대지우 기후학

지구 강우 기후학은 기상학의 하위 분야인 강우에 대한 학문이다. 형식적으로, 더 넓은 연구는 얼음 결정으로서 떨어지는 물, 즉 우박, 진눈깨비, 눈(강수라고 알려진 수문학적 주기의 일부분)을 포함한다. 강우 기후학의 목적은 직접 측정과 원격 감지 데이터 수집을 통해 기압, 습도, 지형, 구름형 및 빗방울 크기의 요인인 지구의 여러 지역에 걸친 비 분포를 측정, 이해 및 예측하는 것이다. 현재 기술은 수치적 기상 예측을 통해 3~4일 전에 강우를 정확하게 예측하고 있다. 정지궤도 위성은 IR과 시각파장 데이터를 수집하여 구름 알베도, 물 함량, 그에 상응하는 비의 확률을 추정하여 실시간 국지화 강우량을 측정한다. 비의 지리적 분포는 기후 유형, 지형 및 서식지 습도에 의해 크게 좌우된다. 산악지대의 경우, 고도 지형의 바람 방향 내에서 상류의 흐름이 극대화되는 곳에 많은 비가 내릴 수 있다. 산 위쪽으로 가면 압축난방으로 인한 건조한 공기로 인해 사막 기후가 존재할 수 있다. 몬순 기압골의 이동, 즉 열대간 융합 지대는 우기를 사바나 클라임으로 가져온다. 도시 열섬 효과는 도시의 강우량 증가와 강도로 이어진다. 온난화는 또한 높은 위도와 일부 습한 열대 지역의 습윤 상태를 포함하여 전세계적으로 강수 패턴의 변화를 일으킬 수 있다.^[1] 강수량은 물 순환의 주요 성분으로, 지구상에 대부분의 담수를 침전시키는 역할을 한다. 매년 약 505,000 입방 킬로미터 (121,000 cu mi)^{[citation needed]}의 물이 강수로 떨어지고, 398,000 입방 킬로미터 (95,000 cu mi)가 바다 위로 내린다.^[2] 지구의 표면적을 고려할 때, 이는 전세계 연평균 강수량이 990밀리미터(39인치)라는 것을 의미한다. 쾨펜 기후 분류 시스템과 같은 기후 분류 시스템은 다른 기후 정권들 간의 차별화를 돕기 위해 연평균 강우량을 사용한다.

호주는 대부분 반건조나 사막으로 세계에서 가장 건조한 대륙이다. 호주의 강우량은 주로 여름 장마철에 외계인 몬순 기구의 이동에 의해 조절되며, 겨울과 봄에는 최남단 지역에 적은 양이 내린다. 거의 모든 북아프리카는 반건조, 건조 또는 초건조로서 세계에서 가장 큰 사막인 사하라 사막을 포함하고 있는 반면, 중앙아프리카(사하라 이남아프리카로 알려져 있음)는 사하라 남쪽에 위치한 사헬벨트가 있음에도 불구하고 아열대간 융기구역이나 장마 수조의 이동에 의해 규제되는 연간 우기를 보고 있다.하라 사막은 극도의 강렬하고 거의 영구적인 건기를 알고 있고 여름의 강우량만 최소로 받는다. 아시아 전역에 걸쳐서, 주로 사막으로 구성된, 연간 강수량이 가장 많은 곳은 몽골의 서남서쪽에 있는 고비 사막에서 파키스탄과 이란을 거쳐 사우디아라비아의 아라비아 사막까지 뻗어 있다. 아시아에서는 주로 인도양에서 이 지역으로의 습기를 자극하는 몬순 때문에 인도 동부와 북동부에서 필리핀을 가로질러 중국 남부를 거쳐 일본으로 강우량이 선호되고 있다. 유사하지만 약한 몬순의 순환은 북미와 오스트레일리아에 존재한다. 유럽에서 가장 습한 지역은 알프스 산맥에 있고 특히 대서양 서해안에 있는 물의 역풍이다. 북아메리카 내에서 미국의 건조 지역은 사막 남서쪽, 그레이트 베이스턴, 애리조나 북동부의 계곡, 유타 동부, 와이오밍 중심, 콜롬비아 분지 등이다. 대륙 내 다른 건조한 지역은 멀리 캐나다 북부와 멕시코 북서부의 소노란 사막이다. 미국 태평양 북서쪽, 브리티시 컬럼비아의 로키 산맥, 그리고 알래스카의 해안 지역은 북아메리카에서 가장 습한 지역이다. 열대지방간융합지구(ITCZ, 즉 장마철 수조) 근처의 적도 지역은 세계 대륙에서 가장 습한 지역이다. 매년, 열대 지역 내의 빗줄기는 8월까지 북쪽으로 행군한 다음, 2월과 3월에 다시 남반구로 남하한다.^[3]

