풍향이야기
이번에 다루고자 하는 내용은 범선시대 때 가장 중요한 바람에 대해서 이야기를 하고자 합니다.
약간 어려울수도 있습니다만 이럴 경우에는
???
그럼 본격적으로...
지금에 와서 이 바람의 역할이 선박에 대해 미치는 영향은 범선시대봐 비교해서 많이 줄어든 것은
사실이죠. 내연기관을 통하여 바람과 상관없이 일정속도로 계속 항해가 가능하다는 큰 장점 때문에 말이죠.
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증기와 바람을 같이 이용하고자 한 범선...
하지만 입지가 많이 줄어든 바람이라고 해도 실 생활에서 아직 많이 쓰이긴 합니다.
(폭풍우 칠 때 바람에 대해 선박을 어떻게 항해해야하는가 하는 방법도 있고
크루즈 선박의 경우 측면이 상당히 돌출되어 있어서 풍향에 영향을 받기도 합니다.
뿐만 아니라 바람의 방향에 따라서 파도의 방향도 바뀌기도 하고요.
뭐 부사관 출신이라서 해군과 관련된 이야기를 하자면...
풍향에 따른 헬기의 진입각도 및 대유도탄전 때 채프와 플레어 발사 각도 등등이랄까...
거기에다가 가장 중요한 범선-클리퍼라든지 요트 -등등 에서 아직도 기본적인 수단으로 사용되기 때문입니다. ^^)
그렇다면 이 바람은 어떻게 생기는 것일까요?
그것은 다름아닌 대기압의 차이로 인해 생기는 것입니다.
이공계가 아니더라도 문과(전 6차 과정이었습니다.)들이 듣는 기본적인 지구과학시간에
해상과 육상에서 밤과 낮에 바람이 바뀌는 것을 약간이나마 기억이 나실 분이 계실련지 모르겠습니다만
이것은 태양으로 받는 열에 의해 낮에는 육상이 해상보다 육상에 있는 공기에게 더 많은 열을 가하고
그로 인해 뜨거워진 공기는 밀도가 약간 낮아지면서 위로 올라갑니다. 그에 비해 적은 열을 받은 해상의
공기는 상대적으로 낮은 온도이며 이로 인해 무거워지면서 육상에서 올라간 공기의 자리를 차지하는 것이죠.
밤은 이와 반대입니다.
육상의 비열이 낮기 때문에 쉽게 냉각되고 그래서 공기가 빨리 차가워지는데 비해 해상은 비열이 높기 때문에
공기가 늦게 차가워지고 이로인한 상대적 온도차에 의해 풍향이 바뀌게 되는 것입니다.
이런 공기의 흐름으로 인하여 다름아닌 바람이 생기는 것입니다.
(그림 솜씨가 허접해서 죄송합니다 꾸벅)
그럼 이제 진짜로 본격적으로 시작해보겠습니다.
무풍지대, 편서풍, 편동풍이란 말은 한번씩은 들어보셨을 것이라고 믿습니다.
이런 바람들은 1년 내내 고정적으로 불어오는 바람입니다.
우선 지구의 위도는 0도(적도)에서 90도(극도)까지 이루어져있고 이 각도에 의해 태양, 즉 일사량이 달라지기 때문에
우리 지구의 대기는 항상 대순환을 하게 되어있습니다.
(만약에 대순환이 안되었다면 적도는 40도를 넘는 폭염에 휩싸이고 북위 60도 넘어서는 얼음와 추위로
살기 힘든 지구가 되었을 겁니다. --b)
우선 일사량이 가장 많은 곳은 당연히 0도인 적도이고 이 적도에서 따뜻해진 공기는 위로 올라가게 됩니다.
그리고 이 공기들은 일사량이 적도보다 부족한 고위도로 항햐게 됩니다. 이 때 공기가 상승했기 때문에
이로 인하여 저기압이 생성하게 됩니다. 한편 상승한 공기는 고위도로 향하다가 30도 부근인 중위도에서
차갑게 되고 이때 하강하게 됩니다. 이때에는 공기의 하강으로 인해 고기압이 생성하게 됩니다.
