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안개의 정의와 종류

 

 

1) 안개의 정의

 

WMO에서 안개는 수상에 의해 수평시정이 1km 미만으로 나타나는 현상으로 정의한다.

 

 

2) 안개의 종류

 

안개는 지표의 냉각으로 형성되는 복사안개(radiation fog)와 따뜻하고 습윤한 공기가 차가운 지표 또는 수면 위로 이동할 때 포화되어 발생하는 이류안개(advection fog), 습윤한 공기가 높은 지형을 따라 상승하여 응결하는 활승안개(upslope fog), 온난전선면 부근에서 약한 비가 내릴 때 발생하는 전선안개(frontal fog), 차가운 공기가 따뜻한 수면 위를 이동할 때 발생하는 김 안개(steam fog)로 나누어진다.  복사안개, 이류안개, 활승안개는 공기의 냉각 과정에 의해 발생하며, 전선안개와 김 안개는 수증기의 증발과정에 의해 발생하는 증발안개이다. 김 안개 형태의 증발안개는 상층대기로 확산되기 때문에 짙게 끼이는 안개와는 관련성이 적다. 따라서 교통사고를 초래하는 안개는 냉각과정에 의해 발생하는 복사안개와 이류안개, 활승안개, 수증기 공급으로 발생하는 전선안개가 있으며, 지상에서 주로 발생하는 안개는 복사안개와 이류안개, 전선안개로 구분할 수 있다. 해안지역에서 복사안개와 이류안개의 특징이 복합적으로 나타나는 안개가 있는데, 이 안개를 연안안개(coastal fog)라고 부른다. 안개에 따라 형성과정의 물리적인 원인이 다르기 때문에 안개 예측을 위해서는 발생원인의 규명이 선행되어야 하며, 안개의 종류와 특징에 따라 예측 성능이 좋은 모델을 활용해야 한다. 주요 안개 사례 분석을 통한   안개 분석기술과 예측방법■ 발행:예보국 ■ 문의:예보기술분석과(내선 1657) ■ 발행일:2015년 3월 18일(수)

 

 

3) 안개발생 빈도와 분포

 

손희정 등(2010)은 1989년부터 2008년까지 20년간 기상청과 공군에서 관측한 1km 미만의 안개를 대상으로 우리나라의 지역별 안개 발생빈도를 연구하였다.  안개 일수가 가장 많은 지역은 산악지역으로서, 주로 강수과정과 관련된 구름의 영향과 활승안개에 원인이 있다. 우리나라 내륙은 가을철에 동서 고압대 형태의 일기배치를 보이는 안정한 대기구조에서 기온 하강으로 인하여 안개 발생빈도가 다른 계절에 비해 높다. 서해안은 봄과 여름에 안개 발생빈도가 높은데, 바다에서 발생하는 바다안개의 영향이 크기

 

 

 

 

 

 

안개의 종류별 특징

 

1) 복사안개


복사안개는 우리나라 내륙에서 가장 빈번하게 발생하는 안개이다. 주로 가을철에 발생빈도가 높으며, 고기압권에서 바람이 약하고 지상에서 925hPa 부근까지, 혹은 그 이상의 고도까지 역전층이 형성될 경우 발생한다. 전일 비가 내리거나 눈이 쌓인 후 녹았다면, 지표에 수증기가
풍부하여 안개 발생가능성이 높아진다. 도심보다는 기온이 크게 떨어질 수 있는 도심 외곽 지역에서 발생빈도가 높으며, 주변에 강이나 호수가 있다면 수증기 공급이 더해지면서 발생 가능성은 더욱 증가한다

 

