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기상에 관한 이야기(4) - 오메가 현상

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이름 :
id: 새벽바람™새벽바람™
제목 :
기상에 관한 이야기(4) - 오메가 현상
조회 수 :
10171
추천 수 :
17 / 0
등록일 :
2010.08.10.14:09:55

기상에 관한 이야기(4) - 일출,일몰시의 오메가(Ω)현상


 일출과 일몰 촬영시 오메가(Ω)현상은 사진가들의 꿈이라 할 수 있죠.

오메가 현상은 한마디로 “빛의 굴절에 의한 현상”이다 라고 말 할 수 있습니다.

그러나 이 오메가 현상을 아무 때나 기대하고 나서는 것은 실망을 키우게 마련이고

원리를 알고 있으면 오메가 현상을 만날 확률을 높일 수 있지요.


지구를 둘러싼 대기권은 대류권(對流圈)과 성층권(成層圈), 중간권, 열권(熱圈)으로 나누어집니다. 대류권은 지상에서 10~17km까지,
성층권은 약 50km까지 이고 그 중간인 20~30km
사이에 오존층이 존재해 자외선을 차단하는 역할을 합니다.

대류권은 낮을수록 압력에 의해 공기밀도가 높고, 높이 올라갈수록 밀도는 낮아지며 기온이 지구의 복사에너지를 덜 받아 내려가게 됩니다.
즉, 100m 상승할 때마다 0.5~0.6도씩 하강하게 되는데 이러한 기온차와 대류권에 포함된 수증기로 인해 활발하게 대류현상이 일어나고
그로인해 기상현상이 발생하게 되는 겁니다.


대류권은 이 처럼 고도가 높을수록 온도가 낮아진다는 것은 상식에 속하는 얘기죠.

여기서 꼭 알아둘 것은 빛은 공기밀도가 높은 쪽으로 굴절하는 성질을 가졌다는 겁니다.

같은 압력 하에서 공기는 온도가 낮으면 밀도가 높고 온도가 높으면 밀도는 낮아집니다.


그렇다면 오메가현상은 어떻게 해서 나타나는가?
전문적으로 설명하면 머리도 아플뿐더러 사진가들이 그렇게 깊이 알 필요도 없습니다.

오메가 현상을 보려면 우선 태양이 수평선을 뚫고 올라오는 모습을 봐야 관찰 할 수 있으므로 내가 서있는 위치로부터 약 160km 정도
(이것은 지구가 둥글기 때문에 사진가들이 지상에서 약간 높은 곳에서 촬영한다고 생각해서 태양이 올라오는 순간을 볼 수 있는 거리)에

구름 등 장애물이 없이 맑은 날이어야 합니다.


다음 더 중요한 것은 태양과 촬영자 사이에 공기의 기온역전층이 있어야 합니다.

맑은 날이라고 무조건 오메가 현상이 나타나는 것은 아니라는 이야기입니다. 이 말은 위에서 설명했듯이 고도가 높을수록 기온이
떨어지는데 높은 고도에 오히려 따뜻한 공기층이 존재하여야만 이
기온역전층을 통과하면서 온도가 낮은(밀도가 높은) 방향으로 빛이
굴절하여 또 하나의 태양이 눈에 들어옴으로써 오메가 현상을 볼 수 있다
는 것이죠.

그런데 이것이 아침, 저녁에만 나타나는 이유는 태양빛이 대류권안에 있는 기온역전층을 통과할 때 비스듬하게 들어와야만 굴절각이 커지기
때문입니다. 입사각이 커지면 굴절정도가 약하고 수직으로 들어오면 굴절은 하지 않게 되겠죠.(이 부분은 광학적 소양이 있어야 되는 거니까
몰라도 됩니다. 그렇다고 생각만 하세요. ㅋ)

이것을 그림으로 보겠습니다.(이거 그리는데 어려웠어요. ^^)

26577450287f0962b05d91fc13d9bcd7.JPG

 그림이 좀 과장된 면이 있습습니다. 이해를 돕기 위해서....^^

태양이 우리 눈에 직접 들어오는 것(붉은색 실선)과 기온역전층을 통과하면서 굴절된 태양(아래쪽 녹색실선)이 또하나 보이는 것이 오메가현상입니다.

