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공지사항

제목 눈, 많이 오면 폭탄같은 재앙 / 폭설(Heavy Snow) [네이버캐스트]
작성일자 2014-01-22
기사 링크 : 눈, 많이 오면 폭탄같은 재앙 / 폭설(Heavy Snow)
 
 
 

폭설(Heavy Snow) 눈, 많이 오면 폭탄 같은 재앙

2011년 동해안 폭설 당시 강원 삼척시내 모습. 눈이 허리까지 쌓인 장면이다. <출처 : 연합뉴스>

폭설(대설)이란 많은 눈이 시간적, 공간적으로 집중되어 내리는 현상을 말한다. 기상청의 대설 특보기준을 보면 주의보는 24시간 신적설(새로 쌓인 눈)이 5cm이상 예상될 때 발령된다. 대설경보는 24시간 신적설이 20cm이상 예상될 때다. 다만, 산지는 24시간 신적설이 30cm이상 예상될 때 발령된다. 그런데 눈은 한 시간 안에 5cm 이상 쌓일 수 있어 순식간에 도심 교통을 마비시키는 위력을 가지고 있다. 항공기 운항에도 안전에 큰 영향을 준다. 눈이 한파를 동반한 폭풍과 함께 몰아치거나 지속적으로 내리게 되면, 재배용 비닐하우스 등의 약한 구조물을 훼손하여 농가에도 많은 피해를 준다. 뿐만 아니라 운송, 유통, 관광, 보험을 비롯한 서비스 업종과 사회 전반에 영향을 미친다. 소방방재청의 최근 10여 년간의 재해연보를 살펴보면 지금까지 자연재해의 68%는 태풍 및 호우에 의해 발생하였으며, 폭설에 의한 재해는 9%에 불과하나 점차 폭설에 의한 피해가 증가하는 경향을 보이고 있다.

우리나라 폭설의 특징

겨울철 폭설이 오는 지역은 한반도 주변 기압배치 패턴에 따라 달라진다. 서해안 지방에 폭설이 내리는 경우는 서고동저형의 기압배치에서 등압선이 남북으로 서고, 북서계절풍이 강할 때이다. 이때는 충청 및 호남의 해안지방 외에도 제주도 산간지방과 울릉도에 눈이 많이 내린다.

북고남저형의 기압배치 하에서 등압선이 동서방향으로 눕고 북동기류가 뚜렷할 때는 영동지방에 많은 눈이 내린다. 기압골이 남북으로 형성되면서 저기압이 느린 속도로 진행하면 때에 따라 중부지방에도 많은 눈이 내리며, 이 때 기온이 낮으면 남부지방에도 곳에 따라 많은 눈이 내린다.

1974-2001년간 10cm 이상의 새롭게 쌓인 눈을 기준으로 놓고 볼 때, 강원 동해안지방에서는 연 평균 2-3회, 강원산간지방에서는 연평균 7-8회 정도 대설 사례가 발생하였다. 또한 하루 50cm 이상의 눈이 쌓인, 대설 사례도 연 평균 1회 정도로 나타났으며, 이중 절반 이상이 대관령 등 산간지방에서 나타났다.

서울·경기도지방에서는 1989-1999년간 평균적으로 연간 4일 정도 눈이 왔으며, 이중 하루 정도는 일 신적설이 5cm 이상 쌓일 만큼 많은 눈이 내렸다. 중부지방에 대설이 내리는 경우는 급격한 상승기류에 의해 형성되는 뇌우 구름(적란운)과 규모가 큰 저기압의 영향을 받을 때이다. 2004년 3월 4일 하루 동안 대전지방에는 50cm가 넘는 기록적인 눈이 내렸다. 당시 서울과 중부를 잇는 고속도로에 수많은 차량이 갇혀 국가 동맥이 마비되는 초유의 사태가 벌어지기도 했다.

