라니냐 현상이란?
라니냐는 적도 무역풍이 평년보다 강해지면서 태평양의 해수면과 수온은 평년보다 상승하게 되고, 찬 해수의 용승 현상 때문에 적도 동태평양에서 저수온 현상이 강화되어 엘니뇨의 반대현상이 나타난다.
이러한 현상을 라니냐 라고 하는데 이는 스페인어로 여자아이 라는 뜻이고,열대 중앙 및 동태평양에서 평년에 비하여 무역풍이 강화되어 해수면 온도가 현저하게 낮아지는 기간을 말하며 엘니뇨 남방진동(El Niño Southern Oscillation; ENSO)과 반대되는 개념으로 사용되었다.
그러나 최근의 라니냐현상은 엘니뇨 남방진동의 부분 현상인 해수면 온도가 낮은 기간으로, 그리고 해수면 온도가 높은 기간인 엘니뇨현상에 대비되는 것으로 사용되고 있다. 라니냐 기간에 열대 서태평양의 난수층은 깊어지고, 남아메리카 연안과 열대 동태평양에서의 찬물의 용승은 강화되어 태평양에서의 수온약층의 경사는 더욱 가파르게 된다. 이러한 라니냐나 엘니뇨현상은 파동을 통하여 열이나 에너지를 적도에서 고위도로 수송함으로써, 세계 여러 지역의 기후에 영향을 준다. 최근에는 엘니뇨/라니냐의 빈도 및 세기가 지구온난화와 관련이 있다는 주장도 제기되고 있다.
발생 원인
이러한 현상이 발생하는 원인은 열대 태평양의 해수면온도는 열대 지역의 강수와 뇌우 활동에 매우 중요한 역할을 한다. 정상상태에서는 일반적으로 인도네시아와 열대 태평양 서쪽 지역에서 강수가 많고, 적도 태평양 동쪽에서는 강수가 적으며, 해수면온도와 지역 강수의 평균 패턴은 열대 태평양을 가로지르는 하층 편동풍(동에서 서로 부는 바람), 그리고 상층의 편서풍과 관련이 있으며, 적도 태평양 서쪽과 인도네시아에서의 바람 패턴은 저기압과 그에 따른 상승 운동과 관련이 있다. 반면 동태평양에서의 바람 패턴은 고기압과 그에 따른 하강 운동과 관련이 있는데, 이러한 상태가 태평양의 주된 대규모 순환인 워커순환(Walker Circulation)을 의미한다.
해수 구조를 살펴 보면 열대 태평양 서쪽에서는 온수층이 깊게 나타나고 열대 태평양의 동쪽에서는 비교적으로 얕게 나타나며, 온수대는 보통 서쪽에서 가장 깊고 동쪽으로 갈수록 해수면에 가까워지는 수온약층에 의해서 찬 심해층과 분리된다. 상층 해양의 평균 온도의 동서 차이에 의해 서쪽의 해수면 고도가 동쪽보다 높게 되는데 숫자로 나타내면, 1년 중 5개월 이상의 해수면 온도가 평년에 비해 0.5℃ 이상 낮아지는데 이것이 라니냐가 발생하는 원인이다.
라니냐 현상으로 인해 인도네시아, 필리핀 등의 동남아시아에는 강수량이 많아지며, 페루 등 남아메리카에는 가뭄이 심해질 뿐만 아니라 태평양 연안의 중위도 지방에도 한파와 가뭄 등 이상 기후가 발생하기도 한다. 1994년 우리나라의 여름철 이상(異常)가뭄현상은 라니냐 때문인 것으로 풀이되고 있다.
라니냐의 반대현상 엘니뇨가 있는데, 엘니뇨 상태는 동태평양의 하층 대기 편동풍과 대류권계면 부근의 상층 대기 편서풍이 약화되는 열대 태평양의 대규모 바람 변화 현상이다. 이러한 상태는 적도 워커 순환이 약해졌음을 의미하며, 아주 강한 엘니뇨 때에는 이 워커 순환이 완전히 소멸하게 된다.
