기상청이 예보한 대로 지난 월요일인 11일부터 전국이 꽁꽁 얼어붙었다. 13일에도 제주도 등 일부지역을 제외한 전국 대부분 지방은 3일째 낮에도 영하의 날씨를 보였다. 특히 서울보다 위도가 높아 북극권에 속하는 러시아 수도 모스크바와 덴마크 코펜하겐, 핀란드 헬싱키 등 주요 도시들은 영상의 기온을 보여 대조적이다. 기상청은 중부 내륙지방을 중심으로 한파특보가 발령되는 등 14일 오전까지는 평년보다 5~10도 정도 낮아 강추위를 보일 것으로 예보했다. 일반적으로 한반도에서 겨울철 혹한은 주로 1월에 들이닥치는데 이번 추위는 때이르다는 지적이 있다. 이처럼 갑작스러운 12월 ‘동장군’은 ‘극 소용돌이’(Polar Vortex)라고도 불리는 ‘북극진동’(Arctic Oscillation)이라는 북극 대기순환 이상변동 때문이다. 북극진동은 북극의 찬 공기의 소용돌이가 수 십 일이나 수 십 년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상이다.북극이 추울수록 북극 주위를 도는 제트기류가 강해 찬 공기가 아랫쪽으로 내려오지 못한다. 그렇지만 지구 온난화 등 여러가지 이유로 북극 공기가 따뜻해지면 고위도 지방과 아랫쪽 중위도 지방의 온도차가 작아지면서 제트기류의 힘이 약해지게 된다. 이렇게 제트기류가 헐거워지면 북극에 머물러 있던 찬공기가 중위도 지역으로 내려오면서 북극한파를 가져온다. 최근 세계적인 과학저널 ‘사이언스’와 ‘네이처’ 등에 따르면 북극의 해빙과 빙붕이 계속 무너져 내릴 정도로 따뜻해지고 있는 것으로 알려졌다. 1998년 미국 워싱턴대 기상학자 존 마이클 월리스 교수와 제자인 데이빗 톰슨 교수는 북극진동을 지수화한 북극진동지수(AOI)를 개발했다.북극진동지수가 ‘음(-)’으로 나타나면 북극진동이 강해 북극의 찬 공기가 중위도 지역까지 내려와 한파가 발생할 가능성이 높다는 것을 의미한다. 기상청에 따르면 지난달 중반부터 AOI가 음의 값을 보이고 있다. 북극진동지수가 음의 값을 보이는 것은 그만큼 북극 주변을 돌고 있는 제트기류가 약해졌다는 의미이며 음의 값을 보일 때 서울을 포함한 중위도 지역의 기온이 평년보다 낮아지는 경향을 보인다. 이번 혹한을 가져온 또 하나의 원인으로 ‘우랄 블로킹’이 지목받고 있다. 기상학에서 블로킹은 특정 지역에 고기압이 발생해 오랜 기간 정체돼 저기압의 진행경로를 방해하거나 역행시키는 것이 일주일 이상 지속되는 현상을 말한다.블로킹 현상은 극지방의 얼음 면적이 줄어 극지방의 차가운 공기를 가두어두는 제트 기류의 힘이 약화될 때 강하게 나타난다. 북극진동과 블로킹 현상이 지구 온난화라는 원인으로 인해 강해질 수 밖에 없다는 설명이다. 카자흐스탄 북부에서 북극해까지 러시아를 남북으로 가로지르면서 아시아와 유럽의 경계를 이루는 것이 바로 러시아 우랄산맥이다. 가뜩이나 북극 상공의 제트기류가 약해져 중위도 지역까지 내려온 상황에서 우랄산맥과 카라해 인근에서 형성된 상층고기압에 가로막혀 굽이치면서 북극의 찬 공기가 한반도로 밀려드는 것이 한파의 또다른 원인이라는 것이다. 기상청 관계자는 “이번 추위는 14일까지 이어지면서 내륙을 중심으로 아침 최저기온이 영하 10도 이하로 떨어지는 곳이 많고 낮 기온도 중부지방은 영하권에 머물러 추울 것”이라며 “목요일부터 일시적으로 기온이 오르겠지만 주말에 다시 추워지는 등 한동안 추위가 계속 이어지는 만큼 건강에 각별히 유의해달라”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울 아침 체감온도가 19일 영하 24도까지 떨어지는 등 올겨울 들어 가장 추운 날씨를 보인 이유는 ‘북극진동’(Arctic Oscillation)이라는 북극의 대기 순환 변동 때문이다. ‘극 소용돌이’(Polar Vortex)라고도 불리는 북극진동은 북극에 있는 찬 공기의 소용돌이가 수십일이나 수십년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상이다. 