항공기상(Aviation weather)-1

압력 체계

 

지표면의 불균형한 태양열 가열은 지구 기상 변화의 모든 원인이 된다. 기압골(trough)은 저기압이 길게 늘어진 구역에서 나타난다. 고기압권(anticyclone)은 고기압 지역이며 고기압 지역은 지표로 향하는 하강기류이며 외부로 향한다. 상승기류를 대신하기 위해 공기 흐름은 저기압으로 진입한다. 이러한 공기의 경향성은 불안정하고 보통 구름과 강수를 가져온다. 악기상이 저기압 기역과 관련이 있다. 열적 저기압(Thermal lows)는 상대적으로 얇고 약한 기압의 경사도를 가지고 있는데 건조하고 맑은 지역의 재표에서 보통 발견된다. 하강기류의 지역은 저기압대 지역이다.

 

기상 전선

 

지표의 바람은 정체전선에서 전선 지대를 따라 평행하게 흐르는 경향성이 있다. 항공기가 전선을 통과해 한대 지역으로 진입한 후 대기압은 보통 올라간다. 전선을 가로질러 부는 상층풍은 일반적으로 지표면 전선의 빠른 이동을 유발한다. 전선파(Frontal waves)와 저기압 지역은 보통 천천히 이동하는 작은 한랭전선이나 정체전선을 형성한다. 전선의 소멸은 가까운 공기덩어리가 바뀌는 것의 과정(예: equalize, 전선의 해체)이다. 소나기 전선(Squall line)은 비전선 불안정 밴드(nonfrontal instability band)의 예시이다. 드라이 라인의 각 측면에는 이슬점 차이가 존재한다. 폭풍성 돌풍 전선은 관련된 강수보다 훨씬 앞서(최대 15마일) 이동하며 접근 중인 폭풍 앞에서 빠르고 때로는 급격한 지표면 바람의 변화를 일으킨다. 상공에서 바람이 전선을 가로질러 불면 위쪽 바람과 함께 움직일 것으로 예상하며 얇은 전선 표면은 확장성이 있는 구름과 광범위한 강수를 준다. 이슬점 전선(Dry line)은 공기에서 습도 차이의 결과물이다(건조 공기에서 수분을 가져감). 빠르게 움직이고 경사가 급한 한랭전선은 온난전선의 앞전 부분을 따라서 따뜻한 공기를 위로 이동시키고 전선의 경사는 찬 공기가 따뜻한 공기를 대신하면서 앞전 부분에서 급해진다.

 

전향력

 

대기의 낮은 수준(예: 지표근처)에서 마찰은 바람이 등압선을 가로질러 흐르게 하고 저기압대로 시계 반대방향으로 돌게하는데 이는 바람의 속도 감소와 전향력 때문이다. 적도에서 풍향에 미치는 영향이 가장 적으며 전향력은 남반구 낮은 곳 주변을 시계 방향으로 회전한다.

 

구름과 안개

 

안정적인 층이 냉각하면서 형성된 구름은 층운이며 획일적, 종이같은 모양을 가지며 안개 또는 강수와 관련될 때 이 조합은 시계 비행에서 문제를 일으킬 수 있다. 미미한 난기류를 가질 수 있지만 어는점 부근의 온도는 위험한 빙결 조건을 만들 수 있다. 팽창 냉각(Expansional cooling)은 구름 형성의 주요 원인이다. 구름의 바닥은 지표의 온도(화씨)와 이슬점의 차이를 4로 나누면 보통 측정된다. 이는 하루 중 따뜻할 때 오직 불안정한 구름에 대해서만 가능하다. 옅은 강수 이상으로 보고가 될 경우 구름층의 최소 두께는 4,000ft이다. 회전운(rotor cloud)은 산악 장애물의 후면에서 발견되는 난류성 구름의 형태이다. 구름 속의 공기는 이동거리에 평행한 축에 대해서 회전하고 로터 구름은 격렬한 난류의 가능성을 지시한다. 렌즈 구름(Standing lenticular clouds)은 산악파에서 떠오르는 부분에서 형성되며 파동의 끝머리를 차지한다. 상승하는 흐름에서 충분한 수분이 나타날 경우 산악파는 렌즈 구름을 만들어 낼 수 있다. 산악파의 불안정한 공기덩어리가 존재하고 이는 강한 난기류를 나타냄을 육안 증거로 보여준다. 불안정한 공기는 대류를 선호함. 적운은 대류성 상승기류에서 형성되고 수직으로 발달하며 난기류와 관련이 된다. 불안정한 층에서 구름은 적운 모양이며 수직방향 크기는 불안정층의 깊이에 따라 다르다. 15노트 이상의 바람은 이류안개를 소산시켜 낮은 층운으로 바꾸는 경향이 있다. 이류안개는 해안지역에서 제일 흔한데 내륙지역에서도 발달이 가능하다. 이류안개는 풍속이 대략 15노트까지 증가할수록 깊어진다. 15노트보다 더 강력한 바람은 낮은 층운이나 층적운으로 안개를 들어 올린다. 차가운 호수 위를 흐르는 뜨거운 공기는 큰 호수의 바람이 부는 쪽에 안개를 형성할 수 있다. 활승안개는 습하고 안정된 공기가 위로 경사진 지형을 지나는 바람에 의해 이동되면서 나타난다. 실안개층(Haze layers)은 바람이나 공기의 움직임으로 흩어진다. 연무는 안정공기층에서 나타나고 보통 수천피트의 두께이지만 15,000ft까지도 늘어난다. downward visibility는 연무층 위에서 좋지 않다. 태양 방향으로 착륙하는 항공기는 연무가 보일 때 종종 위험하다. 강수가 동반된 안개는 상대적으로 따뜻한 비 또는 찬 공기를 통해 내리는 보슬비에서 나온다. 이 안개는 광범위하게 퍼질 수 있고 운항 중단도 될 수 있다. 복사안개(Radiation fog)는 육지에만 한정되어 있는데 수면은 복사 냉각으로는 효과가 미미하다. 지표가 축축하고 하늘이 맑은 아침에 보통 발생한다. 얼음 안개는 온도가 어는 점에서 한참 내려가 있는 추운 날씨에 발생하며 수증기가 얼음 결정으로 바로 만들어진다. 저온의 환경을 제외하고는 복사안개와 형성되는 환경은 동일하다.