Explosive cyclogenesis
爆弾低気圧
1. 개요
온대저기압의 일종. 주로 1년 내내 강수가 고른 지역에서 자주 볼 수 있다.중~고위도에서 봄, 가을철에 기습적으로 발생하는 저기압 중 하나. 일반적으로 상층에서 강한 한랭저기압이 절리되면서 남하하고, 지상에서는 경압 불안정에 의해 지상저기압이 급격히 발달한다. 중심기압이 폭발하듯이 급격히 하강하며 급격히 발달하는 온대저기압을 대중적으로 부르는 표현으로, 날씨폭탄이나 폭탄저기압으로 부른다. 실제 일기도상에서 쓰이는 공식적이자 학술적인 용어로는 "폭발적 저기압 형성"(explosive cyclogenesis)이 주로 쓰인다. 간단히 폭발저기압이라고 칭하기도 하는데, 학계의 정의에 따르면 24시간 내에 24 hPa 이상 중심기압이 하강하는 저기압 혹은 순간풍속 25m/s 이상을 동반하는 강력한 저기압을 폭발저기압 혹은 날씨폭탄이라고 부른다.[1]
중심기압 1000 hPa 수준의 열대요란이 갑작스럽게 950 hPa 이하의 강력한 태풍으로 성장하는 열대성 저기압의 급발달 과정[2]과 유사하듯이 보이지만, 큰 틀에서는 다른 메커니즘을 보인다. 잠열에 의해 고온다습한 해양 공기층으로부터 많은 열과 수증기가 공급되면서 발달하는 열대성 저기압과는 달리, 이 저기압은 태생이 온대성이다. 폭탄 저기압의 발달에 잠열이 아예 개입하지 않는 것은 아니지만, 경압 불안정이 없거나 약하면 폭탄 저기압은 발생하기 어렵다. 여기서 경압 불안정은 기압과 밀도의 평형상태가 깨진 것을 말한다. 쉽게 말해 찬 공기와 뜨거운 공기가 이리저리 움직이며 불안정한 상태인 것. 태풍은 이러한 경압성이 거의 나타나지 않는 순압성 저기압이며, 뚜렷한 원 형태의 순환장을 가진다. 그러나 태풍이 고위도로 북상하며 쇠퇴기에 돌입하면 한기를 동반한 중위도 기압골과의 상호작용으로 온대저기압화가 진행되면서부터 경압성이 나타나고 전선도 동반하게 된다. 즉 날씨폭탄은 차가운 대륙과 따뜻한 해양의 기온 차이로 발생하게 되며 이는 온대저기압과 다른게 없다. 심지어 겨울과 여름에도 나타나고, 겨울철 극단적인 한기핵을 가진 극저기압이라는 변종도 있다.
출처. BBC 방송 중 날씨폭탄을 설명하는 장면이다. 등 뒤 일기도에 어지간한 태풍의 싸대기를 한 너댓번은 후려칠 만큼 극악한 등압선이 보인다. 자세히 보면 전선(front) 역시 보이는데, 이는 이 날씨폭탄이 온대저기압의 일종임을 짐작하게 한다.
날씨폭탄의 주 발생 지역으로는 캐나다 동부 해안에서 북해 연안에 이르는 광범위한 북대서양 일대[3], 오키나와 연안 해상 및 동해가 있다. 국내의 경우 동해상에서 발생하는 날씨폭탄은 따로 동해선풍(東海颴風)이라고 부르며, 이런 저기압들의 주 목적지는 일본이 된다.[4] 특히 이들 중 80~85% 정도는 홋카이도를 강타한다. 보통 동해안으로 진입하는 저기압들 15개 중 1개 꼴로 날씨폭탄으로 진화하며, 매년 4회 정도의 발생률을 보인다고.
일본에서는 꽤 익숙한 용어인 건지, 영화판 고양이 사무라이의 주인공이 조각배에 탄 채로 (후세 사람들이 칭하는 바에 따르면) 날씨폭탄을 만나서 고생했다는 내레이션이 코믹하게 지나간다.