일반적으로 북극이 차가워질수록 북극의 제트기류가 강해 찬 공기를 고위도 지방에 가둬 둔다. 그렇지만 지구온난화로 북극 공기가 조금씩 따뜻해지면서 고위도 지방과 중위도 지방의 온도 차가 작아져 제트기류도 헐거워지게 된다. 올겨울 북극은 얼음이 역대 네 번째로 많이 녹을 정도로 따뜻한 상태다. 이 때문에 제트기류가 헐거워지며 남쪽으로 구불구불하게 요동쳐 흐르면서 북극의 찬 공기가 아래쪽으로 내려오게 된 것이다. 강력한 한파로 난방 수요가 급증한 탓에 전력 수요는 이날 사상 최고치를 기록했다. 산업통상자원부에 따르면 이날 오전 11시 전력 수요는 8212만㎾를 기록해 2014년 12월 17일 기록한 8015만㎾를 197만㎾ 경신했다. 추위가 지속되면서 당분간 전력 수요도 높아질 것으로 보인다. 다만 현재 전력 공급 능력은 9500만㎾로 1300만㎾ 이상 예비력이 유지되고 있기 때문에 전력 수급에는 이상이 없을 전망이다. 20일 서울 아침 최저기온은 영하 13도, 체감온도는 영하 22도까지 떨어지겠다. 기상청은 북극진동의 영향에 따라 한반도 상공에 영하 35도의 찬 공기가 계속 유입되면서 전국 대부분 지역의 아침 최저기온이 영하 12도 이하로 내려갈 것으로 예상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울에 55년 만에 가장 추운 2월을 몰고 온 ‘북극발 한파’가 올겨울 중 많으면 두번 정도 더 찾아올 가능성이 높다. 5일 기상청은 이달 중순 이동성고기압과 대륙고기압의 영향으로 기온의 변동폭이 클 것이라고 예보했다. 이달 하순 들어서도 중순과 마찬가지로 기온의 변동폭이 크겠고, 대륙고기압이 확장되면서 기온이 큰 폭으로 떨어져 한파가 다시 몰아칠 것으로 보인다는 것이다. 올 2월이 예년에 비해 유난히 추운 이유는 지난달 중순까지 소강상태를 보이던 대륙고기압이 예년보다 훨씬 강한 세력을 유지하고 있어서다. 보통 2월에 들어서는 차가운 대륙고기압의 세력이 서서히 약해진다. 이때 대륙고기압과 이동성고기압이 번갈아 찾아오고, 기압골도 영향을 미쳐 대체로 날씨 변화가 심한 특성을 보인다. 그러나 올해는 대륙고기압이 강한 세력을 계속 유지하면서 맹추위로 이어지고 있는 것. 여기에는 북극진동(Arctic Oscillation)의 영향도 한몫하고 있다. 북극을 중심으로 회전하는 공기의 소용돌이는 북극의 한기가 남쪽으로 밀려 내려가지 못하도록 막는 역할을 한다. 그런데 북극지방과 중위도 지역의 기압 차이가 줄면 이 소용돌이가 약해져 한기가 남하하게 된다. 최근 중위도 지역에 자리한 우리나라와 유럽에 혹한이 찾아오고, 일본에 기록적인 폭설이 쏟아진 것도 이런 북극진동의 영향 때문이다. 이 공기 소용돌이는 수십일 또는 수십년 주기로 강약을 되풀이하는데, 이를 나타낸 북극진동지수(AOI)가 지난달 21일부터 음의 값으로 바뀌었다. 음의 값이면 중위도 지역에 추위가 몰려온다. 지난 2일 서울의 기온이 기록적인 영하 17.1도까지 떨어졌을 때의 AOI는 -3.5 안팎이었다. 미국 국립해양대기국(NOAA)의 자료를 보면 지난해 1월 서울의 평균기온이 평년기온인 영하 2.4도보다 크게 낮은 영하 7.2도를 기록했을 때 평균 AOI는 -1.683이었다. 반면 평균기온 0.4도로 포근한 겨울을 보냈던 2007년 1월은 2.034로 높았다. NOAA는 당분간 AOI가 음의 값을 유지할 것이라고 내다봤다. 북극의 한기가 계속 남하한다는 의미다. 특히 이달 중순에는 AOI가 -2 아래로 크게 떨어질 것으로 예상된다. 이때 대륙고기압이 확장해 밀려오는 찬 공기와 북극의 한기가 합쳐지면 우리나라에 큰 추위가 닥칠 가능성이 크다. 다만, 북극진동은 북극지방의 기온부터 적도지역의 대류활동까지 다양한 요인이 복합적으로 작용하기 때문에 예측의 정확도가 떨어질 수는 있다. 기상청 관계자는 “7일부터 주말 전까지 영하 10도 안팎의 추위가 이어지겠다.”고 내다봤다. 김진아기자 jin@seoul.co.kr