기온역전층은 4가지의 원인 즉, 복사역전, 침강역전, 전선성 역전, 지형성 역전에 의해 발생하게 됩니다. 첫째 복사역전은 태양열에 가열된
지표가 밤에 급속한 복사냉각에 의해 새벽에 기온역전층이 발생하게 됩니다.
둘째는 침강성 역전으로 고기압권에서 상층의 낮은 기온의 공기가 급속히 침강하여 역전층이 발생하고
셋째 전선성역전은 따뜻한 기단이 차거운 기단의 위를 타고 올라가 일시적으로 생기는 현상이고,
넷째 지형성 역전으로 찬공기가 완만한 지형을 타고 따뜻한 공기를 밀어올려 나타나는 현상입니다.

여기서 살펴보면 태양이 높이 떠 있는 상황에서 위와 같은 원인으로 역전층이 발생한다 해도 오메가 현상은 볼 수 없습니다. 그것은 태양이
떠오르면 거의 이 역전층을 수직으로 통과하므로 빛이 굴절한다 해도 미미할뿐더러 거의 굴절하지 않습니다.
다만 기상변동으로 나타나는 수는 있습니다. 예를 들면 산 중턱에 걸린 띠구름 같은 것이 이러한 현상에서 나타나는 사례들입니다.


그래서....................

우리가 흔히 보는 오메가 현상은 아침, 또는 해가 지는 저녁에만 볼 수 있고 특히 역전층이 뚜렷하게 형성되는 겨울철에 자주 볼 수 있는 것입니다.

지난 8월9일 부산에서 엔죠님 일행에게 관측된 오메가 현상은 이 역전층이 두텁지 못했거나 기온차가 적었던 것이 원인이고 극히 이례적인
현상이라고 볼 수 있습니다.


요약하면....태양이 수평선을 지나 올라오면서 공기역전층을 통과하게 되면 빛이 밀도가 높은(온도가 낮은)쪽으로 굴절하게 되고 정상적으로
보이는 태양 아래에 또 하나의 태양이 보이는 현상이 바로 오메가(Ω)현상인 것입니다.

해가 뜨고 지는 장면을 촬영하면서 아무 때나 오메가현상을 기대하는 것은 무리입니다.

오메가(Ω)현상은 복사냉각이 활발하여 기온역전층이 뚜렷하게 나타나는 차가운 날씨의 가을부터 봄 사이에 관측할 수 있다 라고 기억하시면
됩니다. 물론 복사냉각이 아니라도 그 시간에 침강성, 전선성, 지형성 역전층이 발생할 수도 있으므로 100% 그렇다는 얘기는 아닙니다.

그렇다면 기온역전층이 발생할 것인지 안할 것인지 판단할 수 있다면 우리는 오메가현상을 만나는 확률을 높일 수 있겠죠?
그런데 유감스럽게도 그런 판단을 하기엔 너무나 기술적이고 대류권의 고도에 따른 모든 층의 기온분포를 실시간으로 감시하지 않는 이상
불가능하기 때문에 그냥 장애물 없이 맑고 일교차가 큰 날을 선택해서 기다리는 수밖에 없습니다.


결론적으로 “오메가(Ω)현상은 비교적 일교차가 크고 160km이상 맑은 구역이 있는 날 아침, 또는 저녁 일출, 일몰시에 관측할 수 있다“ 라고
기억하시면 됩니다.

뭐야 ! 그럼 아무것도 아니네........하실지 모르지만 오메가 현상이 나타나는 원리를 아는 것과 모르는 것의 차이는 분명 있을 것입니다.

풍경사진은 때로는 분초(分秒)를 다투는 작업이고 때로는 바보스러울 만큼 여유를 가져야 하는 작업입니다. 알면 반드시 도움이 되리라 생각합니다.
오메가 출현 적기가 얼마남지 않아서 미리 정리하였습니다. 좋은
작품 많이 담으시기 바랍니다.

emoticon

 

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2010.08.10
14:14:53

대단한 강좌입니다.

감사합니다...

profile
2010.08.10
14:17:17

새벽바람님  혹 기상관측 박사학위 취득 하신게 아니신지요?......

넘  놀랍습니다.....

우리나라 기상관측 예보보다 정확도라든가  논리적인게  오히려  새벽바람님의 에측이 더 확률적으로

적중율이 더 높을것으로 사료 되옵니다.....

