엘리뇨 현상

10회 엘리뇨와 기후변화

 

10-1. 엘리뇨의 발생(Generation of El Nino)

10-1-1. 엘리뇨의 정의(Definition of El Nino)

 

   스페인어로 "남자아이 (The Child)"를 의미한다.    남아메리카 페루 해안에서 자주 나타나며, 남미해안에서 중태평양까지 (즉 동태평양의 적도 해역에서) 해수온도가 지속적으로 높아지는 현상이다.

 

   동태평양 (남아메리카대륙 서쪽-페루연안)의 적도 부근 해수온도가 2⁰C - 3⁰C, 많을때는  8⁰C - 10⁰C까지 또는 월평균 해수면 온도의 편차가 +0.5⁰C이상 6개월 계속될 때를 말한다.     엘니뇨가 나타날때 이상기후 현상 (가뭄, 홍수, 폭설 등) 을 세계 여러 곳에 초래하며, 2년 - 7년 주기로 나타나고 있다.   예를 들면, 인도네시아의 산불 (1997년), 동유럽의 홍수, 북한의 가뭄, 미국의 폭설, 멕시코의 한파 등이다.  

 

   매년 12월 경 페류연안에 따뜻한 난류가 찾아와서 많은 고기떼가 몰려 오므로 감사의 표현으로 아기 예수를 연관시켜 옛날부터 엘니뇨라 불렀었다.    그러나 따뜻한 해수면 온도가 1년 이상 지속되어 플랑크톤의 감소로 어획량 감소와 남미 서해안 일대에 따뜻한 해수로부터 대량의 수증기가 증발하여 많은 구름을 형성하고, 결국 많은 비가 와서 홍수가 발생했으며,  안데스산맥을 넘어 동쪽의 고산지역에는 폭설이 내려 막대한 피해를 주었다.    이제는 적도  동태평양에서 발생하는  대규모 고수온 현상을 총괄하여 말하기도 한다.

 

1997년 3월                                             1997년 11월

(해수면 온도 상승 지역은 흰색부분 (11월에 더 넓어지고 있씀) 엘리뇨 발생)

 

10-1-2. 엘리뇨의 진화(Evolution of El Nino)

   1). 적도 지역 해수온도의 정상상태 (엘니뇨 발생전)

 

   수온분포에서 보는 바와같이 인도네시아 부근인 태평양 적도 서태평양쪽 해면기압(즉 수온이 28⁰C 이상으로 높아, 수위 높고)이 낮고, 동태평양쪽 해면기압이 높다(수위 낮음).

   태양열를 받아 더워진 적도 부근의 더운 해수를 북동무역풍(North-Easterly Trade Wind)이 동쪽에서 서쪽으로 이동 시킴 --> 서태평양 해수 온도가 동태평양보다 더 높다.

 

   서태평양의 고수온에 의해 수위가 높아져 동서 해면의 수위차가 생겨 서쪽--->동쪽으로 해수가 이동한다.    동시에 동쪽-->서쪽으로 부는 북동무역풍에 의한 해수가 동쪽-->서쪽으로 이동하므로 서로 반대 방향의 흐름에 의해 서로 균형을 이룬다.

  

   따라서 인도네시아 부근인 날짜변경선 서쪽(서태평양)의 해면에서 많은 열과 습기가 대기로 방출하여 구름 형성 한다.    년중 28⁰C 난수역이라 대류운 발달 -->많은 강수와 있어 비옥한 토지와 산림을 유지한다.   또한 구름이 발달하면서 공기층이 불안정하여 태풍이 발생하는 지역이 된다.

 

반면에 동태평양 경우 남미의 페루한류가 유입-->하층의 찬 해수가 상승하여 수온 15⁰C - 20⁰C의 낮은 수온 유지한다.   

 

2). 엘니뇨 발생 초기

 

   북태평양 고기압의 약화로 적도의 북동무역풍이 약화 될 경우 -->해수면 차이에 의해 서쪽에서 동쪽으로 해수가 이동 한다.

 

   약한 북동무역풍에 의해 해수가 서서히 동쪽으로 이동(즉 난수가 동쪽으로 이동)한다.