엘니뇨의 성장기 동안에는 해수 구조가 열대 태평양 동쪽에서는 온수층이 비정상적으로 깊어지고, 이로 인해 수온 약층의 깊이 또한 깊어지게 된다. 그러므로 수온 약층의 기울기는 유역을 가로질러 감소하게 된다. 매우 강한 엘니뇨 기간에는 몇달 동안 수온 약층이 실제로 열대 태평양 전체를 가로지르며 평평하게 될 수 있다. 이와 더불어, 해수면 고도는 동태평양에서 정상상태보다 높아지며, 전 유역에 걸쳐 해양 표면 고도의 기울기를 감소시키는 결과를 가져온다.
엘니뇨, 라니냐 현상은 태풍과도 관련이 있는데, 이 현상들과 태풍과의 관계는 한 연구에서, 최근 25년간의 우리나라 기상청 및 일본 기상청 자료를 사용하여 선박의 안전에 크게 영향을 미치는 태풍과 엘니뇨 라니냐 현상과의 관계를 분석하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 엘니뇨 발생년의 연평균 태풍 발생 수는 23.9개이고, 라니냐 발생년의 그것은 24.9개이다. 엘니뇨 발생년에 태풍의 발생 수가 감소한다는 사실을 알 수 있다. 태풍의 세기를 나타내는 평균 중심최저기압과 평균 최대 풍속은 엘니뇨 발생년에 959.3hPa과 35.8m/s, 라니냐 발생년에 965.5hPa과 33.7m/s이었다. 즉, 엘니뇨 발생년의 태풍의 세기가 라니냐 발생년의 태풍의 세기보다 강함을 알 수 있다.
구체적으로 평균 중심최저기압은 6.2hPa 낮고, 평균 최대풍속은 2.1m/s 강하다. 이와 같은 결과는 태풍의 발생 해역과 밀접히 관련되어 있다. 즉, 엘니뇨 발생년에 태풍은 동경 150도 이동 해역과 북위 10도 이남 해역에서 상대적으로 더 많이 발생하고, 라니냐 발생년의 태풍은 동경 120-150도 해역과 북위 20도 이북 해역에서 더 많이 발생한다.
동경 150도 이동 해역과 북위 10도 이남 해역에서 발생한 태풍은 북태평양 서부의 광범위한 고수온역을 보다 장시간 이동하게 되므로 더 강력하게 발달할 수 있고, 엘니뇨와 라니냐의 강도 변화에 따른 국지적 풍력자원의 변동이 있는데, 엘니뇨/라니냐의 강도 변화에 따른 한반도의 풍력자원 변동성을 확인하기 위하여 20년간 장기 지상관측자료를 바탕으로 해석적인 분석을 실시하였다. 장기적으로 유라시아 대륙의 풍속 약화경향에도 불구하고 한반도는 최근 10년간 풍속 증가가 약하게 나타났다.
그리고 엘니뇨와 라니냐에 따른 한반도 풍속은 계절적으로 다양한 형태를 나타낸다. 지역적으로 음의 해수면 온도 아노말리를 나타내는 라니냐가 발생하면 한반도내 지상풍속이 빨라지는 경향을 가진다. 그리고 기후변화에 대한 풍속은 중규모의 강제력이 가장 미약한 산악지역에서 가장 민감하게 나타난다. 이 현상들의 사례를 보면, 엘니뇨의 피해 사례 에는1982년과 1983년에 발생한 이 현상은 인도네시아와 아프리카, 호주에서의 가뭄을 유발하였고 페루 등의 남미 서해안과 미국의 캘리포니아에서의 대홍수, 미국 동해안의 혹서와 대설 등의 기상 이변을 초래하였다.
이와 같은 기상 이변과 식량 생산의 감소로 인해 전 세계적으로 2만 명 이상의 인명 피해와 6조원 이상의 재산 피해를 입은 것으로 알려졌다. 올해 발생한 인도네시아의 대화재도 엘니뇨로 인한 건조한 날씨 때문에 피해가 커진 것으로 알려지고 있다. 우리나라에서도 1987년 봄 가뭄에 이어 여름 홍수와 긴 장마를 경험하였고, 1988년 겨울에는 이상 난동과 가뭄을 겪었다.
