전선

  전선은 기단과 기단 사이, 또는 같은 기단 내에서도 변질된 기단과 덜 변질된 기단 사이에 형성되는 경계선을 의미한다. 이 경계선의 연직방향 연장선으로 전선면(frontal surface) 또는 전선역(frontal zone)이라 하는데 이 경계선을 따라 강수등의 기상현상이 많이 발생하므로 중요하다.

  전선은 형성되는 원인에 따라 동반하는 날씨에 차이가 있다. 그래서 한랭전선(cold front), 온난전선(warm front), 정체전선(stationary front), 폐색전선(occluded front) 등으로 나눠 설명된다. 이들 중 한랭전선과 온난전선을 활성전선(active front)과 비활성전선(inactive front)으로 각각 다시 나누기도 한다. 비활성 전선과는 별개로 한대 제트에서 하강한 기류의 중력에 의해 형성되는 수동형 전선(passive front)라는 것도 있다. 폐색전선을 온난형 폐색전선과 한랭형 폐색전선으로 다시 나누기도 한다. 또 전선이 발생한 위도에 따라 극전선(arctic front)과 한대전선(polar front)으로 나누기도 한다. 극 전선은 한대 기단과 극 기단 사이에서 생기는 전선을 말하는 것으로, 극 기단이란 개념이 모호해짐에 따라 사용 가치가 크게 줄어들었다. 따라서 특별한 언급이 없는 한 전선이란 한랭하고 건조하며 안정된 한대 기단과 온난하고 습윤하며 불안정한 아열대 기단 사이에서 발생하는 한대 전선을 지칭할 정도로 한대 전선이 중요시되고 있다. 그 외에 시어선(shear line), 기압곡선(through line) 등이 전선과 유사한 개념을 가진 용어들이다.

 

1. 정체전선

  전선의 북쪽에는 동풍류가 남쪽에는 서풍류가 전선에 평행하게 불지만 기단은 거의 움직이지 않으므로 전선 자체도 움직임이 거의 없다. 아시아에서는 장마철에 중국 남부지방에서 잘 발생하는데 북쪽의 약화된 cP기단과 남쪽의 아직 약한 mT기단 사이이다. 정체전선 상에서는 강수가 드물고 간혹 있더라도 양이 많지 않다. 남쪽의 온난한 공기가 북상하면 온난전선이 되고 북쪽의 한랭한 공기가 남하하면 한랭 전선을 이룬다. 좁은 면적 내에서 풍향의 차이가 크다느 ㄴ점이 시어라인과 비슷하고 온도경도가 있고 광범위한 구름대가 있다는 점이 다르다. 시어라인이 저기압으로 변하듯이 저기압 중심으로 발달하는 경우가 많다.

2. 한랭전선

  한랭한 기단이 온난한 기단의 하층으로 파고 들 때 한랭전선이 생긴다. 저기압 중심에서 남쪽 또는 남서쪽으로 뻗어서 나타나는 것이 일반적이다. 두 기단의 경계면인 전선역에서는 기층이 대단히 안정하여 역전층을 이루는 경우가 많은데 이를 전선역전(frontal inversion)이라 한다. 중위도에서는 한랭한 공기가 편서풍을 따라 남동진하므로 한랭 전선도 이를 따라 남동진 또는 동진한다. 아주 드물게 북동기류에 의해 형성된 한랭전선이 남서진하는 경우가 대륙의 동해안에서 있는데 이런 한랭 전선을 뒷문 한랭전선(back door cold front)라고 한다.

  동진하는 하층의 한랭기류가 역시 동진하는 상층의 온난기류보다 빠를때, 강수현상은 주로 지표 한랭전선의 후면에 나타나며 이 경우를 활성 한랭전선이라고 부른다. 이 경우 전선이 가까워지면 Ci, Cs가 증가하다가 Cu 또는 Cb가 나타나곤 한다. 빠르게 움직이는 한랭전선은 연직 방향과 수평 방향의 거리의 비가 약 1:50 정도 된다 상층의 온난한 기류가 일시적으로 더 빠른 속도를 나타내는 경우를 비활성 한랭전선이라 하며, 전선 전면에 강수현상이 심하고 간혹 스콜선(squal line)이라고 불리는 띠 모양의 뇌우지역이 나타나기도 한다.

  한랭전선이 위치하는 지역은 온도, 습도 그리고 기압의 경도가 심하다. 전선 통과에 따라 온도와 습도는 급락하며 기압은 급상승한다. 풍향은 통과 전에는 약한 남서풍 또는 서풍이다가 통과 후에는 강한 서풍 또는 북서풍으로 바뀐다.

3. 온난 전선

  온난한 기단이 한랭한 기단 상공으로 타고 흘러가는 현상을 추월이라고 하며 이 경우에 온난전선이 저기압의 중심에서 남동쪽으로 생긴다. 전선 역전이 생겨 안정된 기층이 나타나는 점과, 유속에 따라 활성, 비활성으로 나누는 것은 한랭 전선과 유사하다. 한랭전선보다 완만한 연직 경사면(약 1:300)을 가지므로 구름이 더 넓은 범위에 걸쳐 나타난다. 전선 주변에서 나타나는 온도, 습도, 기압의 경도는 한랭전선보다는 약하나 다른 지역보다는 강하다. 전선의 통과와 함께 온도는 증가하나 기압은 감소하며 풍향은 남동풍 또는 남풍이다가 전선 통과 후에 남풍 또는 남서풍으로 바뀐다. 멀리서 전선이 접근해 오면 Ci가 나타나고 점차 Cs, As, Ns 순으로 변하므로 전선 접근을 탐지하기가 한랭전선의 경우보다 용이하다. 전선이 가까워지면 층운과 안개가 많이 생기고 여름에는 Cb도 발생한다.

4. 폐색전선

  한랭전선은 온난전선보다 이동속도가 빠르기 때문에 시간 경과에 따라 온난전선을 추월하는 단계가 생기기 마련인다. 이 과정을 폐색이라고 한다. 추월된 지역의 지표에서는 온난전선이나 한랭전선 중에 한 가지으 특성만 나타나는데 이 전선을 폐색전선이라 한다. 온난전선의 특성만 나타나는 경우는 한랭전선을 형성했던 한랭공기보다 온난전선을 형성했던 한랭 공기가 더 차가울 때이며, 이를 온난형 폐색전선이라 하고, 한랭전선만 나타나는 경우는 한랭전선을 형성했던 한랭공기가 더 차가울 때로서 한랭형 폐색전선이라 한다. 하층은 폐색되어도 상층에서는 여전히 온난전선과 한랭전선이 나타나므로 날시 변화는 온난전선과 한랭 전선 통과시와 크게 다를 바가 없다.