반면 한국의 경우 일반인들에게 매우 생소한 개념이다. 봄, 가을, 겨울 날씨는 대부분 고기압의 영향을 받아 매우 건조하고 쨍하기 때문이다. 한국의 경우 영동 지방의 폭설을 설명할 때 일본에서 나온 책의 아키타현 대설지대 삽화를 좌우반전(...)시켜서 사용했다.[5]
2018~2019년 겨울 북미 북부와 유럽에서 한파와 함께 날씨폭탄이 발생해 큰 피해를 주었다.
2. 사례
2.1. 유럽 계절성 폭풍
European windstorm
이러한 '날씨 폭탄'의 대표적인 예시, 일명 '유럽폭풍'
온대저기압인 만큼 연중 발생할 수 있으나, 대륙 서안 특성상 주로 10월에서 익년 4월 사이 겨울 동안 많이 발생하며[6] 특히 1월에 잦은 경향을 보이고 연평균 4회 정도 발생한다. 태풍처럼 따로 이름까지 붙는다![7]
온대저기압이라고 해서 무시해서는 안되는 것이, 막대한 수증기를 품은 북대서양의 열대, 아열대 저기압이[8] 멕시코 만류를 타고 그대로 유럽 쪽으로 북상하다 북극에서 내려오는 찬 기단과 충돌하여 형성되기 때문이다. 특히 겨울에 발생하는 경우, 남쪽 아조레스 제도와 북쪽 아이슬란드의 기압 차가 커서 열에너지를 품은 채 빠르게 북상하는데다 대기 온도차가 크게 나므로 기압경사도 보다 강하게 나타난다.[9]
따라서 북대서양에서 발생한 모든 저기압이 '폭탄'이 되는건 아니나, 겨울철에 특히 그 위력이 강해진 몇몇 '유럽 폭풍'은 해마다 강력한 폭우와 폭풍을 몰아오게 된다. 게다가 온대 저기압인 만큼 긴 전선까지 발생하므로 위의 모델에서 알 수 있듯 여러 양상의 폭풍으로 나타나 넓은 지역에 영향을 미친다. 특히 모델상 북해 인근에서 가장 강한 풍속을 보이는 경우가 많은데, 겨울 북해의 날씨를 악명 높게 만드는 주요 원인이다. 이러한 유럽폭풍은 해안 지방에도 전근대는 물론 현대까지 1990년대 기준으로 연평균 19억 유로의 재산 피해를 주는 등 막대한 피해를 끼쳐왔다.
2.2. 동아시아의 사례
동아시아에서도 유럽처럼 유명하지 않을 뿐 꽤 자주 발생한다. 주로 일본 홋카이도 및 러시아 쿠릴 열도 인근에서 발생하는데, 단 하나도 예외 없이 최소 15m/s에서 최악의 경우 36m/s(1등급 태풍 수준)에 다다를 정도로 매우 강력하게 발달한다.2.2.1. 20세기
1962년 일본 큐슈 인근 해상에서 날씨폭탄이 발생, 선박 23척 침몰, 74척 완파, 90척 반파, 사망자 35명, 실종자 14명의 피해를 낸 적이 있었다.1976년에는 울릉도 인근 해상에서 날씨폭탄이 발생, 높이 10 m의 거대한 해일이 몰아쳤으며 최대풍속 28 m/s를 기록했고,[10] 33척의 어선들이 침몰하고 어부 317명이 사망하기도 했다.