쾨펜 기후 분류에서의 역할

쾨펜 분류는 평균 월별 온도와 강수량에 따라 달라진다. 쾨펜 분류의 가장 일반적으로 사용되는 형태는 A부터 E까지로 표시된 5가지 1차 유형을 가지고 있다. 특히 1차 유형은 A, 열대, B, 건조, C, 경미한 중간위도, D, 차가운 중간위도, E, 극성이다. 5가지 1차 분류는 열대 우림, 몬순, 열대 사바나, 습한 아열대, 습한 대륙성, 해양성 기후, 지중해성 기후, 스텝, 아북극성 기후, 툰드라, 극지방 만년설, 사막 등의 2차 분류로 더 나눌 수 있다.

열대우림은 강수량이 많은 것이 특징이며, 정의는 연간 최소 강수량을 1,750 밀리미터(69인치)에서 2,000 밀리미터(79인치)로 설정한다.^[5] 열대 사바나는 아열대 및 열대 위도의 반건조~반습성 기후 지역에 위치한 초원 바이오메일로, 연간 750밀리미터(30인치)에서 1270밀리미터(50인치)의 강우량을 기록하고 있다. 그들은 아프리카에 널리 분포하고 있으며, 인도, 남미 북부, 말레이시아, 호주에서도 발견된다.^[6] 겨울 강우량(그리고 가끔 눈이 오는)이 많은 습한 아열대성 기후대는 서쪽에서 동쪽으로 방향을 잡는 큰 폭풍과 관련이 있다. 대부분의 여름 강우량은 천둥 번개를 동반한 폭풍과 가끔 열대성 사이클론에서 발생한다.^[7] 습도가 높은 아열대성 기후는 적도로부터 대략 20도에서 40도 정도 떨어진 동쪽 대륙에 놓여 있다.^[8]

해양성(또는 해양성) 기후는 일반적으로 시원한 바다뿐만 아니라 호주 남동부와 접해 있는 세계 모든 대륙의 중간 위도에서 서해안을 따라 발견되며 연중 내내 많은 강수량을 동반한다.^[9] 지중해 기후 체제는 지중해 분지, 북아메리카 서부 일부, 오스트레일리아 서부 및 남부 일부, 남아프리카 남서부와 칠레 중부 일부 지역의 땅의 기후를 닮았다. 기후는 덥고 건조한 여름과 시원하고 습한 겨울이 특징이다.^[10] 초원은 메마른 초원이다.^[11] 아북극 기후는 영구 동토층이 지속되고 강수량이 거의 없어 춥다.^[12]

열대지방은 폭풍우 발생 건수가 가장 많고, 온대 기후가 그 뒤를 잇는다. 최근 연구에서 63개국의 연구자들은 전세계 강우 에로스성(강우량, 빈도, 강도를 결합한 지수)을 추정하기 위해 30분 강우 데이터를 결합했다.^[13] 건조하고 추운 기후 지역은 에로스 발생 횟수가 매우 적다.