이와 비슷하게 60도인 고위도에서도 일사량으로 인해 다시 저기압이 형성하게 되고 이때의 공기는 극지방으로
가게 되어 냉각되고 고기압이 됩니다.
-간단하게 말하자면 공기가 올라가면 저기압, 공기가 내려가면 고기압이며
적도는 저기압 (적도 저압대),
중위도는 고기압 (중위도 고압대),
고위도는 저기압 (고위도 저압대),
극지방은 고기압 (극 고압대)입니다.
그럼 바람은 어떻게 생기게 되는 걸까요?
적도는 따뜻한 공기가 상승했고 중위도는 차가운 공기가 하강했습니다. 그럼 적도에서 따뜻해진 공기는 상층부로 통해
중위도로 가지만 이것은 기류에 영향을 미칠 뿐, 실제로 우리 일상생활에 영향을 미치는 것은 중위도에서
차가워진 공기가 지표면에서 이동하는 것입니다.
즉 실질적으로 체감하는 바람의 이동은 중위도 고압대에서 적도 저압대, 즉 북에서 남으로 바람이 이동하는 것이죠.
(지금까지 예를 우리 대한민국이 있는 북반부를 중심으로 두었기 때문에 남반부를 이야기로 하면 바람의 이동은 역으로
되겠죠.)
마찬가지로 중위도에서 차가워진 공기들은 적도 저압대만 가는 것만 아니라 고위도 저압대로도 향하게 됩니다.
이 경우 바람은 남쪽에서 북쪽으로 부는 이유이죠.
역시 고위도 저압대와 극고압대 역시 비슷한 메커니즘을 가지고 동작을 합니다.
하지만 비교적 일사량이 적기 때문에 지구의 대부분을 차지하는 적도 저압대-중위도고압대-고위도저압대보다는
풍량이 비교적 적은 편이죠.
즉 이런 이유들로 인해 바람이 생기게 되는 것입니다.(지구 대기의 대순환)
그럼 편동풍이나 편서풍이 생기는 이유는?
그것은 지구의 자전으로 인해 생기는 것이죠.
지구의 자전으로 인하여 전항력이 생기게 되는데 이까지 나가면 머리를 쥐어잡으실까봐 그냥 간단하게
설명하자면
오른쪽 손을 감는다고 가정할 때 엄지손가락은 공기의 하강과 상승을 의미하며 이때 감는 방향은
공기의 방향이 되는 것입니다.
그럼 우리나라가 있는 중위도 고압대를 예로 들자면
고압대는 공기가 하강하게 됩니다. 그럼 감는 방향은 시계 방향이 되겠죠.
이때 손의 왼쪽 방향은 중위도 고압대에서 고위도 저압대로 향하는 북풍과 방향이 일치하게 됩니다.
반대로 손의 오른쪽 방향은 북풍에 거슬리는 방향이 되게 됩니다.
다시 말해 왼쪽에서 오른쪽으로 향하는 방향은 북풍과 일치하면서 풍량이 더 세지고
오른쪽에서 왼쪽으로 향하는 방향은 거슬리면서 풍량이 0에 가깝게 됩니다.
반대로 저압대의 경우 공기가 상승하니 반시계 방향으로 돌며 이때에는 왼쪽에서 오른쪽은 풍량이 약해지지만
오른쪽에서 왼쪽은 반대로 풍량이 강해집니다.
적도저압대-중위도고압대에서는 대기의 대순환 방향에 각 위도에 따른 풍향의 방향에 따라
실질적으로 동에서 서로 향하는, 동시에 북에서 남으로 부는 편서풍이 유지되며
반대로 중위도고압대-고위도저압대에서는 반대로 서에서 동으로 향하는, 그리고 남에서 북으로 부는
편동풍이 항상 유지되는 이유입니다.
(위의 모든 것은 북반부의 이야기이며 남반부의 경우 오른손이 아닌 왼손을 기준으로 해야합니다.)
이런 수많은 현상들로 인하여 실제로 편서풍과 편동풍이 생기는 이유인 것입니다.
-이것으로 우선 1편을 마치도록 하겠습니다. --;;; 다음은 계절풍 및 무풍지대의 원인, 범선시대 루트 관련하여...
적도록 해보겠습니다.-
오타 환영합니다.
kaliningrad
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