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2004년 3월 폭설로 마비된 경부고속도로 <출처 : 연합뉴스>

2004년 중부 폭설로 고속도로에 고립된 차량에게 헬기로 음식을 공급하는 장면 <출처 : 연합뉴스>

서해안 지방의 폭설

서해안 지방에 폭설이 내리는 경우를 서해안 한기확장형 기압배치라고 부른다. 겨울철 우리나라의 대표적인 기압배치는 서고동저형으로 북서쪽으로 한랭 건조한 시베리아 고기압이 자리 잡고 있는 것이다. 대륙고기압이 북서쪽에서 확장해오면, 상대적으로 따뜻한 해수면 위를 찬 공기가 지나오면서 눈구름이 발달하고, 내륙으로 밀려와 해안지역을 중심으로 많은 눈이 내리게 되기에 한기확장형이라고 부른다. 우리나라에서는 서해안, 제주도, 울릉도 지역에서 폭설이 발생하는 경우가 많다.

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2005년 호남지방 폭설 <출처 : 연합뉴스>

2005년 호남지방 폭설로 고속도로에 고립된 차량들 <출처 : 연합뉴스>

서해안 지방에 폭설이 발생하는 원인과 특징은 다음과 같다. 찬 공기가 이류해가는 바다와 인접한 하층에서는 대류 현상이 활발해져 바다 표면으로부터 열이 공기 중으로 수송된다. 이런 대류현상으로 발생된 작은 적운형 구름은 통상 850-700hPa(1.5 - 3km높이) 높이까지 발달한다. 이 눈구름은 바람의 풍향과 수직적인 변화(연직 쉬어), 그리고 불안정에 의한 대류 활동에 따라 그 세기와 모양이 좌우된다. 바람의 방향은 찬 공기가 바다 위를 지나는 거리를 결정한다. 특히 서해상은 지리적인 여건으로 볼 때, 북서풍이 불 때 취주 거리가 발해만에서 남해상으로 길게 이어지므로 찬 공기가 해면으로부터 받는 에너지가 서풍이 불때보다 커진다. 이때 풍속이 15m/s 내외로 적절하면 기계적 난류로 해상의 수중기 공급이 활발해 진다.

풍향이 주는 영향으로는 북풍에 가까울수록 호남해안이나 제주도의 풍상(바람이 불어가는 쪽) 측에 많은 눈이 내리나, 서풍에 가까울수록 경기만으로 눈구름이 들어오면서 서울지방에 눈이 내리기도 한다. 이때 바다의 온도와 대기 온도의 차이가 커질수록 대류 운동이 활발해져, 바다로부터의 열과 수증기 공급량이 늘어나면서 폭설의 가능성이 커진다.

서해안 한기확장형 기압패턴은 고기압 중심이 어디에 위치하느냐에 따라 다음과 같은 유형으로 구분된다. 각 유형별로 강설량의 관계는 다음과 같다. 고기압 중심이 화북 내륙에 위치할 때로 우리나라로는 등압선이 남북으로 서 있다. 이런 경우 호남 서해안 지방을 중심으로 충청, 호남 지역으로 많은 눈이 내린다.(강설량의 단위는 cm임)

화북지방 고기압 위치 및 강설량 분포


고기압이 산둥반도 부근으로 떨어져 나와 이동성고기압의 형태같이 되는 경우로 이때는 강설구역이 호남 및 충청지역에서 경기 남부 및 영남 지방으로 확대된다.

화중지방 고기압 위치 및 강설량 분포


화중과 화북에 고기압이 나뉘어 위치할 경우로 강설량은 적어지면서 영남 서부 지역으로 강설 범위가 확대된다.

화북, 화중지방 고기압 위치 및 강설량 분포


동해안 지방의 폭설

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2011년 눈폭탄을 맞은 강릉시. 1m가 넘는 눈이 왔다. <출처 : 연합뉴스>

2011년 폭설로 고립된 산간 마을에 진입로를 뚫는 경찰들 <출처 : 연합뉴스>

동해안 폭설의 유형은 한기확장형, 산악형, 난기해한형으로 나눌 수 있다. 먼저 한기확장형이다. 대륙에서 확장하는 시베리아 고기압의 중심축이 남쪽으로 확장하지 않고 동쪽으로 확장하게 되면 우리나라는 북서계절풍이 아닌 북동풍이 불게 된다. 북동풍(Easterly)은 0˚~ 90˚사이에서 유입되는 바람을 말하는데, 북동기류 유입으로 영동지역에는 대설이 발생한다. (정광범, 이재규(2003), 권태영(2006))

메커니즘은 찬 공기가 동해의 바다 위를 이류하면서 공기와 바다 온도차로 발생하는 대류 현상으로 만들어진 적운형 구름이 동해안으로 상륙하면서 눈이 내리게 되는 것이다. 특히 태백산맥은 해상에서 불어오는 바람을 강제 상승시켜 눈구름을 더욱 발달하게 만드는 역할을 하기에 서해안 지방에 비해 더 많은 대설현상을 나타낸다.

