서리, 내륙이 해안보다 2~3배 더 잦아

늦가을 맑은 날 다음 새벽에 기온이 영하로 뚝 떨어지고 바람이 자는 날이면 서리가 내릴 가능성이 높다. 사진은 눈 내린 다음날 기온이 떨어지면서 들판 작은 나뭇가지에 핀 상고대로, 2010년 기상사진전에서 입상한 임채환씨 작품이다. 기상청 제공

[과학과 내일] 사진이 있는 기상 이야기

25일 아침 강원도 춘천에 올 들어 첫서리가 내렸다. 춘천의 이날 아침 기상 상황은 오전 7시30분 현재 기온이 전날보다 4.8도 떨어진 1.7도를 기록하고, 풍속은 초속 0.3m로 비교적 바람이 없었다. 전날 상대습도는 73.6%로 비교적 높았으며, 서리가 내린 7시30~40분에는 상대습도가 최고 98%까지 높아졌다. 이때 최저초상기온은 영하 4.6도였다.

서리는 어는점 이하의 기온에서 대기 중의 수증기가 지표면이나 물체의 표면에 승화해서 생긴 바늘이나 부채 모양의 얼음결정을 말한다. 맑은 날 밤의 복사로 인해 지표면이 냉각돼 노점온도(기온 강하로 수증기가 포화돼 이슬이 맺히는 온도)에 이르렀을 때 생긴다. ‘상고대’는 풀이나 나무에 내려 눈처럼 된 서리를 말한다. 유리창 따위에 서린 김이 얼어 꽃처럼 엉긴 무늬를 가리키는 ‘서리꽃’은 생성 원리가 같을 뿐 서리현상과는 거리가 멀다. 늦가을 처음 내리는 묽은 서리는 ‘무서리’, 아주 되게 내리는 서리는 ‘된서리’라 한다.

서리 발생에는 그날의 최저기온과 최저초상기온이 가장 큰 영향을 미친다. 최저초상기온은 짧은 잔디 위에 설치한 온도계에서 야간에 나타난 최저온도를 말한다. 기상청이 발표하는 온도는 지상에서 1.5m 높이의 기온을 재는 것이어서 초상온도와 차이가 난다. 일반적으로 최저초상온도가 영하로 내려가면 서리가 내릴 확률이 높아진다. 기상청 기상연구소가 1971~2007년 관측지점별 서리현상을 분석한 결과를 보면, 가을철의 첫서리는 해안 인근 지역은 0~1도에서, 내륙지역은 영하 1도 안팎에서 발생했다. 최저초상온도는 해안지역은 영하 2~3도일 때, 내륙지역은 영하 4도 안팎에서 서리가 내렸다.

습도와 풍속도 서리 발생에 영향을 주는 요소다. 서리는 대기 중 수증기가 승화한 것이어서 상대습도가 높을수록 발생 가능성이 높다. 서리현상일의 평균 상대습도는 대체로 60~70%, 최소 상대습도는 30~50%이다.

서리는 복사냉각에 의해 지표면의 온도가 지상의 기온(공기 온도)보다 낮아지는 역전층이 형성돼야 발생한다. 풍속이 강한 날은 바람이 대류작용을 일으켜 역전층 형성을 막아 서리가 생기지 못한다. 대체로 풍속이 초속 4m를 넘으면 서리가 발생하지 않는다. 기상청이 54개 관측지점의 1971~2000년 30년간 서리현상을 분석한 결과를 보면, 내륙지역의 서리현상 일수는 해안지역의 2~3배에 이르고 특히 경북 의성은 126일로 전국에서 가장 많았다. 그러나 같은 내륙지역인 충북 영동의 추풍령은 서리현상 일수가 60일도 채 안 돼 대조를 보였다. 관측소가 해발 240여m의 산등성이에 있어 강한 바람의 영향을 받기 때문인 것으로 분석된다. 서리는 사람이 직접 눈으로 관측한다. 기상청은 2001년부터 관측 자동화로 서리 관측은 기상대급 이상에서만 하고 있다.

지구온난화 영향으로 최저기온이 상승해 서리현상 일수가 줄어들 것으로 예측됐지만 실제로는 지역별 차이가 큰 것으로 나타나고 있다. 충남 부여처럼 30년 동안 서리현상 일수가 2배가 증가한 경우도 있다.

이근영 선임기자