4가지 옷, 계절의 변화

최기상

청주기상대장

2월4일은 절기상 '입춘'으로 이제 계절은 겨울을 뒤로하고 만물이 생동하는 봄을 맞이할 준비를 하고 있다. 태양의 움직임을 기준으로 1년을 15일마다 구분하여 사용하고 있는 24절기는 계절의 변화를 알리는 척도라 할 수 있으며, 과거부터 우리 선조들은 24절기를 기준으로 농사를 지었고 그에 맞는 세시풍속이 발달되어 왔다. 우리나라는 중위도 대륙의 동안에 위치하고 있어 계절의 변화가 뚜렷한데, 이렇게 봄 · 여름 · 가을 · 겨울로 계절이 바뀌는 이유는 무엇일까?

첫째 원인을 살펴보면, 지구는 자전을 하면서 공전을 한다. 계절의 변화는 이 지구의 공전으로 인해 생기는 것이다, 즉, 지구는 태양의 주위를 일년에 한바퀴 도는데, 이에 따라 태양으로부터 받는 열의 양이 달라지고, 또 태양이 내리쬐는 시간도 달라지기 때문이다. 지구의 자전축은 공전 궤도면에 대하여 66.5° 정도 축이 기울어져 있다. 우리가 보통 23.5° 기울어졌다는 것은 천구의 적도면과 황도면이 각도를 말하는 것이다. 즉, 지구의 북극 지방을 정북이라 생각할 때 그 수직으로부터 기울어진 각도를 뜻한다. 이 경사로 인해, 지구는 공전 궤도상의 위치에 따라 태양과 이루는 각도가 달라진다. 이에 따라 춘분 · 하지 · 추분 · 동지가 생기는 것이다. 태양열은 지구에 수직으로 들어올 때 가장 많이 들어온다. 그런데, 태양열이 춘분과 추분에는 적도 부분을 수직으로 비추고 하지에는 북위 23.5°를, 동지에는 남위 23.5°를 수직으로 비춘다. 그래서 북반구의 경우 하지에 많은 태양열을 받아 무더운 여름이 되고, 동지에는 열을 적게 받아 추운 겨울이 되는 것이다.

두 번째 원인은 태양의 고도에 있다. 태양의 고도는 하지 때 가장 높고 동지 때 가장 낮으며, 춘분과 추분 때는 하지와 동지 때의 중간 정도이다.

태양의 고도가 높을수록 지표면의 단위 면적에 들어오는 양이 햇빛의 양이 많아진다. 따라서 동지 때인 겨울에는 태양열이 공기 중에 많이 흡수되어 지면에 도달하는 양이 줄어들게 되어 추운 것이다.

세 번째 원인은 태양이 내리쬐는 시간이다. 이 시간에 따라서도 계절은 변화한다. 보통 여름에는 해가 일찍 떠서 늦게 지고, 겨울에는 해가 늦게 떠서 일찍 지므로, 햇빛이 비치는 시간이 여름에는 길고, 겨울에는 짧은 것이다.

태양의 고도가 별로 변하지 않는 적도 지방은 일 년 내내 따뜻하고 항상 여름인가 하면 북극이나 남극지방같이 태양이 반 년 정도는 지평선 아래에 있고 나머지 반년 정도는 지평선 위에 떠 있어서, 낮이 여름이고 밤이 겨울인 두 계절만 나타나는 곳도 있다.

자연계절은 일사, 기온, 강수, 바람, 기압, 기단, 장마전선 등을 토대로 구분하여 기상학적 또는 기후학적 계절이라고 한다. 기상학적 계절의 지표가 되는 것은 기압배치로 봄·가을철은 이동성고기압과 동서고압대, 여름철은 장마전선과 고온다습한 북태평양고기압, 겨울철은 찬 시베리아고기압이 우리나라 날씨에 영향을 미쳐 계절이 나타난다. 또한, 기후변화에 따른 계절의 변화를 파악하기 위해서 일 최저기온이 0℃ 이상이고 일 평균기온이 5℃ 이상은 봄 시작, 일 최고기온이 25℃이상이고 일 평균기온이 20℃ 이상인 날은 여름 시작으로 보는 등 기온을 기준으로 계절을 구분하기도 한다.

하지만 이렇게 뚜렷했던 계절의 변화는 최근 기후변화에 따라 여름이 길어지고 겨울이 짧아지는 등 조금씩 변화하고, 이상기후현상들도 자주 나타나고 있다. 우리나라의 아름다운 4가지 옷... 오래도록 간직하여 후세들에게 물려줘야 하지 않을까.