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2010.08.10
14:25:53

제가 전에 언급했잔아요.

"서당개 3년이면 곰방대 입에 문다"  이겁니다.

다행히 저는 이공계 출신인데다 전파의 원리 등 기초지식은 가지고 있어서 정리할 수 있는 정도입니다. ^^

profile
2010.08.10
14:20:51

유익한 강좌 감사드립니다.

profile
2010.08.10
14:23:38

늘 유익한 정보 감사드립니다.

profile
2010.08.10
14:24:23

존경 .....

다른 단어는 생각이 않납니다.

좋은 지식 꽁짜로 가져갑니다.

담에 뵙게 되면  마음의 잔을 한잔 올리겠습니다.

꾸뻑 ~~~

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2010.08.10
14:36:26

얼른 이해하기는 힘들지만,

여러번 탐독하여 이해하렵니다..

설명 감사 드립니다... ^^

profile
2010.08.10
14:36:51

너무도 어려워서 ..

읽으면 읽을수로 뭐가 알것도 같습니다..

정보 만드느라 너무도 고생하셨습니다..감사 합니다..

profile
2010.08.10
14:39:13

^^ 빨간 글씨만 읽고 기억하세요.

profile
2010.08.10
14:38:01

대한민국 기상청장도

 

출코 기상청장님 만큼은 모를것 같습니다.

 

존경합니다^^

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2010.08.10
14:39:37

청장님, 감투 쓰시고 더운 날 수고 많습니다.

뒤에는 수많은 중생들이 줄 서 있습니다.

노고에 박수를 보냅니다.

profile
2010.08.10
14:44:14

아흐...새벽바람아우님
요거 사람
이부분에서 뒤집어 집니다 ㅋㅋ

참으로 대단한~강좌.
쭈욱 모아 모아서 인쇄해서 작은 책으로 맹글어야겠네요.^)^ ( 참 나는 태양 고로. 새벽바람 아우님= 태양? )
우야든동 겁나게 고마운 마음을 전하면서
건강 단디 챙기세염...

profile
2010.08.10
14:52:21

ㅋㅋ 쎈쑤쟁이 하누나 ~~~   와락!(오메! 실수할 뻔......)

나는 태양~~ ㅎㅎ

profile
2010.08.10
14:47:25

올겨울 오메가 찍을라꼬 엄청시리 다닐것 같습니다.

좋은 정보 감사드립니다^^

profile
2010.08.10
14:53:23

좋은정보 감사합니다.^^

 

profile
kim
2010.08.10
15:01:23

새벽바람님 덕분에 유식해지는 것 같습니다~^^

근데 벌써 4번째 이야기네요.....1.2.3부도 찾아서 볼게요~늘 감사합니다!

profile
2010.08.10
15:03:22

역시 청장님은 출코에는 없어서는 안 될 소중한 선배님이십니다
항상 건강챙기시고 무리하지 마세요^^*

profile
2010.08.10
15:09:18

멋진 강좌 감사드립니다^^

profile
2010.08.10
15:36:05

~~요거그리는데```~요거이 사람~ㅎ
정말 잘그리셨네요
이해가 됩니다
결국은  일출=일몰때만 볼수있는
착시현상과
비슷하군요 감사 합니다

profile
2010.08.10
15:39:26

착시현상과는 좀 개념이 다르고요.

태양 아래에 거울이 하나 있다고 생각하시면 됩니다.

물론 반사와 투과시의 굴절은 다릅니다만......

profile
2010.08.10
15:44:39

소중한 정보 감사드립니다~~...^^

요거는 강좌란으로 옮기심이 어떨지요~~... ===> 대장님

profile
2010.08.10
15:59:29

참 대단하십니다. 존경합니다.

profile
2010.08.10
16:05:55

늘 좋은 정보 감사드립니다.

보는 우리야 편하고 좋지만 이런 글 하나 작성하려면 얼마나 많은 시간과 노력이 필요할지 짐작이 갑니다.

다음에 만나면 약주 한잔 올리겠습니다.^^*

profile
2010.08.10
16:14:23

언젠가 꼭 오여사를 영접을 꿈꾸며

제 매모장에 기입을 하겟습니다

큰형님 캄샤합니다 사랑해유...3=3=3=3^^*

profile
2010.08.10
16:14:23

언젠가 꼭 오여사를 영접을 꿈꾸며

제 매모장에 기입을 하겟습니다

큰형님 캄샤합니다 사랑해유...3=3=3=3^^*

profile
2010.08.10
16:29:52

빨강색만 읽으니 겁나 빠릅니다!

