.

 

태풍의 눈 

태풍이 필요한 지구

 

태풍이 발생하는 이유를 알기 위해서는 우리의 입장보다는 지구의 입장에서 생각해야 한다.

지구의 에너지는 공평하게 나뉘지 않는다. 열대 지방에서는 에너지가 남아돌지만 극지방에서는 에너지가 턱없이 부족하다. 만약 우리 몸에서 에너지가 어느 한곳에 집중된다면 금방 병에 걸리고 말 것이다. 이것은 지구의 입장에서도 마찬가지이다.

 

따라서 지구는 열대 지방에 과잉으로 축적된 에너지를 분산시켜야 한다. 이를 위해 태풍이 필요하다. 열대 지방에서 엄청난 에너지를 축적한 태풍이 고위도 지방으로 이동하여 그곳에서 소멸되면서 에너지를 모두 내놓게 된다.

즉, 저위도와 고위도의 에너지 차이를 줄여 주는 역할을 하기 위해 태풍이 생긴다는 것이 현재까지 과학자들이 내놓은 이론이다.

[네이버 지식백과] 태풍 (상위5%로 가는 지구과학교실3, 2008. 8. 20., 스콜라(위즈덤하우스))