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1. 개요
貿 易 風Trade Winds
편동풍의 일종으로 적도편동풍이라고 부르기도 하며, 지구의 자전으로 인해 발생하는 전향력으로 인해 북위 및 남위 30°이하[1] 저위도 지방 상공에서 1년 내내 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람을 말한다.
조금 더 정확하게 기술하자면 북반구에서는 북동→남서 방향으로 부는 북동풍이 불고, 남반구에서는 반대로 남동→북서으로 부는 남동풍으로 분다. 때문에 이를 구분하여 '북동무역풍'과 '남동무역풍'으로 부르기도 한다. 지표로부터 약 2km 두께로 불며, 저위도에서 발생하므로 고온 다습하다.
'무역풍'이라는 이름은 의외로 무역에서 유래하지 않았다. trade라는 낱말은 tread와 동계로 원래 '길, 경로'를 나타냈으며[2] 여기서 파생되어 '규칙적·습관적으로 발생하는 것'이라는 뜻으로 발전했다. 여기서 17세기 중엽에 나온 말 blow trade를 거쳐 trade winds라는 말이 만들어졌다. 즉 어원적으로 따지면 규칙적으로 부는 바람이기 때문에 trade winds라고 불린 것이다. '거래하다'라는 뜻은 실제로는 따로 갈라져 나온 것이지만, 18세기에는 이미 무역풍이 무역에 절찬리에 사용되면서 "무역 때문에 무역풍이라는 말이 만들어졌다"라는 인식이 퍼져버렸다.
2. 원리
대기 대순환에서 저위도에서 태양 복사 에너지에 의한 가열에 의해 상승한 공기는 중위도, 약 30° 부근에서 하강하며 아열대 고압대를 만든다. ( 페렐 순환 문서 참고) 이에 중위도 지표 부근에서는 고압대가, 저위도 지표 부근에서는 저압대가 발생하므로 1년 내내 중위도에서 적도를 향하여 부는 항상풍이 발생한다.고위도에서 저위도로 이동하는 물체는 전향력에 의해 운동 방향의 오른쪽(남반구에서는 왼쪽)으로 힘을 받는 것처럼[3] 보이므로, 북반구에서는 북동쪽에서 남서쪽으로 부는 북동풍이, 남반구에서는 남동쪽에서 북서쪽으로 부는 남동풍의 형태로 발생한다.
대기 대순환에 의해 저위도에서 발생하는 지상풍이므로 기본적으로 고온 다습하다. 또한 저위도의 해들리 순환 하층에서 일어나므로 8~10km 상공[4]에까지 편동풍이 관측되기는 하나, 보통 '무역풍'이라 함은 편동풍의 하층부, 약 2km의 높이까지를 말한다. (실제로 무역풍에 의한 적운도 최대 4km 정도까지만 발달한다.) 풍향은 하층과 상층이 큰 차이가 없으나, 하층이 상층에 비해 많이 온도가 높고 습도가 높아, 연직 온도와 습도에서 보이는 역전을 바탕으로 구분한다.
단, 대륙 근처에서의 무역풍은 계절에 따라 아열대 고압대가 변형하거나 소멸하므로 일정하게 무역풍이 불지는 않는다. 그러나 바다상에서는 겨울철에도 어느 정도 아열대 고압대가 유지되므로 1년 동안 비교적 일정하게 바람이 분다.
적도 지역 지상에는 무역풍이 수렴하므로 일종의 무풍지대가 발생한다.