아프리카

대륙의 북반부는 사바나와 평야를 모두 포함하고 있으며, 중심부는 매우 울창한 정글(우림) 지역을 포함하고 있다. 열대간 수렴대 부근의 적도 지역은 대륙에서 가장 습한 지역이다. 매년, 대륙을 가로지르는 빗줄기는 8월까지 사하라 이남 아프리카로 진군한 후 3월까지 다시 남하한다.^[3] 여름철에 열대성 간 융합 지대를 따라 이동하는 열대 파도와 함께 형성되는 메소스케일 대류계는 북대서양과 북동 태평양에서 형성되는 열대성 사이클론의 묘목이 된다.^[14] 가나, 부르키나파소,^[15][16] 다르푸르,^[17] 에리트레아,^[18] 에티오피아,^[19] 보츠와나 등 사하라 이남 지역의 기후는 뚜렷한 장마철이 있다.^[20]

마다가스카르 내에서는 무역풍이 강우량으로 퇴적된 섬의 동쪽 경사면을 습기로 끌어올리고, 비 그림자를 그리며 섬의 서쪽 구간을 떠나는 남서부 지역으로 더욱 건조한 하강 바람을 몰고 온다. 이로 인해 마다가스카르의 남서쪽 지역보다 섬의 북동쪽 지역에 훨씬 더 많은 비가 내린다.^[21] 남아프리카는 여름 대류성 폭풍과 서풍을 통해 이동하는 열대외 사이클론으로부터 대부분의 강우량을 받는다. 10년에 한번 열대성 사이클론은 그 지역에 과도한 강우량을 초래한다.^[22]

아시아

주로 사막으로 구성된 연간 강수량이 가장 많은 곳은 몽골의 서남서쪽에 있는 고비 사막에서 파키스탄과 이란을 거쳐 사우디아라비아의 아라비아 사막까지 뻗어 있다. 인도양의 습기를 주로 인도양에서 이 지역으로 유입시키는 몬순 때문에 대륙 주변의 강우량은 인도 동부와 북동부에서 필리핀과 중국 남부에서 일본으로 건너가는 것을 선호한다.^[23] 몬순 기구는 이후 남쪽으로 이동하기 전에 8월 중에 동아시아의 40도선까지 북쪽으로 갈 수 있다. 그것의 극지방의 진행은 아시아의 가장 따뜻한 지역에 걸쳐 낮은 기압(온도 낮음)이 발달한 것이 특징인 여름 몬순의 시작에 의해 가속화된다.^[24][25][26] 인도 신룽의 히말라야 동부의 남쪽 비탈에 위치한 체라푼지는 연평균 강수량이 1만1430mm(450인치)로 지구상에서 가장 습한 곳 중 하나이다. 한 해 동안 기록된 가장 높은 강우량은 1861년 22,987 mm (904.9 in)이다. 인도 메갈라야 마우신람의 38년 평균은 1만1873mm(467.4인치)이다.^[27] 터키의 지중해와 흑해 연안, 타지키스탄 산악지대에서 강수량이 가장 적은 것으로 나타났다.

호주.

호주는 대부분 반건조나 사막으로 세계에서 가장 건조한 대륙이다.^[28] 몬순 기압골의 움직임은 대륙 내에서 장마가 절정에 달한 것과 연결되어 있다.^[29] 대륙의 북부는 여름에 집중된 비가 가장 많이 내린다. 겨울과 봄 동안 호주 남부는 최대 강우량을 보인다. 내륙 사막은 봄과 여름에 가장 많은 비가 내린다.^[30] 가장 습기가 많은 곳은 북동쪽에 있는 벨렌덴 케르 산으로, 2000년에 12,000 밀리미터(470인치) 이상의 비가 매년 평균 8,000 밀리미터(310인치)를 기록하고 있다.^[31] 멜버른이 시드니보다 상당히 습한 것으로 생각되는 반면 시드니는 멜버른의 650mm(25.5in)에 비해 연평균 1212mm(47.8in)의 비가 내리지만, 시드니는 상당히 햇볕이 따갑고 비가 적게 내린다.^[32][33]

뉴질랜드

뉴질랜드 크롭 강은 연평균 11499mm로 세계에서 4번째로 강수량이 많다. 그 강은 길이가 9km밖에 되지 않을 수도 있지만 확실히 강수량에서 무게를 능가한다. ^[34]