2.2.2. 2000년대
2006년 10월 발생했던 날씨폭탄의 경우 순간최대풍속 기록이 속초에서 63.7 m/s를 기록하면서 태풍 매미의 순간최대풍속 기록을 넘어섰다.[11][12] 강수량도 강릉에서 317.5 mm를 기록하는 등 상당히 많기는 했지만, 태풍 매미는 452.5 mm로 100 mm 이상 더 많았다. 해일과 관련 있는 해면기압도 이 날씨폭탄은 999.7 hPa로 1000 hPa를 겨우 밑도는 정도에 그쳤지만, 태풍 매미는 무려 954 hPa였다. 하지만 그때 당시 상한이 60.0m/s 였기 때문에 매미가 더 강할 수도 있다. 2020년 태풍 바비의 가거도 순간최대풍속 기록이 2020년 8월 31일에 66.1m/s를 기록한 것으로 최종 확인이 되면서 역대 순간최대풍속 1위가 14년만에 갈아치워졌다. 다만, 이는 비공식까지 합친 기록으로, 공식으로만 한정한 순간풍속 기록은 2003년 태풍 매미의 순간최대풍속 제주, 고산 60.0m/s가 아직까지는 역대 1위에 머무르고 있다.2.2.3. 2010년대
2014년 제20호 태풍 누리가 소멸한 잔해인 온대저기압이 날씨폭탄으로 진화했는데, 무려 920 hPa 수준의 중심기압을 기록했다.[13] 이는 북서태평양 관측 사상 가장 중심기압이 낮은 온대저기압으로 기록되었다. 당시의 기록은 930 hPa, SSHS 3등급 이상, 일본 기준 매우 강한 태풍급의 심각한 중심기압에도 불구하고, 기압경도가 제법 완만한 탓에 10분 풍속은 강한 태풍에 필적하는 35 m/s 정도로 그쳤다고 한다. 물론 35 m/s의 풍속도 굉장한 위력인지라 온대저기압이 어지간해서 폭발적으로 발달해도 열대폭풍급의 10분 풍속에 머무는 경우가 절대다수라는 것을 감안하면 굉장히 강력하게 발달한 것이다. 그리고 1분 풍속으로 따지면 대충 40~45m/s이다. 한반도에 상륙하였을 경우 최대 50 m/s 이상의 순간최대풍속을 기록할 수도 있었다. 물론 그 정도면 이미 상당한 인명 및 재산피해가 발생해도 이상하지 않을 수준이라 한반도에 상륙하지 않은 것이 불행 중 다행이라고 할 수 있겠다.#2016년 5월 3일~4일 경[14] 강풍과 폭우를 몰고 국내에 내습한 저기압이 날씨폭탄이라는 기사가 나왔다. # 당시 미시령에서 순간최대풍속 45.7 m/s[15]를 기록했을 만큼 상당히 강력한 날씨폭탄이었다. 이때 1004 hPa 정도의 평범한 모습으로 칭다오를 지나가던 저기압은 아주 잠시 후 한반도에 상륙할 때에는 이미 976 hPa까지 기압이 떨어져 있었고, 어지간한 소형 태풍의 위력을 과시하며 전 국토를 흠집투성이로 만들어버렸다.
| 2016년 5월 날씨폭탄의 순간풍속 기록 | |
| 제주 | 백록담 31.8 |
| 강원 | 미시령 45.7 |
| 경상 | 영도 27.0 |
| 수도권 | 김포공항 21.6 |
2018년에 솔릭과 시마론이 동시에 북상하고, 동해안으로 빠져나가 소멸했을 때, 두 태풍이 변질된 온대저기압 둘이 서로 시너지를 일으켜서 동해안에 날씨폭탄을 일으켜[16] 폭풍해일주의보를 2일이나 발동시켰었고, 동해안은 계속 강풍이 불었다.
2019년 제17호 태풍 타파가 소멸한 잔해인 온대저기압이 오호츠크해 인근에서 다른 저기압과 합쳐지며 날씨폭탄이 되었는데, 중심기압이 970 hPa까지 하강하여 웬만한 태풍 수준의 위엄을 보여주고 있다.# 전형적인 날씨폭탄의 사례.[17]
2019년 제20호 태풍 너구리가 온대저기압으로 변질되며 일본을 통과하고 나서 베링 해 인근에서 날씨폭탄으로 재발달하였으나, 태풍 진로 사후 해석에서는 반영되지 않았다.
2.2.4. 2020년대
2.2.4.1. 2020년
날씨폭탄이 잦았던 연도이다.2020년 1월 27일 오후, 시베리아에서 강력하게 발달한 열대폭풍급의 날씨폭탄이[18] 경상남도를 강타하여 피해가 속출했다.