 

   이때 서태평양에 쌓여 있던 난수층 (따뜻한 해수)이 중태평양쪽으로 이동, 이곳에서 열대성 대류운 발달--> 많은 강수 발생

 

3). 엘니뇨 발달시

 

   적도 북동무역풍이 계속 약화-->난수층이 동쪽(동태평양)으로 계속 이동 - 페루 연안의 찬 해수의 용승을 약화 시킴-->페류연안의 수온 급상승 초래

 

   해수면에서 다량의 습기 증발-->대류운 발달-->적도 동태평양 연안(미국 켈리포니아, 페루연안 등) 잦은 호우 발생

 

 

10-2. 엘리뇨와 기후변화(El Nino and Climate Change)

10-2-1. 엘리뇨에 의한 피해(Evolution of El Nino)

 

   엘니뇨와 같이 이상기후가 계속되면 가뭄이 드는 지역에서는 쌀 등의 농경지가 메말라 수확이 격감되며, 비교적 건조한 지역에서도 잘 자라는 옥수수 등의 농작물의 소확도 줄어든다.  건조기후가 게속되면 산불의 발생이 빈번하게 되고 이로 인한 생태계의 파괴가 연속된다.  

<옥수수 피해>

 

   반면에 남미의 눈사태와 북미 캘리포니아 연안에서의 홍수에 의해 막대한 피해가 발생하였다.   즉 동태평양의 해수면에서 다량의 습기 증발-->대류운 발달-->적도 동태평양 연안(미국 켈리포니아, 페루연안 등)에 잦은 호우가 발생한다.    

 

   홍수와 폭설이 잦아 일조량의 부족에 의해 농작물의 성장이 좋지 않거나 냉해를 입게된다.   바다에서는 수온이 낮아져서 냉수대가 계속형성되 온난수종인 오징어 등이 잡히지 않게되어 어장이 황폐화된다.  

<미국 서부 연안의 폭설>

10-2. 라니나(La Nina)

10-2-1. 라니나의 정의(Definition of La Nina)

 

  엘니뇨와 반대로 북동무역풍이 평년보다 강하면 서태평양의 해면수온 매우 높아져서 수위가 상승한다.   적도 동태평양(미국 캘리포니아, 남미 페루연안)에서는 강한 북동무역풍으로 하층의 찬 해수가 용성(상승)하여 이상저온이 발생 찬 해수에 의해 그 위의 공기가 냉각되어 연안에서는 폭우와 산악지역에서는 눈사태가 발생한다.   스페인어로 여자아이 (Nina - 1985년)를 의미한다.

        

 

10-2-2. 엘리뇨와 라니나의 발생주기(Period of La Nina)

 

  그림에서 처럼 엘리뇨와 라니라는 상당한 주기성을 갖고 반복해서 나타나고 있다.   흔히 4년 내지 5년 주기를 갖는다고 하지만 반드시 그렇지 않다.    따라서 일반적으로 이런 현상이 나타나기 전해에 다음해에는 엘리뇨가 나타날 것인지 또는 라니나가 나타날 것인지를 예측할수 있으나 이것도 부정확할 정도로 예측이 어렵다.    

                             

  주로 수온변화와 기온변화의 경향을 분석한후 예측을 시도하고 있으며, 주로 수치모델에 의해 예측하기도 한다.

 

<엘니뇨와 라니나의 발생주기>

10-2-3. 라니나의 피해(Damage due to La Nina)

 

   라니나가 발생하면 수온이 전 해에 비해 낮아진다.   년 평균 기준 2⁰C정도 수온이 낮아지면 온난수종인 어류(오징어 등)는 전혀 잡히지 않는다.   냉수대가 해양에 지속적으로 유지되어 냉수대에 접한 공기도 차가워져서 그 해역 주변의 기후의 변화가 생긴다.    즉 기온이 낮아져서 농작물이 냉해를 입게되어 성장의 저해가 생긴다.

 

 

<예제1> 엘리뇨는 왜 발생하는가?

<예제2> 라니나는 무었인가?

<예제3> 엘리뇨와 라니나가 나타나면 우리나라에서는 어떤 현상이 나타날까?