ㆍ(1) 지구 온난화 (2) 북극진동 약화 (3) 대륙 고기압 확장
ㆍ북극 더워져 찬 공기 남하… 만주 상공에 똬리 ‘3寒4寒’


한반도가 꽁꽁 얼어붙었다. 16일 서울 최저기온이 영하 17.8도까지 떨어지는 등 영하 10도를 넘나드는 추운 날씨가 20일 이상 계속되고 있다. 지구온난화, 북극진동, 시베리아고기압의 확장 등이 복합적으로 작용하면서 한파가 매서워지고 장기화되는 것으로 분석된다.

기상청에 따르면 올 들어 15일까지 서울의 평균기온은 영하 6.2도였다. 평년의 영하 2.4도보다 4도가량 낮은 것이다. 최저기온으로는 평균 10.2도로, 1월 평균기온이 영하 10도 이하로 떨어지기는 1981년의 영하 10.7도 이후 30년 만이다. 지난달 24일 이후 서울의 수은주가 영상으로 올라간 날은 지난 14일 낮의 0.3도가 유일하다.

서울의 아침기온이 영하 10도 이하로 떨어진 날도 지난달 1일부터 16일까지 47일 가운데 15일에 이른다. 사흘에 하루꼴로 영하 10도 이하의 맹추위가 찾아온 셈이다. 기상청이 1990년 이후 매년 같은 기간 서울 아침기온이 영하 10도 이하로 떨어진 날을 집계한 결과, 1990년대엔 0~3일에 불과했다. 2000년대 들어서도 2000년과 2005년의 각 10일을 제외하면 0~4일 수준이었다. 사상 최악의 폭설이 찾아왔던 지난해 겨울엔 16일이었다.

전문가들은 한파의 원인으로 지구온난화와 북극진동을 꼽고 있다. 지구온난화로 북극이 따뜻해지면서 북극의 찬 공기가 한국 등 북위 30~60도의 중위도 지역으로 내려왔고, 북극진동의 영향으로 제트기류가 약해져 찬 공기의 남하를 막지 못했다는 것이다.

지구온난화가 가속화하면서 지난해는 역사상 가장 따뜻한 해 중의 하나로 기록됐다. 최근 미국 국립설빙자료센터(NSIDC)는 북극해의 지난달 얼음 면적이 1979년 이래 가장 작은 1200만㎢에 불과하다고 밝혔다. 차가운 얼음이 녹아 상대적으로 따뜻한 물로 변했음을 의미한다. 동부 시베리아 기온은 평년보다 6~10도 높았고, 캐나다 북극도 평년보다 6도 이상 높게 나타났다. 북극이 따뜻해지면서 북극 상공의 찬 공기가 중위도 지대로 남하하기 시작한 것이다.

이런 가운데 올해 유난히 북극진동 지수가 낮아 제트기류가 크게 약화됐다. 북극진동은 북극과 중위도 지방의 기압차가 주기적으로 늘어났다 줄어드는 현상이다. 오재호 부경대 환경대기학과 교수는 “제트기류는 북극 찬 공기의 남하를 막는 일종의 고무줄”이라며 “고무줄이 헐거워지면서 북극의 찬 공기가 우리나라를 비롯한 중위도까지 내려온 것”이라고 설명했다.

현재 북극의 찬 공기는 압록강 북부 만주 상공까지 내려온 것으로 파악되고 있다. 김지영 기상청 기후예측과 연구원은 “북서기류의 영향으로 우리나라 쪽으로 찬 공기가 강하게 유입되는 가운데, 저위도에서 올라온 따뜻한 공기가 찬 공기를 감싸 대기 흐름이 정체된 상황”이라며 “이 같은 ‘블로킹’으로 한파가 장기화되고 있다”고 분석했다.

겨울철 우리나라 기상에 큰 영향을 미치는 대륙 고기압 세력이 올해 유독 강한 것도 한파 원인 중 하나다. 현재 대륙 고기압이 만들어지는 시베리아·몽골의 광대한 지역은 눈에 덮여 상층 공기의 기온이 영하 40도로 떨어진 상태다. 정관영 기상청 예보분석관은 “대륙 고기압이 주기적으로 세력을 확장하는 삼한사온의 패턴이 계속되고는 있지만, 기온 자체가 너무 낮아 ‘따뜻함’을 느끼기 어렵다”고 말했다.

올겨울 한파의 강도와 원인은 지난해 1월의 장기 한파와 유사하다. 김 연구원은 “지구온난화와 북극 등 고위도 기후가 우리나라에도 직접적 영향을 주는 만큼 관련 연구가 필요할 것으로 보인다”고 밝혔다.

▲ 북극진동

북극과 중위도 지방의 기압차를 나타내는 지표. 북극진동이 음(-)의 값을 보이면 기압이 높아지고, 제트기류가 약해져, 북극 한기가 중위도로 남하한다.

▲ 제트기류

중위도 상공 5~10km의 서쪽에서 동쪽으로 빠른 속도로 흐르는 공기의 흐름