유럽

매년 알프스 산맥 내에서, 그리고 남쪽으로 슬로베니아에서 그리스 서부 해안까지 대륙을 가로지르는 강우량이 선호된다.^[35] 다른 맥시마는 조지아 서부와 이베리아 북서, 영국 서부와 노르웨이 서부에 존재한다. 동부 해안을 따라 수역이 가장 많은 것은 대륙을 가로지르는 서풍 흐름 때문이다. 알프스를 가로지르는 강수량의 대부분은 3월과 11월 사이에 내린다. 지중해에 접하는 땅의 우기는 10월부터 3월까지 지속되며, 11월과 12월은 일반적으로 가장 습한 달이다. 대륙을 가로지르는 여름 강우량은 따뜻한 대기로 완전히 증발해 겨울 강우량은 유럽의 지하수의 근원이 된다.^[36] 장마철 중 메소스케일 강우 시스템은 지중해를 넘어 남과 동으로 이동하며, 바다의 서쪽 부분은 바다의 동쪽 부분보다 20% 더 많은 강우량을 경험한다.^[35] 유럽 몬순(더 흔히 서양인의 귀환으로 알려져 있음)은 대서양으로부터 서풍이 되살아나면서 바람과 비가 쏟아진 결과다.^[37] 이러한 서풍은 유럽 겨울 동안 흔히 나타나는 현상이지만 3월말과 4~5월에 봄이 다가옴에 따라 완화된다. 6월에 바람이 다시 불기 때문에 이 현상을 '서풍 귀향'이라고도 한다.^[38] 비는 보통 6월 초순과 6월 중후순에 두 번의 파도로 도착한다. 유럽 몬순은 그렇게 분류되는 모든 요건을 충족시키지 못한다는 점에서 전통적인 의미에서 몬순은 아니다. 대신 '서방의 귀환'은 일련의 저기압 센터를 서유럽에 전달하는 컨베이어 벨트로 더 간주되며, 그곳에서 부적절한 날씨를 일으킨다. 이 폭풍들은 보통 평균 기온보다 훨씬 낮은 기온, 사나운 비나 우박, 천둥, 강한 바람 등을 특징으로 한다.^[39] 서양의 귀환 지역은 유럽의 북대서양 해안선, 더 정확히 말하면 아일랜드, 영국, 베네룩스 국가, 서독, 프랑스 북부 및 스칸디나비아 일부 지역에 영향을 미친다. 영국과 독일 사이의 북유럽의 강우량 데이터에는 16년 간격으로 나타나는 사이클이 있다. 남유럽은 강수량의 변동에서 22년 주기를 경험한다. 다른 소규모의 기간 주기는 강수량 기록 내에서 10-12년, 6-7년이다.^[40] 대륙 전역에 걸쳐 산성비에 의해 상당한 영향을 받는 곳에는 폴란드 북쪽에서 스칸디나비아로 향하는 동유럽의 대부분이 포함된다.^[41]

북아메리카

캐나다

캐나다 전역의 강수량은 서쪽 지역의 산맥에서 가장 높은데, 이는 태평양의 습기를 산으로 유입시키는 육지 흐름으로 인해, 이후 그들의 비탈을 들어올리고 주로 8월과 5월 사이에 상당한 강수량을 기록해야 한다. 메소스케일 대류 시스템은 동쪽의 프레리 지방에서 오대호 쪽으로 향하는 미국과의 중앙 국경 근처에서 흔히 볼 수 있는 한여름이다. 대륙의 동쪽 해안을 따라 아열대성 사이클론이 발달해 캐나다 대서양으로 북상하면서 남동부 지역도 습기가 차 있다. 여름과 가을 동안, 대서양 유역에서 온 열대성 사이클론도 캐나다 대서양 전역에서 가능하다. 태평양과 대서양 연안에서 더 멀리 내륙으로, 그리고 북극을 향해 남에서 북으로 작업할 때, 양은 감소한다.^[42]

