6.2.1 기후변화와 몬순
몬순(monsoon)은 기후변화의 영향을 받는 계절 모드로 전 세계 여러 지역의 연간 강수량을 좌우한다. 전반적으로 미래의 몬순 성 강수는 현재보다 넓은 지역에 걸쳐 나타나고 그 강도도 점차 세질 것이다. 이러한 변화의 가장 큰 이유는 지구 온난화에 의한 기온 상승으로 적도 중심의 열대지역이 극 쪽으로 확장하면서 몬순의 영향을 받는 면적이 커지는 동시에, 대기 중의 수증기량이 많아지기 때문이다. 전 지구적으로 몬순에 의한 미래의 강수량은 5~15% 증가하고, 이에 따른 극한 강수 현상의 위험이 세계의 여러 지역에서 나타날 것으로 전망된다.
몬순은 해륙풍의 생성 과정으로 쉽게 설명할 수 있다. 즉 여름에는 해양보다 따뜻한 육지에 저기압이 형성되고 상승 운동이 발생해 해풍이 육지로 이동한다. 반대로 겨울에는 복사냉각에 의해 해양보다 차가워진 육지에 고기압이 형성되어 육풍이 해양으로 이동하게 된다. 그러나 몬순과 해륙풍은 물리 지리학적 환경에서 차이가 있다. 해륙풍의 수평 규모가 100 km 미만인데 반해 몬순은 수천 km에 달한다. 시간 주기 측면에서 해륙풍이 주·야간의 일일 규모인데 반해, 몬순은 계절적인 현상이다. 위에서 설명한 바와 같이, 해륙풍이 해양과 육지 그리고 고기압과 저기압의 시스템인 데 반해, 몬순의 형성 요소에는 해양과 육지의 분포, 지역적인 차등 가열, 지구의 자전 및 대규모 지형 등이 포함된다. 즉 몬순은 해양과 육지의 온도 차이에 의한 단일 함수가 아니라 대기 순환 시스템에서 종관 규모 이상의 공간 규모를 가지고 계절적으로 변화하는 현상이다.
대기 대순환의 일부인 몬순은 일반적으로 계절에 따른 탁월풍의 특성인 풍향과 기온 및 습도 등에 의해 특징지어진다. 몬순을 판단하는 세 가지 조건은 다음과 같다. 첫째, 어느 한 계절에 나타나는 바람과 강수 등의 빈도가 그 계절을 대표하기에 충분하여야 한다. 둘째, 몬순이 차지하는 지리적 영역이 대기 대순환에 영향을 줄 수 있을 만큼 충분히 큰 규모의 패턴이어야 한다. 셋째, 탁월풍의 풍향이 여름과 겨울과 같은 계절 사이에 반대여야 한다. 대륙과 해양의 경계에 위치한 지역에서 주로 나타나는 몬순은 동아시아 몬순과 인도 몬순이 대표적이며 북아메리카, 남아메리카, 호주 및 서부 아프리카에서도 발생한다.
6.2.2 인도 몬순
인도 몬순(IM)에서의 몬순은 계절을 의미하는 아랍어 머심(mausim)에서 유래되었으며, 여름철의 남서풍과 겨울철의 북동풍을 의미하였으나, 오늘날에는 계절풍에 동반되는 우기 또는 우기에 내리는 강수 현상을 말하기도 한다. 인도 몬순에서 가장 강하게 나타나는 기상현상으로 집중호우와 열대성 저기압이 있다. 여름은 습한 남서풍의 계절로 연 강수량의 80% 이상을 차지하지만, 겨울은 건조한 북동풍의 계절이다. 인도 몬순은 겨울 몬순과 여름 몬순으로 구분된다. 겨울에는 대륙과 해양 모두 냉각되지만 비열이 작은 대륙의 냉각 속도가 더 빠르다. 따라서 대륙의 공기 밀도는 높아지고 고기압이 형성되기 때문에 수직 하강기류와 수평 발산 기류가 발생한다. 이에 따라, 날씨는 맑고 건조한 북동풍의 계절풍이 12월부터 2월까지 탁월하다. 반면, 상대적으로 고온인 대양에서는 저기압이 형성된다. 이를 인도 겨울 몬순이라 한다. 여름철 대륙에는 해양보다 따뜻한 공기가 형성되고 저기압이 자리 잡기 때문에, 수직 상승기류와 수평 수렴 기류가 발생한다. 이에 따라, 해양으로부터 대륙으로 남서풍의 습한 계절풍이 탁월하게 부는데 고산지대의 지형효과가 상승기류를 강화하는 역할을 한다. 비가 많이 내리는 우기는 6월부터 9월까지 지속되며 최대 성숙기는 7월과 8월이다. 이를 인도 여름 몬순이라 한다.