우리나라에서 복사안개는 내륙에서만 발생하지 않는다. 특히, 서해안 지역은 연안의 해수온도가 비교적 낮고, 서풍이 아닌 동풍형의 국지풍( 해륙풍 순환 중 육풍)
이 불면서 기온이 크게 떨어질 경우 안개가 발생할 수 있다
2006 년 10월 3일 07시 50분경 서해대교에서 발생한 29중 추돌사고가 서해안에서 복사 안개로 인한 대표적인 피해 사례이다. 이 사고로 사망 12명, 부상 50여명의 인명피해가 발생하여 큰 사회적 이슈가 되었다. 이 외에도 2008
년 2월 20일 새벽 6시경 일산 부근 자유로에서 발생한 차량 34중 추돌사고도 복사안개로 인한 교통사고 사례이다. 이 때 지상의 기온이 -4℃ 이하로 떨어지면서 노면이 얼어붙어 차량 제어가 더욱 어려워져 다중 추돌 사고가 발생되었다. 복사 안개가 발생했을 때, 지상의 기온이 0℃ 부근이거나 이하일 경우 빙판길에 의한 교통사고의 문제점도 제기된 사례였다.
복사안개의 경우 지역별로 시정 차이가 매우 크다.
2014년 3월 23일 아침에 우리나라 서쪽 대부분 지방에서 발생한 안개 사례를 보여준다.
광주의 경우 오전 9시 역전층의 고도가 지상에서 925hPa까지 형성되어 있고, 지표부근은 포화된 상태로 안개형태의 대기구조를 보여준다.
시정 분포도를 살펴보면, 큰 규모의 안개 발생 사례에서도 지역별로 시정 차이가 매우 크게 나타남을 알 수 있다. 이런 안개의 국지적인 특징이 안개예측을 어렵게 만드는 이유이기도 하다. 안개는 보통 기온이 가장 낮게 떨어지는 새벽과 아침사이에 발생하고, 일출 후 2~3시간 정도까지 이어진다. 만약, 역전층과 지면부근의 포화된 층의 두께가 두껍다면, 안개 소산시간은 일출 후 3시간 이상 길어지기도 한다.

 

 

2) 이류안개(바다안개)


이류안개의 대표적인 현상이 바다안개(이하 해무)
이다. 해무는 그림 4와 같이 차가운 해수면 위로 따뜻한 공기가 근접하여 포화될 때 발생한다. 지상에서 925hPa 고도 내의 풍계에 따라 내륙으로 들어오기도 하며, 안정한 대기상태에서 내륙의 복사안개와 동시에 만들어질 경우 해무는 더욱 오래 지속되고, 연안 및 내륙지역의 시정도 악화되는 경우가 있다. 그림 4와 같이 해무는 연안지역에 직접적으로 영향을 주어 안개에 의한 저시정을 초래하고, 내륙으로 이동하면서 상승하여 낮은 층의 구름대인 층운(St) 형 구름을 만든다.
우리나라 주변에서 발생하는 해무는 해수면 온도보다 기온이 높은 4~10월 사이에 나타난다. 특히, 서해상의 해무는 남서기류가 강화되는 5, 6, 7월에 집중되며, 이 중 7월에 발생빈도가 가장 높다. 연안지역으로 해무 유입은 공항, 해상교통 등에 위험을 초래한다. 또한, 서해안은 조석간만의 차이가 커서 연안지역의 해수면 온도가 낮기 때문에(특히, 새벽과 아침시간) 기온과 노점온도의 차이가 더욱 커져 안개발생과 해무의 유입이 많을 수 있다( 김문옥 1998).
해무는 복사무와 달리 아침시간 외에 낮에도 발생하며, 완전히 맑은 날 보다는 남풍이 부는 구름(주로 층운(St)형)
이 낀 날에 발생빈도가 더 높다(원덕진 등 2000).

 

2012 년 3 월 27~28 일 서해상에 광범위하게 해무가 발생된 사례이다. 이 해무는 27 일부터 발생 및 강화되어 28 일 아침시간에 서해안 대부분 지역에 영향을 주었고, 28 일 오 후부터는 해안에 위치하던 해무가 서해상으로 이동하였다. 발생초기인 27 일 천리안 영상에서 관측된 해수온도 분포도(a) 를 살펴보면, 백령도 부근은 약 4℃, 흑산도 부근은 약 7℃ 의 수온 분포를 보인다. 27 일 21 시 백령도 단열선도(b 붉은색 곡선) 에서 지표기온이 해수면 온도와 거의 비슷한 4℃ 를 보이는 반면, 925hPa 은 약 8℃ 로 지상과 4℃ 차이를 보이는 역전층이 형성되어 있다.

지표부근에 남풍의 바람이 불고 925hPa 기온보 다 해수면 온도가 낮으므로 차가운 해수면 위에서 응결이 되어 해무가 발생할 수 있는 좋은 조건이었다. 같은 시각 관측된 흑산도 단열선도에서는 비록 역전층의 기온 구조와 925hPa 과 지표기온이 10℃ 내외로 해수면 온도보다 약 3℃ 가량 높지만, 흑산도 남쪽에 10℃ 이상의 고 수온지역이 분포하고 있어 지표 부근에서 완전히 포화가 되지 않은 모습을 확인할 수 있다(c).