3. 역사
동양에서는 무역풍에 관한 기록이 없으며, 서양에서는 범선을 이용한 항해가 본격화 된 14세기 초부터 등장한다. 실제로 크리스토퍼 콜럼버스가 카리브 제도를 발견할 때에 이용한 바람이 바로 대서양의 무역풍.대기 대순환을 이루는 바람 중 가장 먼저 발견되고 역학적으로 이해된 바람이기도 하다. 초기에는 다만 지구가 서에서 동으로 자전하므로 바람이 관성에 의해 동에서 서로 분다고 생각하였고, 때문에 편서풍은 제대로 설명해내지 못했다. 최초로 편서풍과 무역풍을 온전하게 설명해낸 것은 영국의 기상학자 조지 해들리이며, 이 업적으로 대기 대순환의 가장 저위도 순환 세포에 그의 이름을 붙였다. ( 해들리 순환 문서 참고)
4. 영향
' 무역'풍이라는 이름에서 알 수 있듯, 과거 대항해시대 때 무역을 하던 서양의 범선이 많이 이용했다. 대표적인 예시로 무역풍을 따라 이동한 크리스토퍼 콜럼버스의 항해가 있다. 특히 저위도의 지역 기후에 많은 영향을 끼친다.무역풍을 따라가는 게 항해에 유리한데도 오세아니아에서는 서쪽에서 동쪽으로, 즉 오히려 무역풍을 거슬러 가면서 인간이 정착하는 경향을 띤다. 이것은 탐험의 필수조건 중 하나가 무사귀환인 만큼, 탐험 계획을 잡을 때 먼 거리를 항해했다가 돌아올 때 무역풍을 타고 안전히 돌아오기를 선호했기 때문이다.
4.1. 해류와의 관계
바람과의 마찰에 의해 생기는 해류를 취송류라고 하며, 1년 내내 부는 무역풍에 의해 적도 부근 저위도에서는 항상 동에서 서로 흐르는 해류가 발생한다.바람이 불지 않는 어느 북반구 해수면에 바람이 불기 시작하면 가장 표층의 해류는 마찰에 의해 바람의 방향을 따라 이동한다. 이때 해류가 움직이는 시간과 거리가 길어질수록 전향력(코리올리힘)에 의해 운동 방향의 오른쪽(남반구에서는 왼쪽) 90° 방향으로 힘을 받고, 이 두 힘에 의해 오른쪽 45° 방향으로 흐른다.
이러한 원리로 발생하는 해류에는 북적도 해류와 남적도 해류가 있다. 단, 이름과 이론적인 생성 원리와는 달리 남적도 해류는 적도보다 살짝 북쪽에서 형성되는 경우가 많은데, 이는 열대수렴대( ITCZ)가 북반구 쪽에 위치하는 경우가 많기 때문. 애초에 표층 해류도 적도보다는 5°가량 북쪽을 기준으로 대칭 형태이다.
4.2. 남방진동과의 관계
무역풍이 약화되면 동 태평양 페루 앞바다에서 서태평양 호주쪽으로 향하는 해류가 약화되어 엘니뇨가 발생하며, 반대로 강화되면 해류가 강화되어 라니냐가 발생한다. ( 지구과학Ⅰ, 지구과학Ⅱ에서 단골로 등장하는 문제기도 하다.)다만 태평양에서의 무역풍은 상당히 복잡한 양상으로 나타난다.
4.3. 한반도와의 관계
중위도 편서풍대에 위치한 한반도의 경우 무역풍의 직접적인 영향을 느낄 수는 없다. 한반도에서는 편서풍이 절대적인 영향을 끼치기 때문. 그러나 간접적으로는 남방진동과 관련하여 한반도의 기후에 많은 영향을 준다. 자세한 내용은 원격상관 문서 참고.4.4. 사하라 사막과의 관계
무역풍은 사하라 사막의 질소와 인 화합물이 풍부한 모래를 중앙아메리카나 카리브해 쪽으로 운송하기도 한다. 그래서 번성한게 지구의 허파 아마존 우림이다. 일종의 서양판 황사(...)인 셈.5. 관련 문서
[1]
아예 적도 근처에서는 전향력이 거의 작용하지 않아 무역풍이 불지 않는다. 자세한 이야기는
무풍지대와
코리올리 효과 문서 참고.
[2]
셰익스피어의 《리처드 2세》 3막 3장에 "길 아래 파묻히겠다"라는 내용에서 common trade라는 말이 등장한다.
[3]
엄밀히 말하면 전향력은 실존하는 힘이 아니다.
비관성계에서의 움직임을
관성계처럼 다루려다 보니 도입된 가상의 힘이다.
[4]
참고로 이보다 상층인 10~16km에서는 반대 방향으로 부는
반대무역풍이 발생하며, 겨울철에 특히 뚜렷하다. 이 둘을 합쳐 직접 순환인 해들리 순환이 된다.