2020년 3월 19일,[19][20] 태풍이 아님에도 전국에 강풍주의보를 발효시키다 못해 10시를 기해 수도권을 포함한 해안에 접경한 서해 및 동해안 지역에 강풍경보로 강화시키는 위력을 자랑하는 열대폭풍급의 날씨폭탄이 6시경 서해안에 상륙하여 크고 작은 피해를 입혔다.
| 2020년 3월 19일 20시까지의 순간풍속 기록 | |
| 수도권 | 경기광주 26.0 인천 22.2 |
| 강원 | 고성 33.2 양양 32.5 정선 29.5 |
| 충청 | 영동 27.9 단양 23.2 |
| 전라 | 여수 27.8 |
| 경상 | 울릉 24.7 |
2020년 4월 21일,[21] 중국 북부에서 크게 발달한 한랭전선이 한반도로 남하하여 태평양에서 활발히 활동 중인 온난전선과 충돌하여 날씨폭탄으로 발달하면서 4월 21일 11시를 기해 중부 지방 전역에 강풍주의보가 발효되었고, 16시를 기해 강원도 산간 지역에 강풍경보로 강화하였다.[22][23]
| 2020년 4월 22일 9시까지의 순간풍속 기록 | |
| 수도권 | 화성 23.8 양주 21.5 김포공항 21.3 인천 20.7 |
| 강원 | 미시령 31.5 사북 25.1 대관령 22.2 철원 21.0 원주 20.1 |
| 충청 | 논산 28.8 진천 25.1 추풍령 22.7 음성 18.5 |
| 전라 | 영암 27.1 여수 22.7 무주 20.2 |
| 경상 | 부산 24.4 산청 20.9 |
| 제주 | 지귀도 21.9 |
2020년 6월 29일, 중국 산둥 성에서 발생한 날씨폭탄이 한반도로 직격하여 6월 29일 18시를 기해 전국에 호우/강풍/풍랑특보를 발효하였다. 날씨폭탄이 한반도에 상륙할 당시 최저기압은 강한 열대폭풍에 필적하는 984 hPa(KMA 기준)을 기록하였다.[24]
| 2020년 7월 1일 5시까지의 순간풍속 기록 | |
| 수도권 | 옹진 21.8 서울 19.1 |
| 강원 | 미시령 32.3 원주 25.3 |
| 충청 | 추풍령 15.1 |
| 전라 | 가거도 29.9 서거차도 27.6 홍도 25.8 군산 25.7 무주 22.3 여수 21.1 |
| 경상 | 울릉 30.7 매물도 27.7 독도 27.6 울산 25.0 |
| 제주 | 한라산 34.5 삼각봉 33.2 제주공항 31.1 윗세오름 29.5 |
2.2.4.2. 2021년 이후
2021년 1월 28일 오전부터 한반도에 날씨폭탄과 한파와 소낙눈이 한 곳으로 뒤섞여 전국에 풍랑/강풍/한파/대설특보가 동시에 발효되었다. 시간이 지나면서 상당히 강력한 폭풍 기록을 연달아 경신하고 있는데, 그 위력은 강한 열대폭풍 및 강한 태풍에 비교될 정도로 강력하다.| 2021년 1월 29일 0시까지의 순간풍속 기록 | |
| 수도권 | 화성 30.1 안산 29.5 백령도 26.0 이천 25.0 목덕도 24.6 의왕 23.7 강화 20.2 양평 18.0 동두천 17.7 파주 16.4 |
| 강원 | 고성 36.8 정선 32.8 철원 27.3 설악산 20.6 대관령 18.0 속초 15.1 강릉 14.2 삼척 13.6 |
| 충청 | 태안 27.9 홍성, 충주 24.1 제천, 단양 23.4 추풍령 20.1 진천 19.5 음성 18.7 증평 18.0 괴산 17.6 옥천 15.0 청주 13.8 |
| 전라 | 홍도 35.2 가거도 30.2 간여암 28.3 흑산도 27.7 부안 26.6 옥도 26.4 군산 26.3 진도 26.2 하태도 24.9 완도 23.3 임실 22.5 고창 19.2 무주 18.1 장수 17.4 김제 17.3 정읍 17.1 완주 15.1 전주 15.0 |
| 경상 | 독도 33.1 오륙도 27.6 포항 27.5 밀양 24.7 영주 23.6 매물도 23.5 울릉 23.2 울산 22.4 경주 20.9 영덕 20.3 부산 20.8 |
| 제주 | 고산 32.1 우도 27.2 마라도 26.3 서귀포 25.3 성산 25.1 |
2021년 2월 15일 오후부터 2월 16일 오전까지 한반도에 폭풍을 동반한 온대저기압이 강타하여 전국에 강풍 영향을 끼쳤다.