28 일 아침에 우리나라 내륙에서 복사냉각이 일어나면서 박무가 나타났고, 연안지역으로는 해무와 결합되어 안개가 발생하였다(e). 오후에 기온이 상승하면서 경기만 부근의 해무는 서쪽 으로 물러간 모습을 확인 할 수 있다(f). 경기만은 물이 육지에 갇힌 형태의 지형이므로 내륙의 가열효과가 다른 서해안( 충청 및 전 라도 서해안 지역) 보다도 큰 작용을 한다.

따라서, 28 일 15 시 관측된 위성영상(f) 과 같이 복사 안개와 해무가 동시에 소산되는 모습을 볼 수 있다. 남서풍이나 서풍이 강할 경우 종종 해상의 해무는 상승하여 층운형 구름형태로 내륙까지 유입되는 경우가 있다.

 

 

3) 전선안개

 

전선안개는 상층의 따뜻한 공기에서 내리는 비가 차가운 지면에 떨어지면서 증발과정을 통 해 포화되거나 과 포화되어 발생한다. 상층의 대기가 따뜻하고 약한 비가 내리는 현상은 보통 지상의 저기압 중심부근에서 나타난다. 그림 6 은 이런 대기구조의 모식도를 보여준다. 지표부 근의 차가운 공기 위로 따뜻한 공기가 상승하면서 북으로 이동하므로 대기는 안정화 된다.

 

차가운 지표로 상층에서 내 리는 따뜻한 비가 떨어지면 지표의 습도 가 높아져 증발이 더 이상 일어나지 않 는 상태 즉, 포화 혹은 과 포화될 때 안 개가 발생한다. 대기 온도 구조에 큰 변 화가 나타나지 않는 이슬비 형태의 약한 비가 내리는 기상조건일 경우 안개 가능 성은 증가한다. 그림 7 은 2014 년 3 월 26 일 전국적으 로 전선안개가 발생한 사례이다.

 

(a) 지 상일기도에서 저기압 중심이 우리나라를 통과하고 있으며, 5kts 이하의 약한 바람과 전국적으 로 이슬비 형태의 비가 내리고 있었다.

(b) 26 일 9 시 흑산도 단열선도에서 850~700hPa 고도 에 남서풍의 하층제트(25kts 이상) 가 불고 있으며, 850hPa 의 기온과 지상의 기온이 비슷한 안 정한 대기구조를 보인다.

(c) 전국 시정분포도를 살펴보면, 박무와 함께 일부 지역에서는 1km 미만( 보라색 구역) 의 안개가 끼여 있는 모습을 볼 수 있다.

(d) 주요 지점의 시간별 시정 그래 프에서 1km 미만으로 안개가 짙게 낀 시간대를 찾을 수 있다.

 

 

4) 연안안개


연안안개는 복사무와 해무의 특징을 동시에 보이는 안개로서, 야간에 서풍이 내륙에서 연안 으로 부는 육풍( 동풍) 과 충돌하여 연안에서 무풍 또는 약한 서풍이 나타나고, 일몰 후 지면의 냉각과 바다로부터 들어오는 서풍에 의해 습해진 공기가 응결되어 연안안개가 발생한다( 최효 2001).

연안안개는 주변지형과 해안선 형태에 영향을 받기 때문에 해무와는 구별 된다(Leipper 1994). 연안 안개는 5~8 월에 주로 발생하며, 해무( 바다안개) 발생시기와 비슷하다. 7 월에 가장 많이 발생하며, 남풍이 부는 날에 주로 발생한다. 임헌호 등(2005) 은 인천공항 안개연구를 통 해 안개발생이 여름, 봄, 가을, 겨울 순이며, 기온하강이 주 원인임을 지적했다.

해무의 특징과 복사무의 특징이 결합되어 나타나므로 최저기온이 나타나는 새벽과 오전에 주로 발생한다.

2015 년 2 월 11 일 09 시 45 분 경 인천 영종대교( 인천공항→ 서울 방면 3.8km 부근) 에서 안개 로 인한 차량 106 중 추돌사고가 발생하여 사망 2 명, 부상 73 명 등 인명피해와 함께 도로통제, 비행기 결항 등이 발생하여 사회적 이슈가 되었다.

 

 

 

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