[일본] 2014년 8월 20일 히로시마시에서의 폭우 발생 요인

~ 선형 강수대의 정체와 분고수도(豊後水道)의 수증기 축적 ~

2014년 8월 20일, 히로시마시 주변에 폭우가 내려 큰 재해가 발생하였다. 히로시마와 야마구치의 현경계 부근에서 적란운이 계속 발생하여 복수의 적난운군이 형성되었다. 그 적란운군이 연속된 선형 강수대가 정체됨으로써 폭우가 내렸다. 적란운의 발생장소는 대한민국의 동해상에 정체하고 있던 전선에서 남측 약 300km에 존재하고 있던 상공의 습윤지역 남단에 위치하였다. 그 장소에는 분고수도 위에 축적된 대량의 하층 수증기가 히로시마시 부근에 국소적으로 유입하여 적란운을 반복적으로 발생시켰다.

올해 8월 20일의 날이 밝기 전부터 새벽녘에 걸쳐 일본 해상에 정체하고 있던 전선의 약 300km 남측에 위치한 히로시마시에서 3시간에 200밀리리터가 넘는 큰 비가 왔다. 이 큰 비는 선상강수대(폭 20~30km, 길이 약 100km)가 수시간 정체한 것이 원인이 되어 발생하였다. 선상강수대는 히로시마와 야마구찌의 현경 부근에서 계속적으로 발생한 3~5개 정도의 적란운으로 형성된 적란운군이 여러 개 계속 만들어졌다. 복수의 적란운군이 히로시마시 상공을 통과함으로써 200밀리리터가 넘는 큰 비가 오게 되었다.

선상강수대의 방향은 상공 3km 부근의 풍향(남서에서 북동)과 거의 일치하는 한편, 하층 1km에서는 남풍으로 하층 수증기가 선상강수대의 측면에서 계속적으로 공급받아, 적란운이 발생하기 쉬운 대기상태였다. 또한 선상강수대가 발생한 장소는 전선에 따라 존재하고 있던 폭 약 500km의 상공의 습한 영역의 남단에 위치하고, 전선에서는 약 300km 남측이었다. 이러한 위치관계는 홍수기에 큰 비가 발생하는 많은 사례(예를 들면 2012년 큐슈 북부 홍수)와 유사하다.

하층 1km에 축적된 수증기가 대량으로 히로시마시 부근에 유입되기 때문에 큐슈와 시코쿠의 높은 산악지역을 피하여, 그 사이에 있는 분고(豊後)수도를 통과할 필요가 있다. 큰 비가 되는 수 시간 전(19일 18시~20시)에 분고수도에 집중한 남풍이 하층 1km에서 강화되면서 동시에 만들어진 상승기류가 고도 500m 정도의 하층에서 상층으로 수증기를 운반하고, 고도 1km 부근까지 대기하층에 수증기가 대량으로 축적되었다. 강화된 남풍이 19일 22시간부터 20일 03시경에 걸쳐 계속적으로 대량의 수증기를 히로시마부근에 국소적으로 가져오게 되어 적란운이 반복하여 발생하고 큰 비가 일어났다. 그 후(20일 4시 이후) 분고수도에서의 풍향이 바뀌고, 히로시마시 부근에 대량의 수증기가 공급되지 않게 되며, 큰비를 가져 온 선상강수대는 소멸되었다.

그림 1. (좌) 8월 19일 21시의 지상천기도. (우) 8월 20일 01시 30분~04시 30분의 적산강수량 분포(해석우량, mm).
그림 2. (위) 8월 19일 23시 45분~20일 03시 15분의 실황의 고해상도 강수 나우 캐스트에 의한 강수량도 분포(mm/h)의 30분마다의 시계열. (하) 8월 19일 21시~20일 05시의 삼입아메다스지점의 10분 강수량의 시계열.
그림 3. (상) 8월 19일 3시 40분~20일 00시 40분의 실황 고해상도 강수 나우캐스트에 의한 강수강도분포(mm/h)의 10분마다의 시계열. (중) (상)(20일 00시 40분)의 선분상 남서-북동 연직단면도. (하) 선상강수대의 형성 메커니즘과 구조 모식도

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 9월 12일]