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한기확장형 일기도

한기확장형 대실 모식도

‘산악형’ 패턴으로 폭설이 오는 경우다. 북쪽의 차가운 대륙성 고기압과 남쪽의 기압골의 영향으로 남저북고 형태의 기압배치를 보이며 등고선 방향이 산맥에 거의 직각으로 평행하여 강한 동풍이 유발된다. 바람은 60°정도의 산맥 방향에 거의 직각인 동풍류의 바람이 강하게 분다. 강설량은 산악과 해안 모두 매우 많은 강설량을 보이지만 산악지방이 해안가보다 상대적으로 더 많은 강설량을 기록하며 산맥을 넘어 영서지방인 원주에 까지 강설이 기록 될 때도 있다.

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산악형 일기도

산악형 강수시의 바람 모식도

‘난기 해안형의 경우다. 남해상에 위치한 저기압의 영향으로 난기가 유입되어 상층 한기와 만나 영동지역에 대설이 발생하는 형태이다. 상층의 난기가 대관령에 부딪혀 되돌아오는 기류가 하층의 남동풍과 충돌하면서 강수가 발생한다. 산악지역은 주로 눈이 내리지만 해안지방과 영서 지방은 눈과 비가 함께 내리는 경우가 많다. 강설량은 상대적으로 산악지역이 많은 강설량을 기록한다.

난기해안형 일기도

기압골에 의한 폭설

기압골에 의한 폭설은 남쪽 기압골 통과형과 북쪽 기압골 통과형으로 나눌 수 있다.

먼저 남쪽으로 기압골이 통과하는 유형이다. 저기압이 동중국해상을 거쳐 우리나라 남해상과 일본을 통과하면서 중부 이남지역과 영동지역에 대설이 발생하는 형이다. 우리나라로 접근하는 저기압의 이동 경로에 따라서, 수증기의 유입 통로와 전선대의 위치가 달라지고, 눈이 많이 오는 지역도 덩달아 달라진다. 남해상을 따라 서에서 동으로 저기압이 통과하면, 중부지방과 동해안지방이 주 강설 지역이 된다. 이미 우리나라를 점령한 한기의 남쪽 경계의 확장 정도에 따라, 강설 지역은 남부 지방과 영남해안으로 확대될 수도 있다. 제주도 산간지방도 많은 눈이 오게 된다. 수증기 통로는 주로 남동쪽 방향으로 열려 있으므로, 저기압의 북동 사면에서 많은 눈이 오게 된다. 이 형태는 동해안 한기확장형 대설형태와 상당히 유사하다. 이것은 어느 지역을 중심으로 보느냐의 차이로 이름 붙여진 차이일 뿐이다.

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남쪽 기압골 통과형 일기도

북쪽 기압골 통과형 일기도

북쪽 기압골 통과형을 설명한다. 저기압이 한반도 북부나 만주를 지나면서 주로 중부 이북 지역에 대설이 발생하는 형태이다. 북서 계절풍을 타고 발해만에서 서해중부해상으로 저기압이 접근하면, 남서쪽에서 열려있는 수증기 통로를 타고 유입된 온습한 공기가 찬 공기와 만나는 경기도 지방이 주요 강설 지역이 된다. 겨울철 저기압이 통과하면, 한기 위를 난기가 올라하는 북쪽 반원에서 주로 눈이 오게 된다. 이 지역은 또한 하층 대기에서 두 기단이 충돌하여 전선의 활동이 강화되는 지역이기도 하다. 2001년 2월 15일 경기 대설이 이 사례에 속한다. 2001년 2월 14일과 15일 사이에 발해만에 있는 기압골이 남동진 하면서 한반도 중부 지방을 통과한 경우로 15일 12시부터 서울 지역에 본격적인 대설이 내리기 시작하였다. 저기압이 한반도 북부나 만주를 지나면서 주로 중부 이북 지역에 대설이 발생하는 전형적인 형태이다. 북서 계절풍을 타고 발해만에서 서해중부해상으로 저기압이 접근하면서, 온습한 공기가 찬 공기와 경기만에서 만나 강한 대류불안정을 만들면서 눈구름이 만들어진 경우이다. 한기 위를 난기가 올라가면서 전선의 북쪽 반원에서 주로 많은 눈이 내렸다. 이날 오후 늦게까지 서울이 27cm, 수원이 13cm, 원주가 21cm, 산악지방으로도 25~30cm의 대설이 내렸다.