| 2021년 2월 16일 0시까지의 순간풍속 기록 | |
| 수도권 | 화성 24.6 옹진 23.8 안산 23.2 평택 19.4 |
| 강원 | 미시령 33.4 사북 25.6 양양 25.1 정선 23.8 대관령 20.9 삼척 20.4 동해 18.2 강릉 18.0 간성 17.9 |
| 충청 | 태안 22.4 추풍령 21.3 서천 16.1 |
| 전라 | 여수 29.0 신안 26.1 고흥 25.6 광주 22.3 보성 21.8 흑산도 21.4 부안 19.8 김제 15.9 임실 15.5 정읍, 고창 14.9 전주 14.8 |
| 경상 | 독도 27.8 부산 27.1 산청 24.7 포항 24.5 통영 23.8 울산 22.0 경주 20.8 영주 20.2 거제 19.6 문경 19.3 |
| 제주 | 제주 29.6 성산 28.1 우도 25.5 고산 25.2 |
2021년 2월 19일 오전부터 러시아 프리모리예 지방 부근에서 발생한 온대저기압의 영향으로 인해 동해안 전역에 강풍특보가 발효되면서 강원도에서 순간풍속 35m/s, 경상도 및 충청도에서 순간풍속 20m/s 이상의 폭풍이 휘몰아치고 있다. 이때는 남고북저형이라 북한 지역이나 강원산지, 영동을 제외하고는 고기압의 영향으로 맑고 심한 고온이 나타났다.
| 2021년 2월 20일 2시까지의 순간풍속 기록 | |
| 강원 | 설악산 42.0[25] 미시령 36.4 사북 27.4 대관령 24.5 강릉 23.4 삼척 19.6 속초 17.3 철원 16.1 원주 15.9 고성 15.4 동해 15.2 인제 14.9 |
| 충청 | 예산 21.8 태안 18.3 홍성 14.0 |
| 전라 | 여수 18.0 흑산도 16.8 광주 15.4 완도 13.3 순천 13.1 고흥 12.5 진도 12.1 |
| 경상 | 울릉 22.5 경주 15.5 부산 14.0 울산, 거제 13.4 울진 12.7 포항 11.9 영양 10.5 |
[1] 동아시아에서는 전자의 사례가 극도로 드물고, 후자의 사례가 압도적으로 많은 것을 알 수 있다. 태풍과는 달리 각국 기상청에서 별도로 해당 날씨폭탄의 기록된 기압값을 공개하지 않으면 일반인들이 알 방도가 없는 데다가, 날씨폭탄의 대다수가 상당한 수준의 폭풍을 동반하고 있다 보니 자연스레 순간풍속의 위력으로 날씨폭탄인지, 아니면 평범한 저기압인지를 가려낼 수밖에 없다.[2] 24시간만에 풍속 30노트(=약 15 m/s) 발달[3] 다름 아닌 영화 퍼펙트 스톰이 북대서양 허리케인이 온대저기압으로 변질된 사례이긴 한데 폭탄저기압으로 바로 발달한 사례다.[4] 그러한 현상 때문에 우리나라에서 북미, 일본을 오가는 항공편이 동해 상공에서 기체가 크게 흔들리는 난기류를 만난다.[5] 날씨폭탄이 서에서 동으로 이동하며 아키타, 야마가타 일대에 폭설을 내리는데 강원도 영동 지방은 동해에서 태백산맥 쪽으로 이동하므로 일본과는 방향이 반대가 된다.[6] 주로 한여름에 발생하는 대륙 동안의 열대성 저기압과 매우 대조적이다.[7] 다만 명명기관과 '이름을 붙이는 기준'은 통일되지 않아 영국-아일랜드-네덜란드, 프랑스-스페인-포르투갈-벨기에, 독일, 덴마크 등 각 국에 큰 영향을 끼칠만한 폭풍에 대해 선택적으로 명명하며, 때로는 다른데서 이미 붙인 이름을 그대로 가져오기도 한다.