태풍은 어떻게 발생하고 소멸하나
태풍의 발달과 약화
기압·풍속 자료 해석 · 태풍의 눈 · 바다와 태풍의 관계
태풍은 따뜻한 바다에서 발달하는 열대저기압의 한 종류이다. 바닷물이 증발하면 공기 중에 수증기가 공급된다. 습한 공기가 상승하여 온도가 이슬점까지 낮아지면 수증기가 응결하기 시작하여 구름이 만들어진다.
다음은 한 태풍이 A → B → C의 순서로 이동하는 동안 나타난 변화를 정리한 것이다. A와 B에서는 태풍의 중심이 따뜻한 바다 위에 있었고, C에서는 육지에 상륙한 뒤 내륙으로 이동한 상태였다. B에서는 태풍이 충분히 발달하여 중심에 눈이 뚜렷하게 관찰되었다.
| 단계 | 중심 위치 | 중심기압(hPa) | 중심 부근 최대풍속(m/s) |
|---|---|---|---|
| A | 따뜻한 바다 | 985 | 30 |
| B | 따뜻한 바다 | 960 | 40 |
| C | 육지의 내륙 | 985 | 25 |
※ 학습을 위해 만든 가상 자료이다. hPa는 기압의 단위, m/s는 풍속의 단위이다. 최대풍속은 중심 주변에서 나타나는 가장 큰 풍속이며, 여기서는 각 지점의 10분 평균풍속을 기준으로 한다.
자료와 태풍의 일반적인 특징을 바탕으로 판단한 설명 중 옳은 것은?
과학 용어
Science Terms| 기압 | 공기가 단위 면적에 작용하는 힘의 크기. |
|---|---|
| 중심기압 | 태풍 중심에서의 기압. |
| 풍속 | 바람이 부는 빠르기. 30 m/s는 공기가 1초에 약 30 m 이동하는 빠르기를 뜻한다. |
| 증발 | 액체의 표면에서 액체가 기체로 변하는 현상. |
| 응결 | 수증기가 액체인 작은 물방울로 변하는 현상. |
| 이슬점 | 공기가 냉각될 때 수증기가 응결하기 시작하는 온도. |
| 상승·하강 기류 | 공기가 위로 올라가거나 아래로 내려오는 흐름. |
자료 해석
A → B: 중심기압은 985 hPa에서 960 hPa로 25 hPa 낮아졌고, 최대풍속은 30 m/s에서 40 m/s로 10 m/s 증가했다. 이 자료에서 태풍은 A보다 B에서 강해졌다.
B → C: 중심기압은 960 hPa에서 985 hPa로 25 hPa 높아졌고, 최대풍속은 40 m/s에서 25 m/s로 15 m/s 감소했다. 내륙으로 이동한 C에서 태풍이 약해졌음을 알 수 있다.
A와 C의 중심기압은 같지만 최대풍속은 서로 다르다. 중심기압 하나만으로 최대풍속을 정확히 정할 수는 없다. 표에 제시된 두 값을 각각 확인해야 한다.
핵심 원리 · 태풍은 바다에서 무엇을 공급받는가?
상륙 후 약화: 태풍이 내륙으로 이동하면 따뜻한 바다에서 받던 열과 수증기의 공급이 줄어든다. 지표면과의 마찰이 커지는 것도 바람이 약해지는 데 영향을 준다. 따라서 ④는 태풍이 약해지는 원인을 바르게 설명한다.
그림으로 이해하기 · 태풍의 눈과 눈 주위
발달한 태풍의 눈에서는 공기가 대체로 하강하며, 눈을 둘러싼 곳에 비해 구름이 적고 바람이 약하다. 눈을 둘러싼 두꺼운 구름대인 눈벽에서는 강한 상승 기류와 함께 많은 비와 강한 바람이 나타난다. 중심기압이 가장 낮은 곳과 바람이 가장 강한 곳은 일치하지 않는다.
선지 분석
- ①기압과 풍속의 변화를 반대로 해석했다. A에서 B로 갈 때 중심기압은 낮아지고 최대풍속은 증가했다. 태풍이 강해진 것이다.
- ②눈과 눈벽을 혼동했다. 눈 한가운데는 주변 눈벽보다 바람이 약하다. 발달한 태풍의 가장 강한 바람은 일반적으로 눈벽 부근에서 나타난다.
- ③상승 기류와 하강 기류를 바꾸어 설명했다. 눈 주위에서 구름이 높게 발달하는 곳은 상승 기류가 강한 곳이다. 공기가 대체로 하강하는 곳은 눈이다.
- ④정답. 따뜻한 바다에서 공급받는 열과 수증기가 줄어들면 태풍을 유지하는 에너지 공급도 감소한다. 이는 내륙으로 이동한 태풍이 약해지는 원인이다.
- ⑤표의 풍속 자료와 맞지 않는다. A와 C의 중심기압은 모두 985 hPa이지만 최대풍속은 각각 30 m/s와 25 m/s이다. 같은 중심기압이 반드시 같은 최대풍속을 뜻하지는 않는다.
개념 점검
C의 최대풍속은 25 m/s로 줄었지만 여전히 강한 바람이다. 태풍이 약해져도 많은 비와 강풍으로 피해가 생길 수 있다.
개념 확인 자료
태풍의 정의와 수증기 공급: 기상청 날씨누리 · 태풍이란
최대풍속의 기준: 기상청 어린이 기상교실 · 태풍의 구분
눈과 눈벽의 특징: NOAA · Tropical Cyclone Structure
응결열과 상륙 후 약화: NOAA NESDIS · How Does a Hurricane Form?
