길어지는 폭염·한파·황사…‘대기 정체’ 강화한 습기 탓

작성일 08-22

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 美퍼듀대 “습기가 대기 정체 강도 좌우 기상 예보 정확도 높일 단서” 
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 북반구 상공의 극지방 제트기류. 제트기류가 특정 지역에서 구부러지거나 멈추면 대기 정체 현상이 발생할 수 있다./NASA
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 기후변화로 여름 폭염과 겨울 한파, 황사 같은 극한 날씨가 길게 이어지는 ‘대기(大氣) 정체’ 현상이 극심해지고 있다. 미국 연구진은 이 정체 현상의 세기를 좌우하는 숨은 요인이 습기라는 사실을 새롭게 확인했다. 이번 발견은 재난성 기상 예보의 정확도를 높이는 중요한 전환점이 될 것으로 평가된다.
 미국 퍼듀대는 지구대기환경과학과 레이 왕(Lei Wang) 교수 연구진은 대기 정체가 습도의 영향을 크게 받는다는 사실을 확인했다고 21일(현지 시각) 밝혔다. 대기 상층의 제트기류가 특정 지역에서 멈춘 듯 구부러지며 발생하는데, 공기의 습도에 따라 정체가 더 길어지거나 쉽게 풀리는 차이가 생긴다는 것이다.
 대기 정체는 공기의 흐름이 멈춰 기상 패턴이 꼬이는 현상으로, 극한 날씨가 장기간 이어지는 원인이 된다. 지금까지 정체 원인을 건조한 공기로 설명했지만, 퍼듀대 연구진은 습기의 역할을 새롭게 규명했다.
 대기 정체는 국내에서도 심각한 문제로 꼽힌다. 앞서 국립기상과학원은 지난 2022년 기후변화가 가속화된다면 80년 뒤 우리나라에서 대기 정체 발생일이 지금보다 58% 늘어날 것이라는 분석도 내놨다.
 왕 교수는 “1940년대 현대 기상학 초창기 이후, 대부분의 대기 정체 고전 이론은 완전히 건조한 대기를 전제로 만들어졌다”며 “단순화를 위해 유용했지만 실제 대기는 완전히 건조하지 않다”고 말했다.
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 <img alt="습기에 따른 능선형(왼쪽)·쌍극형(오른쪽) 대기 정체 흐름. 색이 진할수록 공기 중 습기가 열을 더 많이 발생시켜 대기 정체를 강화하고 대기 흐름에 영향을 미치는 지역을 보여준다./퍼듀대" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202508/22/chosunbiz/20250822154140904tcte.jpg" data-org-width="1750" dmcf-mid="uWMG74tscE" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202508/22/chosunbiz/20250822154140904tcte.jpg" width="658">
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 습기에 따른 능선형(왼쪽)·쌍극형(오른쪽) 대기 정체 흐름. 색이 진할수록 공기 중 습기가 열을 더 많이 발생시켜 대기 정체를 강화하고 대기 흐름에 영향을 미치는 지역을 보여준다./퍼듀대
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 대기 정체의 형태는 ‘능선형’과 ‘쌍극형’으로 나뉜다. 능선형은 고기압이 커져 제트기류를 밀어 올리며 열파를 유발하고, 쌍극형은 고·저기압이 나란히 있어 서로 다른 날씨를 한 곳에 고정한다.
 연구 결과, 습기에 따른 열 변화가 형태별로 다른 영향을 미치는 것으로 나타났다. 능선형은 습기로 인한 열이 상류 바람 흐름을 강화해 대기 정체를 오래 유지시키는 반면, 쌍극형은 중심의 흐름을 약화시켜 세기를 줄이는 효과가 확인됐다.
 왕 교수는 “대기 정체를 고속도로 교통 체증으로 보면, 습기는 도로의 노면 상태와 같다”며 “습기가 많으면 도로가 미끄러워 차량이 더 쉽게 막히듯, 대기 흐름도 정체가 심해질 수 있다”고 설명했다.
 연구진은 이번 발견이 학술적 성과를 넘어, 기상청 등 예보 기관이 활용할 수 있는 실질적 도구가 될 것으로 기대하고 있다. 습기를 포함한 새로운 기후 모델이 개발되면 몇 주 단위의 장기 예보 정확도가 향상돼, 재난성 폭염과 한파에 대비하는 데 큰 도움이 될 전망이다.
 이번 연구 성과는 지난달 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 게재됐다.
 참고 자료
 Nature Communications(2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-60811-4
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