멕시코

강우량은 장소와 계절에 따라 매우 다양하다. 북부 알티플라노 주와 남부 알티플라노 주의 북서부 소노라 주, 바하 캘리포니아 반도에서 건조 또는 반건조 조건이 부딪히고 또한 남부 알티플라노의 상당 부분에서도 접하게 된다. 이들 지역의 강수량은 연평균 300~600mm(11.8~23.6in)이며, 바하 캘리포니아 노르트 전역에서는 적은 양이다. 평균 강우량은 멕시코시티, 과달라하라 등 남부 알티플라노의 주요 인구 밀집지역 대부분에서 600~1000mm(23.6~39.4in)이다. 멕시코만을 따라 저지대 지역은 평년에 1,000mm(39.4in) 이상의 강수량을 받으며, 가장 습한 지역은 타바스코 남동부 주(Tabasco)로 보통 연간 약 2,000mm(78.7in)의 강수량을 받는다. 북부 알티플라노의 일부분, 시에라 마드레 오시덴탈과 시에라 마드레 오리엔탈의 높은 봉우리들에는 때때로 상당한 눈이 내린다.

멕시코는 습기와 건기를 선포했다. 전국 대부분 지역에서 6월부터 10월 중순까지 장마가 발생하고 남은 기간 동안 비가 현저히 줄어든다. 일반적으로 2월과 7월은 가장 건조한 달과 가장 습한 달이다. 예를 들어 멕시코시티는 2월 한 달간 평균 5mm(0.2인치)의 강수량에 그쳤지만 7월에는 160mm(6.3인치)가 넘는다. 해안 지역, 특히 멕시코만을 따라 있는 지역들은 9월에 가장 많은 양의 비가 내린다. 타바스코는 보통 그 달 동안 300밀리미터(11.8인치) 이상의 비를 기록한다. 티후아나 주변의 멕시코 북서 해안 지역의 작은 해안 지역은 지중해성 기후에 상당한 해안 안개가 끼고 겨울에 발생하는 장마가 있다.

열대성 사이클론은 주로 7월과 9월 사이에 멕시코 서부 해안선 근처와 그 위를 따라 선로를 따라 선로를 걷는다.^[43] 이 폭풍들은 멕시코 북서부와 미국 남서부의 몬순 분포를 강화시킨다.^[44] 평균적으로, 동태평양 열대성 사이클론은 멕시코 리비에라를 따라 연간 강우량의 약 3분의 1을 기여하며, 바하 캘리포니아 수르에서 연간 강우량의 최대 1/2을 차지한다.^[45] 멕시코는 서부 해안의 태평양 열대 사이클론 영향을 받을 가능성이 동부 해안의 대서양 열대 사이클론(유역 전체의 9%)보다 두 배(총 18%) 높다. 20세기 말 50년 동안 멕시코에서 가장 큰 타격을 받은 세 주는 바하 캘리포니아 수르, 시날로아, 퀸타나 로오였다.^[46]

미국

늦여름과 가을의 아열대성 사이클론은 매년 서부, 남부, 남동부에 걸쳐 강수량의 대부분을 차지한다. 가을, 겨울, 그리고 봄 동안 태평양 폭풍 시스템은 대부분의 하와이 및 서부의 강수량을 가져온다.^[47] 동부 해안을 따라 이동하는 더 적은 대서양 중부와 뉴잉글랜드 주들로 추운 계절의 강수량을 가져온다.^[48] 여름 동안, 남서 몬순은 캘리포니아 만과 멕시코만의 습기와 결합되어 대서양 아열대 산등성이를 이동하면서 대평원뿐만 아니라 남부 지방에도 오후와 저녁의 천둥 번개가 칠 것을 약속한다.^[47] 열대성 사이클론은 푸에르토리코,^[49][50][51] 미국령 버진아일랜드,^[52] 북마리아나 제도,^[53] 괌, 미국령 사모아뿐만 아니라 남부지역까지 강수량을 증가시킨다. 산등성이의 꼭대기에서 제트기류는 대호수에 여름 최대 강수량을 가져다 준다. 메소스케일 대류 복합체로 알려진 큰 뇌우 지역은 따뜻한 계절에 평야, 중서부, 오대호를 통과하여 연간 강수량의 최대 10%를 이 지역에 기여한다.^[54]