전체적인 맥락은 전~~혀 이해가 안된다는거이......

영양가 풍부한 정보 감사드립니다!

14일에 시워니 한잔 따르겠습니다!

profile
2010.08.10
16:57:17

진정한 기상의 달인으로 임명합니당..^^

profile
2010.08.10
17:16:02

오우  거의 오메가에대한  논문이네요...   좀있다 천천히 읽어보겠습니다...

profile
2010.08.10
17:45:46

청장님 열공하고 갑니다...꾸벅

profile
2010.08.10
17:55:22

열공하려니 뒷골이 아픕니다..ㅎ

늘 감사히 봅니다..

profile
2010.08.10
18:11:09

캬~~~~대단한 정보입니다~~!

이제 모두들 고수의 반열에 들거 같네요~~^^

profile
2010.08.10
18:20:53

머리는 아프지만, 정성스런 글과 그림에 감동하면서 열심히 읽었습니다... 감사합니다^^

profile
2010.08.10
20:01:54

고수님 열강에 감사드립니다.  저는 그져 감탄만 할뿐.....  무조건 열공 할랍니다.

profile
2010.08.10
22:17:05

대단한 강좌입니다..   내게는 어렵지만 .. 

늘..감사합니다..

profile
2010.08.10
22:33:14

감사합니다!

잘 보고 갑니다!!

profile
2010.08.10
22:57:59

보는사람은 간단히 읽겠지만 이렇게 자세한 정보를 만드시느라

정말 수고가 많으셨습니다..

빨간색 내만 숙지한다하여도 확률은 꽤 높아지리라 생각됩니다..^^&

profile
2010.08.11
20:43:07

좋은 강좌 감사합니다.

profile
2010.08.12
23:40:29

감사합니다.

noprofile
2010.08.13
09:28:55

우와.. 정말 대단한 정보네요...

제가 늘 아무생각없이 다녀서 헛탕만 쳤나 봅니다...ㅠㅠ

이제 이 정보를 읽으니 올 겨울 오메가는 다 제 손안에 있을 것 같은 착각이 드는데요~~*^^*

다시 한 번 좋은 정보 감사합니다..^^

profile
2010.08.13
21:54:00

요목 조목 정보 감사합니다

profile
2010.08.15
10:29:34

자연적인 현상을 미리 예측하고 기다려야 얻어지는 것 ~  정말  좋은정보 입니다 감사^^

profile
2010.08.23
12:11:33

캬~~~대단하십니다~~~

profile
2010.09.05
10:31:59

새벽바람님 넘 감사합니다. 오메가 담으려고 바닷가에 갔다가 구름이 많이끼어서 몇번을 실패했습니다.

다음에 다시 도전할때 좋은가르침 생각하며 좋은영상 담아보겠습니다.

profile
2010.09.10
16:51:54

캬~~~~~~~~~~

근데 넘 어렵슴돠.... 머리 쥐나넹....emoticon

천천히 다시 되새겨 볼렵니다.. ^^

정보 감솨 합니다.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

profile
2010.09.13
10:53:29

좋은정보 감사합니다.

읽기는 열심히 읽었는데.....머리가 쬐매 아픕니다. ㅎㅎ

profile
2010.09.15
11:55:16

구름없고 무지추울때라고접수하였습니다

수고하신님에게찬사를보냅니다

profile
2010.09.24
11:46:51

유익한 정보 넘 감사합니다.

profile
2010.09.25
02:45:30

사진은 단지 찍기만 하는것이 다는 아니군요^^ 감사합니다~

profile
2010.09.28
23:12:09

또 한가지 배웠습니다. 감사 합니다.

noprofile
2010.11.18
20:10:52

한수 배우고 감니다^^

profile
2011.01.27
17:08:14

좋은 강좌 감사합니다

profile
2011.03.09
15:29:01

감사합니다....

profile
2011.12.11
23:23:25

유익한 정보 보고또보고 할렵니다  감사합니다

profile
2014.03.13
16:20:52

즐겁게 배우고 있습니다

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