강한 엘니뇨 해에 에콰도르, 페루, 쿠바와 미국 남부지방에서는 홍수가 자주 발생하였으며, 오세아니아, 인도네시아, 필리핀과 남부 아프리카에서는 가뭄이 나타났다. 엘니뇨의 긍정적 효과 중 하나는 대서양에서 열대성 폭풍우나 태풍이 드물게 발생한다는 것이다. 1990년대 초반까지 발생한 엘니뇨 중에서 가장 강했던 것은 1982～83년 엘니뇨로서 평년 해수면온도보다 무려 4℃ 이상 높았다.
1983년에는 금세기에서 가장 비정상적이고 격심한 기상현상이 나타났다. 하와이에서 전년도 12월부터 그 이듬해 3월까지 장기간 가뭄이 있었고, 알래스카만에서는 극도로 낮은 저기압이 발달하였다. 1983년 2월에는 월평균 해면기압이 금세기 들어 가장 낮았다. 이와 관련하여 캘리포니아주, 워싱턴주, 오레곤주에서는 강풍, 폭우 등이 나타났다. 에콰도르나 북부페루에서는 극심한 폭우가 광범위한 홍수를 유발시켰으며 남부 아프리카, 스리랑카, 남부 인도, 필리핀, 인도네시아, 오세아니아에서는 가뭄이 광범위하게 발생하였다. 라니냐의 피해 사례에는 기상청에 따르면 라니냐가 발달한 67, 73년에 한반도의 겨울 평균기온은 평년보다 1.1~2.2도 낮았고, 강수량도 40.3~65.7mm가 적어 춥고 건조했다는 것이다.
참고로 가장 최근에 발생한 라니냐는 95~96년에 걸친 것이었다. 기상청에 따르면 70 이후 라니냐가 발생한 것은 70~71년, 73~74년 등 모두 5차례였다. 이 때마다 양상이 다르긴 했지만 비가 내려야 할 때 내리지 않고, 오히려 오지 않아야 할 때 많이 쏟아지는 등 홍수와 가뭄피해를 일으키곤 했다. 이처럼 속시원히 밝혀지지 않은 라니냐로 인해서 평소와는 다른 강수패턴과 가뭄 등이 나타나는 등 이상 기상현상의 발생이 우려된다.
최근의 엘리뇨가 나타난 해는 1986-87,1991-1992년,1993년,1994년 1997~1998년에 나타났으며 1997~1998년에 나타난 엘리뇨 현상이 유독 강했다. 이에 반해서 라니냐현상은 1988년과 1995년에 나타났으며 1995년에 나타난 라니냐현상이 약간 강했다. 1998년 6월초에 세계기상기구(각국의 기상청협의회 물론 우리나라도 가입되어있다)는 엘리뇨 현상이 끝났다고 공식발표가 있었다. 그러나 라니냐에 대한 발생여부는 아직 조심스런 태도를 보이고 있다. 엘리뇨가 세계 각국에 기상이변을 일으키듯 라니냐 또한 만찬가지이다.
찬 바다물이 남아메리카에서 아시아 쪽으로 이동하면서 나타나는 기상현상은 인도네시아 및 동남아시아에는 큰 폭우를 동반할 것으로 예상하며 중남미 지방에는 가뭄, 미국북부에는 추위를 가져올 것이라 보고 있다. 우리나라는 엘리뇨의 영향아래에서 따듯해지는 경향이 있는데 라니냐 현상 때는 저온현상이 있을 것으로 예측되고 있다.
그러나 엘리뇨가 그 규모가 얼마인가에 따라서 각국에 나타나는 현상이 다르듯 라니냐 또한 강도가 어느 정도냐 에 따라 나타나는 기상현상이 다르다. 라니냐나 엘리뇨가 지구의 온난화에 따른 결과인가는 많은 논의가 있지만 엘리뇨나 라니냐는 지구의 온난화와는 다른 별개의 기상현상이다. 즉 예부터 엘리뇨나 라니냐의 기상현상이 존재했던 것이다 그러 지구의 온난화 그 강도에 어느 정도 영향을 미치는가는 아직 연구단계에 있다고 한다.
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