엘니뇨-남부 진동은 서쪽, 중서부,^[55][56][57] 남동쪽,^[58] 열대 전역에 걸쳐 강수 패턴을 변화시킴으로써 강수량 분포에 영향을 미친다. 지구온난화가 북미 동부지역 강수량 증가로 이어지는 반면 열대지역과 아열대지역에서는 가뭄이 잦아지고 있다는 증거도 있다.^[59] 미국의 동쪽 절반인 98도선 동쪽에 위치한 태평양 북서부의 산과 시에라 네바다 산맥은 미국의 가장 습한 지역이며, 연평균 강수량은 30인치(760 mm)를 넘는다. 건조한 지역은 남서 사막, 그레이트 베이스턴, 애리조나 북동부의 계곡, 유타 동부, 와이오밍 중심, 오레곤 동부, 워싱턴 북동부, 올림픽 반도의 북동쪽이다.^[60] 마우이 섬의 Big Bog는 매년 평균 404인치(1만300mm)를 받아 뉴질랜드의 Cropp River를 제외하고 미국과 오세아니아 전역에서 가장 습기가 많은 곳이 된다. ^{[61] [62]}

남아메리카

대륙 전역에 걸친 연평균 강우량은 브라질 북서부에서 페루, 콜롬비아, 에콰도르 북부, 가이아나스 대서양 연안과 칠레 남반부 내륙에 걸쳐 있다. 콜롬비아의 초코에 위치한 마을인 로로는 아마도 세계에서 가장 많은 강수량을 측정하고 있는 곳으로 연평균 13,300mm(523.6인치)의 강수량을 기록하고 있다.^[63] 사실, 초코부 전체가 엄청나게 습하다. 같은 부서에 위치한 작은 마을인 투투넨도는 연평균 11,394mm(448인치)의 지구상에서 가장 습한 곳 중 하나로 1974년 콜롬비아에서 측정된 연간 최대 강수량인 2만6,303mm(86피트 3인치)의 강수량을 기록했다. 4~9월 사이 강수량의 대부분을 받는 체라푼지와 달리 투투넨도는 1년 내내 거의 균일하게 분포된 비를 받는다. 1월과 2월은 폭풍우가 다소 잦지 않다. 투투넨도는 연평균 280일 비가 내린다. 밤 사이 ⅔ 이상의 비(68%)가 내린다. 평균 상대습도는 90%이고 평균온도는 26.4℃이다.^[64] 초코의 수도인 퀴브도는 연간 9,000밀리미터(350인치)의 인구 10만 명 이상의 도시 중 세계에서 가장 많은 비를 받고 있다.^[63] 조코의 폭풍은 하루에 500mm(19.7인치)의 강우량을 떨어뜨릴 수 있다. 이 금액은 1년 동안 많은 도시에서 떨어진 것보다 더 많다. 안데스 산맥은 그 대륙에 도착하는 태평양의 습기를 차단하여 아르헨티나 서부를 가로지르는 사막 같은 기후를 초래한다.^[65]

도시 열섬 영향

기온에 미치는 영향과는 별도로, 도시 열섬(UHI)은 국지적인 바람 패턴의 변화, 구름과 안개의 발달, 습도, 강수량 등의 지역 기상학에 2차적인 영향을 줄 수 있다.^[66] UHI가 제공하는 여분의 열은 상승 운동을 더 크게 유도하여 추가적인 소나기와 뇌우 활동을 유발할 수 있다. 도시의 강우량은 48%에서 116%로 증가한다. 부분적으로 이러한 온난화의 결과로, 월 강우량은 역풍에 비해 도시의 역풍 20마일(32km)에서 40마일(64km) 사이의 약 28%가 더 많다.^[67] 일부 도시에서는 총 강수량이 51%^[68] 증가하는 것으로 나타났다. 위성 사진을 사용하여, 연구원들은 도시 기후가 도시의 가장자리에서 최대 10km(6mi) 떨어진 식물 재배 계절에 눈에 띄는 영향을 미친다는 것을 발견했다. 북미 동부 70개 도시의 성장기는 도시의 영향 밖에 있는 시골 지역에 비해 도시 지역에서 약 15일 더 길었다.^[69][70]

참고 항목

• 중국 열대 저기압 강우 기후학
• 멕시코 열대 저기압 강우 기후학
• 필리핀의 태풍
• 미국 강우 기후학

참조