전선발생의 필요 조건과 기단의 수렴

전선발생의 필요 조건과 기단의 수렴

전선발생의 의미

중위도에서 차가운 한대 기단은 따뜻한 열대 기단을 만나면 여기에서 전선이 생성되게 됩니다. 전선은 공식적인 의미로는 밀도나 온도가 다른 두 기단 사이의 전이 지역을 의미하며, 이때 전선발생(frontogenesis)은 기상 전선의 형성 또는 기존 전선이 재생하거나 강화하는 것을 설명하는 용어이며, 반대로 약화되거나 소멸하기까지의 과정은 전선소멸(frontolysis)이라고 부릅니다.

전선발생의 필요조건

전선발생을 위한 조건은 몇 가지 존재하는데, 첫 번째로 온도 기울기(temperature gradient)가 필요합니다. 즉 두 공기 질량 사이에 온도 차이가 있어야 한다는 것인데, 이는 예를 들자면 기단의 온도가 비슷한 적도 주변일 때는 전선발생은 일어나지 않는다는 것을 의미합니다. 이때 온도 차이 또는 온도 기울기는 더 강화되거나 집중되어 온도 지도 상의 등온선은 서로 가까이 있어야 전선발생이 발생할 수 있습니다. 두 번째 조건은 바로 기단의 수렴입니다. 기단은 서로 수렴하며 동일한 공간을 차지하려고 시도해야 합니다.

기단의 수렴

1920년대에 기상학자들은 지구를 둘러싸고 극지방과 열대 기단을 분리하는 반영구적이면서 반연속적인 굴절 전선이자 극전선 이론을 개발했습니다. 북반구에서 저기압의 영역이 이 전선을 따라 형성되면서, 공기는 저기압 쪽으로 흐르게 되는데 이때 지구의 자전의 영향을 받기 때문에 바람은 시계 반대 방향으로 돌면서 낮은 곳으로 흐르게 됩니다. 저기압보다 남쪽에서 따뜻한 공기가 먼저 북상하며, 저기압 뒤로 북쪽에서 불어온 시원한 공기가 남쪽으로 쏠리게 됩니다. 이때 두 기단 사이의 경계는 전면이며 저기압의 동쪽에는 온난전선이 형성되고 서쪽과 남쪽을 향해 한랭전선이 형성되게 됩니다. 그리고 전선끼리의 수렴은 일반적으로 인접한 기단 사이의 전이 영역을 좁히는 효과가 있는데 이는 즉, 전선의 앞부분이 날카로워지는 것입니다. 양쪽에서 정면으로 향하는 비지균풍의 구성 요소는 등온성을 더욱 가깝게 만들어 주며, 이때 방해되는 공기가 위쪽으로 압착되고 전이 구역은 좁아지며 전방 부분은 더욱 날카로워지게 됩니다. 이때 전선의 날카로움은 각 기단으로부터 공기가 확산되는 자연적인 경향에 대항하여 유지되게 됩니다.