엘니뇨 현상과 이상기후

목차

* 발표선정 이유
1.기후 시스템 분석
2.엘니뇨 현상의 분석
1) 어원
2) 정의
3) 발생과정

* 참고자료: 해류의 순환
3. 엘니뇨로 인한 영향
1) 국지적 영향
2) 세계적 영향
4. 엘니뇨 관련 자연현상
1) 남방진동
2) 라니냐 현상

본문내용

으로 나타나는 확실한 기압 변동이 존재함을 발견했다. 즉 인도네시아를 중심으로 한 해륙의 지상 기압 변동과 남아메리카 근처 이스터 섬을 중심으로 한 동부 태평양의 지상 기압 변동 사이에 강한 역의 상관관계가 있다는 것이다. 이 대규모의 대기압 시소 현상을 그는 남방 진동(Southern Oscillation)이라고 불렀다. (자료 3-1 참조)
그 후 관측 자료가 축적됨에 따라 이 남방 진동은 단순한 적도의 기압 변동이 아니고 적도의 해면 수온, 강수량, 인도 및 남동 아프리카의 강수량, 중위도의 기온과 강수량 등과도 밀접한 관련이 있음이 알려졌다. 기압 변동인 남방 진동과 적도 태평양의 해면 수온 및 강수량의 변화 사이에는 특별한 의미가 있고, 그것이 엘니뇨로 나타나는 것이다.
일반적인 경우 강한 무역풍은 따뜻한 적도 해류를 아시아 쪽으로 밀어내고 보다 차갑고 영양 물질이 풍부한 페루해류를 페루와 칠레 해안을 따라 흐르게 한다. (자료 3-2 참조)
그러나 1982년~1983년의 남방 진동에서는 이것이 뒤바뀌었는데 해면 수온의 이상 상승이 중앙 태평양에 나타나면서 인도네시아를 중심으로 한 해양에서의 저기압대가 태평양 쪽으로 이동하게 된다. 결과적으로 무역풍이 사라지고 따뜻한 물이 적도 반류로서 남아메리카 쪽으로 거꾸로 흐르게 되는 것이다. 이렇게 엘니뇨와 남방 진동과의 밀접한 연관성을 가리켜 엔소(ENSO)라고 부르고 있다.
따라서 생물에 영양을 공급하는 페루해류가 없어지고 유기 물질이 풍부한 심층수의 용승이 사라져 버린다. 질산염과 인산염의 정상적인 공급이 없으면 연약한 먹이 사슬은 깨지게 되는데 먹이 사슬의 기본이 되는 식물성 플랑크톤은 번성할 수가 없으며 그들에 의존하는 유기체들은 굶어 죽고 만다.
결과적으로 엄청난 양의 물고기와 새들이 떼죽음을 당했다. 수 톤의 물고기 시체가 페루 해안에 쌓였고, 멸치류가 사라졌고, 수백만 마리의 새가 굶어 죽었으며 보금자리를 잃은 수백만의 새가 떠나자 그들의 새끼들은 모두 굶어 죽고 말았다. 페루의 멸치류 어업과 해조의 분비물에 의존하는 비료 산업이 문을 닫았다.
2) 라니냐 (LaNina)
라니냐 상태는 동태평양의 하층 대기 편동풍과 상층 대기 편서풍이 강화되는 열대 태평양의 대규모 바람 변화 현상이다. 이러한 상태는 적도 워커 순환이 강해졌음을 의미한다. 곧 동태평양 해수면 온도가 5개월 이상 평년보다 0.5도 이상 낮은 경우를 일컫는 것이다.
(자료 4-1 참조)
라니냐의 성장기 동안에는 해수 구조가 열대 태평양 동쪽에서는 온수층이 비정상적으로 얕아지고, 이로 인해 수온 약층의 깊이 또한 얕아지게 된다. 따라서 혼합층이 얕아져 영양이 풍부한 물이 해수면 가까이 올라와 이 지역의 해양 생물에게 좋은 환경을 제공하게 된다.
이와 더불어, 해수면 고도는 동태평양에서 정상상태보다 낮아지며, 전 유역에 걸쳐 해양 표면 고도의 기울기를 증가시키는 결과를 가져온다.
▣ 엘니뇨에 관한 예측은 불가능한가?
