반년주기진동 (semiannual oscillation)

대기과학
한 줄 정의: 열대 성층권계면과 중간권계면 부근에서 반년 주기로 바뀌는 동서풍 진동입니다.

쉽게 풀면

적도 상공의 높은 고도에서는 동서 방향 바람이 약 6개월마다 동풍과 서풍을 오갑니다. 태양이 적도를 두 번 지나며 가열 분포가 반년 주기로 변하는 것이 출발점이고, 여기에 아래에서 올라온 파동이 운동량을 더해 주면서 진동이 유지됩니다. 준2년주기진동보다 더 높은 고도에서 나타나는 현상입니다.

왜 중요한가

성층권 상부의 바람 구조를 지배하기 때문에 파동이 위로 얼마나 전파할 수 있는지를 조절하고, 그 결과 준2년주기진동이나 중간권 순환에도 영향을 미칩니다. 상층 대기 모델이 실제 바람을 재현하는지 평가하는 기준으로도 쓰입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"모델의 성층권계면 부근 반년주기진동 진폭이 관측보다 작게 모의되어 파동 강제의 과소를 시사하였다."

상층 바람 진동의 재현 정도로 모델의 파동 처리 성능을 평가하는 전형적인 서술입니다.

조금 더 깊게 보면

성층권계면 부근과 중간권계면 부근에 각각 최대 진폭을 갖는 두 개의 진동이 존재하며, 위상은 서로 어긋나 있습니다. 서풍 위상은 주로 켈빈파와 중력파가 전달하는 서향 운동량으로, 동풍 위상은 여름 반구에서 겨울 반구로 넘어오는 평균 자오면 이류로 설명됩니다. 아래쪽 준2년주기진동의 위상에 따라 위로 올라가는 파동이 걸러지므로 두 진동은 서로 영향을 주고받습니다.

주의할 점

준2년주기진동은 하부 성층권에서 약 28개월 주기로 나타나는 별개의 현상이므로 고도와 주기가 모두 다릅니다. 계절 순환 자체가 반년 성분을 갖는 것과도 구분해, 여기서는 적도 상층의 동서풍 진동을 가리킵니다.

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