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성층권 운동(Stratospheric dynamics)

전문가 제언: □ 성층권은 지표의 대류권 위에 있는 영역으로 대류권에서 고도가 높아질수록 온도가 낮아지는 반면, 성층권에서는 고도가 높아질수록 온도가 상승한다. 이로 인해 성층권은 위로 올라갈수록 밀도가 낮아져 성층화 되어 있어 안정된 상태로 있다. 성층권에는 오존층이 존재하며 이 오존층은 지구 밖으로부터 들어오는 자외선을 상당부분 차단하여 지구상의 생물이 살아갈 수 있게 하여 준다. 지난 20년간 성층권의 연구는 성층권 오존의 변화를 관측하고 할로카본과 같은 장기수명 할로겐 성분의 방출에 대해 결정할 필요에 의해 계속 진행되어왔다. 이러한 성분들의 방출량은 몬트리올 의정서에 의해 현재 감소하고 있고, 성층권에서의 할로카본 농도가 감소함에 따라 오존층의 [회복]이 현재 주목받고 있다. 현재는 오존 농도에 변화를 주는 미래의 기후변화로 관심이 옮겨지고 있는 실정이다.

□ 성층권 내에서 벌어질 변화를 예측하려는 노력은 필연적으로 화학-기후 모델의 결합을 이루었으나 성층권의 운동에 대해서는 아직도 중심 이슈로 남아있다. 변화 패턴과 성층권과 대류권 사이의 동적 결합은 성층권이 대류권 순환에서 능동적인 역할을 하는데 아마도 대류권의 변화가 성층권의 오존층이 변화되는 결과로 나타나거나 또는 화산 에어로졸의 성층권 분사에 의했다는 증거들이 존재한다. 성층권과 대류권 사이의 동적인 관계는 주로 대류권에서 성층권으로의 전파로 고려되어 왔는데, 이것은 대류권에서 Rossby 파동과 중력 파동의 근원들이 활동하면서 위에 있는 성층권으로 전파된다. 그러나 관측과 모델링의 증거들로 보면, 때때로 성층권내에서의 변화가 대류권에서의 변화를 일으킨다고 고려하는 것이 타당하다.

□ 성층권은 대류권 위에 존재하고 몬트리올 의정서에 의한 오존층 보호의 필요성으로 인해 최근 20년간 연구가 진행되어왔다. 성층권은 지구 표면으로부터 멀리 떨어져 있고 물의 상변화에 따른 잠열의 동적 효과가 무시된다. 이로 인해 대류권과는 약간 다른 유동 양상을 나타나게 된다. 과거부터 전통적으로 대류권의 시뮬레이션 모델에서 성층권의 변화가 고려되지 않았는데, 최근의 관측과 시뮬레이션 결과는 성층권의 변화에 대한 영향도 포함되어야 한다는 것을 나타내고 있다.

저자: Haynes, P
자료유형: 학술정보