바람의 성질

바람에는 다음과 같은 특성이 있다. ⑴ 바람이 물체에 부딪치면 풍압을 미친다. 풍속(V)을 m/sec, 풍압(P)을 kg/m²이라 하면, P = 0.125V² 으로 나타낼 수 있다. 그러나 풍압은 물체의 모양에 따라 크게 다르며, 유선형의 경우는 이 식에서 얻은 풍압의 1/10 이하로 감소된다.

⑵ 풍향이나 풍속은 항상 변화하고 있다. 관측된 기록에서 살펴보면 몇 초 동안 변하는 불규칙한 변화와 몇 시간 또는 며칠을 주기로 서서히 변하는 장주기변화(長週期變化)가 있다. 전자를 돌풍성이라고 하는데, 이 돌풍성에 의해서 일시적으로 강해진 풍속을 순간풍속이라고 한다. 순간최대풍속은 10분간의 평균풍속의 약 1.5배이다.

⑶ 바람과 기압 사이에는 거의 일정한 관계가 있다. 이 관계를 이용하면 기압분포로부터 바람을 추정할 수 있다. 즉, 북반구에서는 바람이 불어오는 방향에 수직으로 등을 대고 서서 양쪽 팔을 벌리면, 왼손 쪽 약간 전방에 기압이 낮은 중심이 있고, 오른손 쪽 약간 후방에 기압이 높은 중심이 있으며, 남반구에서는 이와 정반대가 된다. 또한 등압선의 간격이 좁을수록 풍속은 강해진다. 이것을 기압배치에 의해 설명하면, 북반구에서는 저기압에 대해서 바람이 시계반대방향으로 돌면서 불어들고, 고기압에 대해서는 시계방향으로 돌면서 불어나간다. 이 경우에도 남반구에서는 북반구와 반대가 된다. 바람과 기압 사이의 법칙은 1857년 네덜란드의 B.발롯이 정리하여 ‘바위스 발롯의 법칙’이라고 한다.

⑷ 풍속은 일반적으로 높이와 더불어 증가한다. 지표면 부근에서 풍속이 약해지는 것은 지면마찰에 의한 것이다. 풍속계는 보통 5∼10m 높이에 설치되어 있는데, 그 높이의 풍속은 지면마찰이 없는 상공 수km 높이의 풍속보다 약 1/3(해상에서는 약 2/3)로 월등히 약하다. 그리고 상공 2,000m 부근까지의 수직분포형은 의 안정도(상하의 대류가 일어나기 쉬운 때가 불안정, 일어나기 어려운 때가 안정)에 달려 있다. 즉, 불안정한 경우는 상하의 기층(氣層)이 자주 교대되므로 지표면 부근에서는 풍속이 증가되고, 반대로 약 300m보다 상공에서는 지표면 부근의 마찰이 상공까지 미치기 때문에 풍속이 감소된다. 대기가 안정한 경우는 상하의 기층이 교대되지 않으므로 500m 정도까지 풍속은 급격히 증가하고 그 이상은 마찰이 작용하지 않는 경우의 풍속을 나타낸다. 지표면 부근의 바람은 등압선을 가로질러 기압이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 불어 들어가지만, 지표면 부근의 마찰력이 작용하지 않는 상공에서는 바람이 등압선에 평행으로, 북반구에서는 저압부를 왼쪽에, 남반구에서는 오른쪽에 두고 분다. 또 어떤 장소에서 기압경도가 같은 경우, 풍속은 공기밀도에 반비례한다. 상공에서는 대기의 밀도가 급속히 감소되므로 기압경도가 같으면 상공으로 갈수록 풍속이 증가한다.

⑸ 바람은 일반적으로 수렴하는 경우에는 풍속이 증가하고, 발산하는 경우에는 감소된다. 바람이 산을 넘거나 골짜기로 불어 들어올 때 풍속이 증가하는 것은 이 효과 때문이다.