절기상 가장 추운 시기 '소한(小寒)'인 5일 오전 서울 종로구 청계천 폭포 주변에 얼음이 얼어 있다. 2021.1.5/뉴스1 © News1 안은나 기자

2018년 1월 한반도에 맹위를 떨쳤던 '북극 한파'가 돌아왔다. 기후변화가 지속되는 이상 앞으로도 북극에서 온 동장군을 계속 만나게 될 전망이다. 

기상청은 5일~10일 동안 북쪽으로부터 남하하는 찬 공기의 영향으로 전국에 강추위가 지속하고 7일~9일이 이번 추위의 최대 고비가 될 것이라고 예상했다. 고도 5㎞ 이상에서는 우리나라 북동쪽에 자리 잡은 차가운 공기를 머금은 저기압이 정체·회전하면서 -50도 안팎의 강한 한기를 남쪽으로 이동시킨다.

우리나라 북서쪽의 대기 하층(고도 1.5㎞ 이하) 대륙고기압과 저기압(우리나라 북동쪽) 사이에 만들어진 통로를 따라 북쪽의 찬 공기가 빠르게 남하한다. 고기압은 시계방향으로, 저기압은 반시계방향으로 회전하며 고위도 지방의 차가운 공기를 남쪽으로 끌어내리는 것이다.

7일 오후 예상 기압배치도(기상청 제공)  2021.01.05 / 뉴스1

찬 공기가 들어오면서 5일 밤부터 기온이 점차 낮아져 6일 아침에는 중부지방을 중심으로 -10도 이하로 떨어지고, 7일부터는 낮 기온도 -10도 이하로 떨어질 전망이다. 기상청은 8일 아침에는 중부지방을 중심으로 -20℃로 기온이 떨어진다며 추위 대비를 당부했다. 이번 추위는 다음 주 중반까지 이어지겠고, 13일쯤 평년의 기온을 회복할 것으로 예상되고 있다.

우진규 예보분석관은 "최근에 북극진동이 음의 형태의 진동이 커지고 있다"며 "최근 카라·바렌츠해(극지방 바다) 해빙 면적이 줄어들어서 저기압 소용돌이들이 만들어지고 그 영향이 우랄산맥으로 이어진다. 그 효과로 한반도가 추워지는 영향도 있다"고 설명했다.

북극 진동은 북극 지방의 찬 공기의 소용돌이가 수일에서 수십일을 주기로 강해졌다 약해지기를 되풀이하는 것이다. 일반적으로 극지방 기온이 높아지면 음의 형태(위상)가 커진다. 양의 위상일 때는 둥그런 모습으로 북극의 찬 공기를 제트 기류가 묶어두지만, 음의 위상이 강해질수록 파동의 모양을 띠게 된다. 이때 찬 공기가 북극권 바깥으로 영향을 끼치게 되는 것이다.

이러한 차가운 공기의 남하는 대륙에서 더 잘 일어난다. 그 결과 유라시아, 북유럽, 북아메리카 대륙의 한파를 만들어낸다.

또 해빙은 빛을 반사해 수온이 높아지지 않게 해주는 효과가 있는데, 해빙이 녹으면 그 효과가 떨어지고 물이 열을 잡아두게 만든다. 수온이 올라가면 카라·바렌츠해와 같은 바다에서 대기로 열이 공급된다. 그러면 우랄산맥이 차가운 공기를 막는 효과(우랄블로킹)가 커지고 기류가 옆으로 흘러오며 한반도에 한파 현상을 일으킨다.

북극의 기온 상승과 해빙의 감소는 모두 지구의 평균 기온이 상승해 나타나는 결과다. 기온 상승과 같이 조건이 변하면서 과거에는 볼 수 없었던 기후 현상이 생기고 기온을 비롯한 기후 변동 폭이 커지는 것이다.

일반적으로 기온 상승은 다른 지역에 비해 북극에 더 많은 영향을 끼치는 것으로 알려졌다. 과학계는 북극 영역의 빠른 온도 상승을 북극 증폭이라고 표현하며, 그 원리에 대해서 연구 중이다.

북극해빙 지도 (출처 기상청 국립기상과학원) (국립기상과학원 홈페이지 갈무리) 2021.01.05 /뉴스1

이번 한파가 이례적인 현상이 아니라 기후변화에 따른 변동성이 커져 나타난 결과인 만큼, '인간 활동'에 의한 기후 변화가 지속하면 앞으로의 여러 겨울에도 반복적으로 나타날 가능성이 높다.


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