[8] 즉, 허리케인 그 자체가 변질되었거나 허리케인으로 발전하지는 못했지만 그래도 강력한[9] 1993년 1월에 발생한 Braer Storm의 경우 역사적 태풍과도 비견될 정도인 최저기압 912hPa를 기록하기도 하였다.[10] 파도의 높이와 풍속을 고려하면 보퍼트 풍력 계급 10 정도, JTWC 기준 열대폭풍에 필적하는 폭풍이기도 하다.[11] 단, 이 날씨폭탄이 태풍 매미보다 강력하다고 볼 수는 없다. 애초에 매미는 날씨폭탄 따위와는 급을 달리하는 초강력 태풍이었고, 매미의 풍속이 60 m/s가 찍힌 것은 당시 풍속계의 측정 상한이 60 m/s였기 때문이다. 당장 매미 때 고산에서 기록된 10분 평균 풍속 51.1 m/s(역대 1위)만 보아도 알 수 있다. 거기다 한반도 상륙 직전 오키나와 미야코 섬에서 관측된 풍속은 74.1 m/s에 달했으니 낮아도 64 m/s, 높으면 75 m/s였을 가능성이 높다.[12] 이 날씨폭탄으로 인한 10분 평균 풍속은 30.5 m/s이다. 물론 이 값 또한 강한 열대폭풍급에 필적하는 엄청난 폭풍이었기에 당대 역대급이었던 태풍 매미보다는 아니지만 한반도에 자주 찾아오는 열대폭풍급 위력(10분풍속 17.2~24.7m/s)의 태풍들보다는 확실히 강력했다.[13] 920 hPa라는 수치는 전성기의 슈퍼 태풍 수준이다. 일반적으로 태풍이 우리나라를 내습하는 시기의 경우 아무리 중심기압이 낮아봤자 950 hPa 수준이다. 가장 강력했던 태풍 팁 최저기압은 870 hPa 이다.[14] 당시 위성영상이다. 급발달하는 온대저기압이 뚜렷히 보인다. ![파일:5월3일날씨bomb.gif]()
[15] 이 정도면 강도 강 이상인 태풍이 내습할 때나 기록되는 풍속이다. 대표적으로 2010년 제7호 태풍 곤파스의 사례가 있는데, 이 쪽의 순간최대풍속은 흑산도 45.4 m/s였다.[16] 당시 위성영상이다. 한국으로 먼저 북상하는 태풍이 솔릭, 그 뒤로 일본쪽으로 북상하는 태풍이 시마론이다. ![파일:솔릭이와 시마론.gif]()
[17] 참고로 태풍 타파가 한국을 내습할 당시 중심기압이 970hPa이다.[18] 경상남도 거제시에서 순간최대풍속 32.9 m/s를 기록하는 등 아무리 봐도 날씨폭탄이라고밖에는 확신할 수가 없다. 거기다가 9월도 아니고 1월이다![19] 당시 위성영상이다. ![파일:3월19일날씨폭탄입니대.gif]()
[20] 이 무렵 다우 증시가 붕괴되고, 전세계적인 전염병이 창궐하는 와중이었고, 온갖 기사가 쏟아져나오는 때에 한반도를 강타한 날씨폭탄은 그야말로 엎친 데 덮친 격이다.[21] 당시 위성영상이다. 중국 북부에서 남하하는 한랭전선이 보인다. ![파일:4월21일날씨폭탄입니대.gif]()
[22] 강조체의 경우 주요 지점 중 최고 풍속을 가리킨다.[23] 또한 이 날씨폭탄의 영향으로 인해 전국적으로 매우 강한 4월 하순 꽃샘추위가 찾아왔으며, 다음 날에는 서울에 눈이 내렸다.[24] 참고로 장마철에 이런 날씨폭탄이 발생한 사례는 굉장히 드물다.[25] 2016년 5월 날씨폭탄의 한반도 강타(고성군 미시령에서 45.7m/s 기록) 이후 약 5년여만의 최고 기록이다.(태풍으로 인한 순간풍속 기록 제외, 이 쪽의 최고 기록은 2020년 바비가 기록한 66.1m/s(가거도 관측)이다.)