인도 몬순의 특성은 다음과 같다.
1. 티베트 고원(Tibetan plateau)과 히말라야 산맥의 수평, 수직적 역할이 중요하다. 수평적으로 거대한 역학적 장벽으로 작용하여 인도양의 훈훈한 바람을 막아준다. 이는 유라시안 대륙의 찬 기단을 유지하게 시켜 동아시아 겨울 몬순의 근원인 시베리아 고기압을 형성케 한다. 수직적으로는 다량의 태양 복사를 흡수 및 방출하는 흑체복사로 작용한다. 이는 인도 여름 몬순의 근원으로 상층의 중심이 따뜻한 대규모 고기압을 형성케 한다.
2. 인도 겨울 몬순이 지상풍인 북동풍이 여름 몬순의 지상풍인 남서풍으로 바뀌는 주요 원인은 태양의 남중 고도가 23.5°N으로 이동하고 남반구 해들리 순환(Hadley cell)이 북반구 쪽으로 이동하기 때문이다. 역으로 인도 여름 몬순의 지상풍인 남서풍이 겨울 몬순의 지상풍인 북동풍으로 바뀌는 것은 태양의 남중 고도가 23.5°S로 이동하고 북반구 해들리 순환이 남반구 쪽으로 이동하여 대기 대순환의 전반적인 패턴이 변화하기 때문이다.
3. 인도 몬순의 강우는 대류성 강우와 지형성 강우로 설명할 수 있다. 대류성 강우는 대부분 여름철에 그리고 기온이 높은 열대지역에서 발생한다. 증발이 급속하게 이루어지고 습한 공기의 상승 및 냉각에 의해 구름이 형성되면서 내리는 집중 호우를 말한다. 지형성 강우는 대부분 몬순 기간에 습한 공기가 높은 고도의 산악지대를 강제 상승할 때 발생하는 비를 말한다. 히말라야 산맥 남쪽 측면의 지형성 강우량이 많은 경우에는 연간 914cm 이상이 된다.
6.2.3 동아시아 몬순
동아시아 몬순(EAM)은 여름 몬순과 겨울 몬순이 뚜렷하게 구분된다. 동아시아 여름 몬순의 일반적인 경향은 중앙아시아와 동아시아의 대부분이 북태평양 고기압의 영향권에 놓여 고온다습한 남풍 계열의 계절풍이 우세하고 혹서와 열대야 등의 기후를 보인다. 북태평양 고기압이 확장하는 5월경에 남중국해 몬순(SCS monsoon)이 발달하고, 중국과 일본의 남부 해안에 위치한 강수대가 북쪽으로 북상한다. 6월 중순경에는 중국 몬순인 메이유(Mei-Yu, 梅雨)와 일본 몬순인 바이우(Baiu)가 시작된다. 6월 하순부터 7월 초순까지는 한국 몬순인 장마의 절정 시기이다. 장마가 긴 경우에는 한 달 정도 지속되며 이때 내리는 비는 일반적으로 우리나라 연평균 강수량인 1300mm의 50% 정도를 차지한다. 8월에는 장마 이후의 몬순 시스템인 만주 몬순(Manchu monsoon)이 있으며, 9월에는 북태평양 고기압이 약화하면서 여름 몬순이 물러나게 된다. 겨울 몬순 시에는 중앙아시아와 동아시아가 전반적으로 한랭 건조한 시베리아 고기압의 영향을 받아 북동풍이 우세하고 삼한사온 등의 기후를 보인다.
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