폭설 대란으로 한차례 대규모 결항사태를 겪었던 제주 공항에서 얼마전에는 난기류로 인한 무더기 결항이 발생했다는 보도가 이어졌다.
비행기는 날씨가 항공기 운항의 절대적인 기준이라도 봐도 무방할 정도로 날씨의 영향을 많이 받을 수 밖에 없는데 안개나 바람, 뇌전, 눈 또는 비 등 날씨로 인한 시정장애 현상이 발생하면 항공기 운항에 큰 차질을 빚는다. 그중에서 실제 항공기 조종사들이 가장 어려워하는 것 중의 하나가 바로 난기류, 윈드시어이다.
조종사들이 윈드시어를 만나면 바람의 방향을 예측하기가 힘들어서 항공기를 원하는대로 조종하기가 어렵다고 한다. 높은 고도에서는 비행 중에 이상 기류를 만나 터뷸런스가 발생해 기체가 요동쳐도 공중에 떠 있는 만큼 다시 기체의 비행자세를 원상회복할 여유가 있지만, 윈드시어의 경우에는 상황이 다르기 때문이다. 윈드시어는 주로 지상부근에서 발생하는데, 활주로에 접근을 하다 이런 윈드시어를 만나면 지상과 가깝기 때문에 항공기에 무리가 갈 정도로 충격을 받으며 착륙하는 경우도 있다고 한다.
그렇다면 윈드시어는 어떤 이유로 발생하는 것일까?
윈드시어는 대기 중 짧은 수평, 수직거리 내에서 바람의 방향과 속도가 갑자기 변하는 현상을 말하는 것으로, 대체로 전선(Frontal), 뇌우(Thunderstorm), 기온의 역전(Low Level Temperature Inversion) 현상을 동반하는 경우가 많다. 윈드시어는 높은 하늘에서 발생하기도 하는데 비행기가 상승(또는 강하)하고 있을 때 제트기류 부근에서 발생하거나, 순항 중 전선을 통과하는 과정에서 발생하기도 하는데 이들은 그다지 큰 위험성이 없다. 문제는 착륙 직전에 풍향, 풍속이 크게 바뀌면서 비행에 위험을 초래하는 것이다. 항공기가 착륙을 위해 활주로로 진입하고 있는 도중에 느닷없이 바람 방향이 정풍에서 배풍으로 바뀌면 항공기에 대한 대기속도가 뚝 떨어지고 양력을 잃으면서 제어가 불가능해진다.
대부분의 항공기들은 출발 또는 착륙단계에서 윈드시어와 자주 조우하게 된다. 난기류 현상인 윈드시어는 앞에서 언급한 것과 같이 기상학적으로 기상전선, 저고도기온역전층, ‘MICROBURST’ 등으로 인해 발생하며, 지리학적으로 산곡풍, 해륙풍 등 국지풍이 원인이 되어 발생한다.
윈드시어의 많은 원인 중 하나인 ‘MICROBURST’ 는 짧은 시간동안에 빠른 속도로 지상을 향하여 전 방향으로 퍼져나가는 강력한 하강기류를 말한다.
마이크로버스트는 발달 초기에 운저로부터 하강기류가 발생하여 아주 짧은 몇 분 동안 빠르게 가속화 되어 지면에 닿게 되는 "Contact Stage"를 거쳐, 이 하강기류가 지면에 닿아 밖으로 분출되는 "Outburst stage"를 거치게 되면서 강력한 바람이 생성된다. 한랭 하강기류와 온난 지상 공기 사이의 경계선을 돌풍전선이라 하는데, 바람은 이곳을 통과하는 동안 풍향의 변화와 더불어 강력한 돌풍이 되어 때로는 풍속이 시속 100km를 초과할 때도 있다. 악뇌우 밑의 이러한 하강기류는 국지화되어 지상에 도달하여 수평으로 퍼지면서, 마치 수도꼭지에서 물이 쏟아져 싱크대에 떨어져 내리는 것처럼 급격한 바람의 폭발을 일으킨다. 이렇게 지면에 닿은 바람은 밖으로 퍼져 나가게 되면서 찬 공기의 ‘Curls’ 을 만들게 되고 이것이 지면과 완충제 역할을 하게 되는 "Cushion stage"에 들어가게 된다. 이때 ‘Curls’ 형태의 바람이 계속 가속화되어 항공기 착륙 시 배풍으로 작용하게 되면서 항공기 운항에 크게 위협을 주게 되는 것이다.
이러한 Microburst의 악영향을 극복하기 위해서 조종사의 적시적절한 조치가 필수적인데, 현재로서는 가능한 회피하는 것이 최상의 방법이다.
김포공항기상대에서는 윈드시어 예상 시 신속하게 윈드시어 경보를 발표하고 있으며, 이러한 특보는 항공사고 예방에 중요한 정보로 활용된다. 김포공항기상대는 정확하고 신속한 항공기상정보 제공을 목표로 하고 있으며, 기상청이 발표하는 기상특보 및 정보를 적절히 활용하고 대처하면 항공기 안전 운항 확보에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. (끝)
출처 : 김포공항기상대
