알베도효과(albedo effect)와 수문효과(hydrological effects)로 인해 적설은 기후변화(climate variation)에 영향을 미치는 중요한 기준표면 조건(underlying surface condition) 중 하나이다. 1980년대 말, 유라시아 북부 봄철 적설량은 현저하게 감소하는 현상을 나타내었다. 이러한 적설 변화는 중국 남방 봄철의 강수량 감소를 초래하였을 가능성이 있지만 어떤 원인으로 인해 1980년대 말 유라시아 적설의 10년 주기 변화를 초래하였는지에 대해서는 해석하지 못했다.

홍콩중문대학교(Chinese University of Hong Kong, CUHK) 박사연구생 Kun-hui Ye와 중국과학원 대기물리연구소 Ren-guang Wu(원 홍콩중문대학교 교수), Yong Liu의 연합연구에 의하면, 1980년대 말 유라시아대륙 적설량의 감소는 적도 대서양 해온의 증가로 인해 일어난 북대서양-유라시아 지역 대기순환(atmospheric circulation)형 변화의 결과라는 것을 설명한다.

연구자의 분석에 의하면, 유라시아 적설량이 감소하는 동시에 북대서양과 유라시아 지역에서는 1980년대 말에 표면온도 상승 과정이 있었다고 지적하였다. 적설량, 지표기온과 대기풍장 변화 사이 관계 및 육지-대기(land-atmosphere) 사이 열량교환을 진단하여 연구자는 적설량의 감소는 일부 특정 지역에서만 온도증가에 영향을 미친다고 지적하였다. 지표기온 상승은 주요하게 대기순환의 변화에 의해 형성된 것이다.

대기순환이 표면온도 상승에 미치는 영향은 대기이류와 구름복사(cloud radiation)를 통해 변화한다. 1980년대 말 북대서양-유라시아 지역의 풍장 변화는 파열구조로 나타났고 유럽에는 이상(abnormal) 고기압이 있었고 유럽 동부와 아세아 중위도 지역에는 이상 남풍이 있었다. 이상 남풍은 저위도에서 오는 비교적 따뜻한 공기로 아시아 중고위도 지역의 온도상승을 초래했다. 이상 고기압은 해양에서 오는 비교적 따뜻한 공기와 억제한 상승운동으로 하향식 단파복사를 증가시킴으로써 유럽 지역 지면의 온도상승을 초래했다.

위에서 서술한 파열(wave)의 형성은 적도 대서양 온도상승과 관련된다. 적도 대서양 해수면온도(sea surface temperature)가 상승하고 대기대류가 강화되는 것은 저공 이상 저기압을 일으킨다. 대기순환 모드의 실험결과에 의하면, 적도 대서양 해수면온도 상승은 위에서 서술한 유라시아 파열형성에서 일으키는 작용을 실증했다.

그림: 유라시아대륙 적설량 감소가 일어나는 과정 설명도

논문정보: Ye, K., R. Wu*, and Y. Liu, 2015: Interdecadal change of Eurasian snow, surface temperature and atmospheric circulation in late 1980s. J. Geophys. Res., 120(7), 2738-2753, doi:10.1002/2015JD023148.

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 5월 11일]