폭풍의 형성을 해독하다

(댄 트리) - 폭풍은 복잡한 물리적 메커니즘을 갖춘 열대 저기압으로 형성되는 극단적인 대기 현상입니다.

이들은 지구상에서 가장 강력한 허리케인으로, 광범위한 지역에 파괴를 일으킬 수 있는 바람을 운반합니다.

“거대 기계”가 바다 에너지를 하늘로 가져온다

NASA 스페이스 플레이스에 따르면, 열대성 저기압은 바다 위의 따뜻하고 습한 공기에서 연료를 얻는 거대한 기계처럼 작용합니다.

공기가 상승하면서 아래쪽에 저기압 영역이 생기고, 주변의 차가운 공기가 즉시 몰려와 따뜻해지면서 계속 상승합니다.

이러한 과정이 반복되면서 구름과 바람 시스템은 바다의 열과 수증기로 지속적으로 "양분을 공급"받아 확장되고 번성하게 됩니다.

특별한 점은 허리케인의 소용돌이 운동이 지구가 축을 중심으로 회전하는 결과인 코리올리 효과에 의해 직접적인 영향을 받는다는 것입니다.

코리올리 효과로 인해 허리케인은 두 반구에서 서로 다른 방향으로 회전합니다.

북반구에서는 허리케인이 시계 반대 방향으로 회전하는 반면, 남반구에서는 허리케인이 시계 방향으로 회전합니다.

이 힘은 기단이 잘못된 방향으로 움직이게 하고, 중앙으로 곧장 돌진하는 대신 저기압 영역 주위를 맴돌게 합니다.

우주에서 보면 완전한 허리케인은 눈 주위를 나선형 구름 띠가 돌고 있는 거대한 원형 원반처럼 보입니다.

폭풍 속의 평화로운 "눈"

외부의 파괴적인 힘과 대조적으로, 폭풍의 눈은 전체 시스템에서 가장 고요한 곳입니다.

이 지역은 구름이 적고 바람이 약하며 기압골이 저기압으로 직경이 평균 30~60km입니다.

그러나 눈의 지름이 약 3km에 불과한 폭풍(허리케인 윌마)도 있고, 지름이 최대 320km에 달하는 폭풍(1960년 허리케인 카르멘 - 일본 오키나와의 레이더 데이터에 따름)도 있습니다.

폭풍의 눈 주변에는 눈벽이라고 불리는 짙은 구름 고리가 있는데, 이곳에는 가장 강한 바람, 가장 많은 비, 가장 위험한 지역이 집중되어 있습니다.

우주정거장에서 촬영한 폭풍의 눈 이미지(사진: NASA).

따뜻하고 습한 공기가 바다 표면에서 계속 상승하면서 소용돌이치며 폭풍의 눈 주위를 나선형 궤도로 돌면서 높이가 수십 킬로미터에 달하는 구름 "벽"을 형성합니다.

상층 대기의 고압 공기가 폭풍의 눈으로 이동하면서 이 영역은 안정을 이루고 폭풍이 지속되는 동안 특징적인 모양을 유지합니다.

허리케인은 언제 형성되나요?

기후 변화로 인해 폭풍이 점점 더 빈번하게 발생하고 강도도 강해지고 예측할 수 없게 되었습니다.

이러한 상황에 직면하여, 국립 수문기상예보센터는 폭풍풍 수준을 인식하고 구별하는 방법과 각 수준의 영향에 대한 지침을 발표했습니다.

폭풍은 8단계 이상의 가장 강한 바람을 동반하며 돌풍을 동반할 수 있습니다.

10~11레벨의 가장 강한 바람을 동반한 폭풍은 강풍, 12~15레벨은 매우 강한 폭풍, 16레벨 이상은 초강력 폭풍으로 분류됩니다.

초기 단계에서는 해수면의 교란으로 인해 열대 저기압이 발생하며, 평균 풍속은 39~61km/h입니다.

이 고도에서는 나무가 흔들리기 시작하고, 보행자는 이동하기 어렵고, 바다는 거칠어지고 작은 배는 위험해집니다.

풍속이 시속 61km를 넘으면 열대 저기압이 폭풍으로 발달합니다.

바람은 나뭇가지를 부러뜨리고 약한 구조물의 지붕을 날려버려 보행자가 바람을 거슬러 걷는 것을 거의 불가능하게 만듭니다. 파도는 매우 거칠어 해안 근처에서 운항하는 선박에 큰 위험을 초래할 수 있습니다.

풍속이 시속 118km를 넘으면 폭풍은 매우 강한 폭풍(레벨 12~15)으로 분류됩니다.

이 수준에서는 파괴가 매우 심각하며, 안전하게 정박하지 않으면 작은 배도 쉽게 부서지거나 가라앉을 수 있습니다.

16~17레벨의 슈퍼태풍은 풍속이 시속 184km를 넘을 수 있으며, 파괴 수준이 가장 큰 것으로 간주됩니다.

높은 파도와 강풍은 대형 선박조차 침몰시킬 수 있으며, 육지에 도달하면 사람과 재산에 심각한 피해를 입힐 수 있습니다.

폭풍의 이동 방향은 일반적으로 16가지 주요 방향(북쪽, 북동쪽, 동쪽, 남동쪽, 남쪽, 남서쪽, 서쪽, 북서쪽...)에 의해 결정됩니다.

폭풍이 육지에 상륙하면 왜 약해지는가?

허리케인은 따뜻한 바닷물의 끊임없는 흐름에 의존하여 생존합니다. 육지를 지나거나 차가운 바닷물로 이동하면 이 에너지가 차단되어 폭풍이 빠르게 약화됩니다.

지면과의 마찰로 인해 풍속이 감소하고 소용돌이 구조가 파괴됩니다.

그러나 폭풍이 사라지기 전에도 폭풍은 엄청난 양의 수증기를 운반하기 때문에 폭우, 급격한 홍수, 산사태를 일으킬 수 있습니다.

일부 폭풍은 약해졌지만 계속해서 내륙으로 이동하여 광범위한 홍수와 심각한 피해를 일으켰습니다.

박닌은 폭풍 마트모의 영향으로 역사적인 홍수를 겪었습니다(사진: 만콴).

세계 기상 기구(WMO)에 따르면, 기후 변화로 인해 해수 온도가 상승하고, 이로 인해 더 강력하고 지속 시간이 길며 더 광범위한 폭풍이 형성될 수 있는 유리한 조건이 조성되고 있습니다.

폭풍의 형성과 진화 메커니즘을 이해하면 사람들은 폭풍을 조기에 예측하는 능력을 향상시켜 사람과 재산의 피해를 최소화할 수 있습니다.

오늘날의 현대식 예보 모델은 위성, 기상 레이더, 인공지능으로부터 얻은 데이터를 결합하여 폭풍 발달 경로, 강도, 속도를 점점 더 정확하게 예측합니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-qua-trinh-hinh-thanh-cua-nhung-con-bao-20251108111343257.htm