15.10 High-Altitude Weather

15.10 High-Altitude Weather

 

1. 대류권(troposphere)은 지표면으로부터 평균 7마일 고도까지의 층이다. 이는 고도 증가에 따라 기온이 전반적으로 낮아지는 특징을 가지고 있다.

 

2. 대류권계면(tropopause)은 대류권과 성층권(stratosphere) 사이의 경계를 형성하는 얇은 층이다.

 

a. 대류권계면은 기온 감율이 급격하게 변화하는 특징을 가지고 있다.

 

b. 대류권계면의 고도는 약 20,000ft(극지방의 경우)에서 65,000ft(적도지방의 경우)까지 다양하다. 대류권계면의 고도는 겨울보다 여름에 더 높다.

 

c. 대류권계면의 자유 공기 온도가 –56.5°C일 때 고도는 약 36,000ft이다.

1) 대류권계면의 온도와 고도는 항상 변화한다. 허나 온도 범위는 보통 –55°C ~ –65°C이다.

 

3. 대류권계면 근처에서 온도와 바람이 크게 변화하며 이 근처에서 maximum winds와 wind shear zones가 발생한다.

 

4. 제트기류(jet stream)와 관련된 최대 풍속은 jet core의 polar side에 위치한 대류권계면 틈에서 발생한다.

(CAT: Clear Air Turbulence)

5. 제트기류는 보통 대류권계면을 따라 기온 경도가 가장 심한 지역에서 발생한다.

 

6. 제트기류는 보통 지표면 저기압과 전선의 북쪽에 위치한다.

 

a. 제트기류는 50knots 이상의 속도로 부는 고고도 흐름이다.

1) 제트기류와 관련된 청천난기류(clear air turbulence)는 보통 대류권계면 근처에서 발견된다.

2) jet stream cirrus shield의 중요한 점은 난기류와의 연관성이다. 광범위한 권운은 종종 상층 저기압과 지표면 저기압의 중심기압 감소로 인해 발생한다. 이러한 중심기압 감소는 가장 큰 난기류를 생성한다.

3) jet core로부터 바깥으로 향할수록 제트기류의 풍속이 감소한다. 풍속이 감속하는 비율은 equatorial side보다 polar side에서 더 크다.

4) wind shear의 강도는 equatorial side보다 polar side에서 더 크다.

5) 제트기류는 보통 부메랑 모양이다. 등온선 간격이 서로 가깝다는 것은 높은 풍속을 의미한다.

 

b. 세 가지 제트기류가 있다:

1) polar jet stream은 cold polar air mass와 warm tropical air mass 사이의 영역과, 혹은 polar front와 관련되어 있다.

2) subtropical jet stream은 열대 위도의 북쪽에 위치하는 제트기류이다.

3) polar night jet stream은 겨울철에 북극권 한계선 근처 성층권에서 발생한다.

 

c. 공기가 equatorial side에서 상승하면서 jet core 주위의 나선형 경로를 따라 이동한다.

 

7. 지표면 저기압은 보통 제트기류의 남쪽에서 발달한다. 그리고 저기압의 중심기압이 낮아질수록 제트기류 쪽으로 더 가까이 이동한다.

 

a. 저기압이 폐색된 경우 이는 보통 제트기류의 북쪽으로 이동한다. 그리고 제트기류는 폐색 지점 근처에서 전선 시스템을 가로지른다.

 

8. 다량의 수분이 존재하는 경우 제트기류의 equatorial side에서 권운(cirrus clouds)이 형성된다.

 

9. 100kt jet stream core의 polar side에서 강한 wind shear가 예상될 수 있다.

 

10. 중위도에서 제트기류의 풍속은 보통 여름보다 겨울에 더 강하다.