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1 폭설이 내린 2001년 2월 14일~15일 평균지상일기도

2 2001년 2월 서울에 내린 폭설로 올림픽공원 내 체조경기장 지붕 일부가 찢어졌다. <출처 : 연합뉴스>

눈으로 인한 피해와 이익

폭설은 우리가 상상할 수 없는 피해를 가져온다. 예를 들어 2004년 중부지방 폭설은 100년 기상관측 이래 최대의 폭설로 당시 서울 시내 모든 도로가 사실상 전면 마비되는 사태가 벌어졌던 기록적인 재난이다. 당시 폭설로 인한 피해는 재산피해액 6,734억 원 (사유시설 6,620억 원, 공공시설114억 원)이 발생하였다. 이 중 충남 3,526억원, 충북 1,918억원, 대전 670억원, 경북 등 617억 원의 재산피해가 발생하였다. 이재민은 7,117세대/25,145명(주 생계수단 상실로 인한 이재민 포함)이 생겼으며, 충남 3,734세대/13,196명, 충북2,714세대/9,653명, 경북 510세대/1,761명, 대전 등 159세대/535명의 이재민이 발생하였다. 폭설로 인한 피해는 보이는 이런 부분 외에 교통이나 건강, 물류수송차질 등 간접적인 피해가 더 크다는 주장도 있는 만큼 폭설이 가져오는 피해를 절대로 쉽게 보아서는 안 된다.

폭설이 가져다 주는 피해도 막대하지만 반대로 이익도 있다고 한다. 기상청은 2010년 1월 4일 중부지역(서울특별시, 인천광역시, 경기도, 강원도)에 내린 폭설(평균 강설량 16㎝)의 경제적 가치를 약 8,300억 원으로 추정했다. 기상청은 “폭설로 일부 지역에 피해가 발생하기도 했으나 강설의 긍정적 측면을 고려하여 경제적 가치를 평가했다”고 밝혔다. 평가항목은 ①가뭄피해 경감, ②수자원 확보(댐, 가용 수자원), ③대기질 개선, ④산불 방지 등이었다. 기상청은 겨울철 강설에 의한 봄 가뭄피해 경감에 대한 경제적 가치를 약 7958억 원으로 가장 높게 추정했다. 다음으로 눈이 녹아서 다목적 댐과 용수 댐으로 유입이 예상되는 수량은 각각 1억 3600만㎥과 20만㎥으로 경제적 가치는 65억 원과 1000만원으로 계산했다. 댐이 아닌 농지 및 임야 등으로 유입되는 가용 수자원의 가치도 33억 8000만원으로 평가했다. 강설의 세정효과에 따른 대기질 개선 효과도 253억원으로 계산하고 강설 이후 발생한 산불의 감소에 따른 눈으로 인한 산불방지 효과는 약 4000만원으로 추산했다. 기타 비용으로 3억 원 정도를 계상했다.

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겨울 산행을 즐기는 등산객들 <출처 : 연합뉴스>

폭설도 대비와 예보가 중요하다. <출처 : 연합뉴스>

충분히 대비가 가능한 시간을 두고 정확한 폭설예보가 이루어진다면 피해를 최소화할 수 있는 것이 폭설피해다. 기상청의 신속하고 정확한 예보와 함께 정부의 적극적인 대책시행, 국민들의 긍정적 협조가 이루어질 때 폭설로 인한 재난은 감소할 수 있으리라 생각한다.

반기성 이미지
반기성 | 케이웨더 기후산업연구소장
연세대 천문기상학과 및 대학원 졸업하고, 공군 기상전대장과 한국기상학회 부회장을 역임했다. 현재 케이웨더 기후산업연구소장이며, 연세대 지구환경연구소 전문 연구원으로 연세대 대기과학과에서 강의를 하고 있다. 저서로는 [워렌버핏이 날씨시장으로 온 까닭은?], [날씨가 바꾼 서프라이징 세계사] 등 14권이 있다.
발행2014.01.09
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