태평양의 동서 순환인 워커 순환이 갑자기 약해지면서 비정기적으로 일어나는 엘니뇨현상을 예측해보려는 여러 가지 연구가 진행되고 있지만 아직까지 신뢰할 수 있을만한 결과는 나오지 않고 있다. 이렇듯 엘니뇨의 예측이 쉽지 않은 것은 아직까지 엘니뇨의 발생에 관한 원인조차 규명되지 않았기 때문이다. 해저 화산 활동으로 인하여 해양의 열에너지가 축적되어 발생한다는 가설, 선행하는 겨울 아시아 대륙의 적설량에 의하여 발생한다는 가설 등 아직 그 발생 원인에 대해서 많은 의문이 해결되지 못하고 있는 것이 사실이다. 이와 더불어 엘니뇨의 발생주기 비정기성, 성장과정의 다양성, 피해 발생 지역, 피해 내용, 피해 규모도 매번 다소 다른 양상으로 나타나기 때문에 예측하기가 더욱 어려운 것이 사실이다. 또한 엘니뇨현상은 정적인 현상이 아니고 대단히 역동적인 현상이어서 일단 발생하면 1년 정도를 두고 계속 진행해 나가면서 대기와 해양 순환을 교란시켜 갖가지 형태로 지구는 구석구석에 기상이변을 일으킨다. 지금까지의 대기 대순환 모형만을 이용한 예보로는 1­2개월 이상 장기 예보를 하는데 있어 예보의 한계성으로 신뢰성이 극히 낮았다. 대기의 예보 한계성이 1­2주로 극히 낮은 이유는 대기가 열을 저장할 수 있는 능력, 즉 기억력이 적기 때문이다. 따라서 대기 모형만을 이용한 예보로는 계절예보나 1­2년을 두고 긴 시간 동안 진행하는 엘니뇨의 발생이나 진행을 예보할 수 없다.
더구나 엘니뇨나 라니냐 현상은 앞에서 언급한 바와 같이 대기와 해양의 상호작용에 의해 발생하기 때문에 대기 모형만을 이용한 예측에는 더욱 한계가 있었다. 이 분야를 연구하는 대기과학자들은 최근 슈퍼컴퓨터를 이용하여 전 지구적인 대기권, 수권(해양, 호수, 강 등), 빙권(얼음, 눈 등), 생물권(식생 등), 암권(토양 등)을 총체적으로 다룰 수 있는 소위 접합 대순환 모형을 개발함으로써 예보의 한계를 극복하고 그럼으로써 엘리뇨나 라니냐 등과 관련한 대기와 해양 이변 현상에 대한 발생 예측과 영향에 대한 평가 작업을 하고자 시도하고 있다. 그러나 여기서 한 가지 꼭 알아두어야 할 사실은 고성능 슈퍼컴퓨터와 훌륭한 CGCM이 있다하더라도 전구적인 대기해양 관측망이 불충분하면 좋은 예측을 기대할 수 없다는 것이다. 즉 기상이나 기후를 예측하는 것은 곧 초기치 문제인데 이 초기치, 즉 관측이 불충분하다면 올바른 예측은 불가능하다는 것이다.
우리나라도 최근 접합 대순환 모형을 이용한 여러 가지 시뮬레이션을 실시하고 있는데 앞으로 머지않은 장래에 장기 예보를 비롯한 엘니뇨현상의 예보 단계에 도달하게 될 것으로 기대한다.
▣ 참고 문헌 ▣
로저 G.배리, 리처드 J.초얼리 (2002), 현대 기후학 : 한울 아카데미
헤르만 플톤 (2000), 과거와 미래의 기후변화문제 : 한울 아카데미
스도우 히데오 (2003), 해양과 지구환경 : 전파과학사
오재호 (1999), 기후학Ⅰ : 아르케
기상청 - http://www.kma.go.kr/index.jsp
기후 연구실 - http://crlweb.metri.re.kr
해류분포 - http://myhome.hanafos.com/~wsc589

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