70회 오메가를 찍자

70회 오메가를 찍자

일출과 일몰 촬영시 오메가(Ω)현상은 사진가들의 꿈이라 할 수 있겠습니다.
사진사들 가운데에서는 좀 과장되게"삼대가 덕을 쌓아야 볼수 있다."라고까지들 농을 합니다. 그만큼 적절한 시기와 장소를 만나기가 쉽지 않다는 이야기이겠지요.

오메가 현상은 한마디로 "빛의 굴절에 의한 현상"이라고 말 할 수 있습니다.
그러나 이 오메가 현상을 아무 때나 기대하고 나서는 것은 실망을 키우게 마련이지만
원리를 알고 있으면 오메가 현상을 만날 확률을 높일 수가 있겠지요.

지구를 둘러싼 대기권은 대류권(對流圈)과 성층권(成層圈), 중간권, 열권(熱圈)으로 나누어집니다.
대류권은 지상에서 10~17km까지, 성층권은 약 50km까지 이고 그 중간인 20~30km 사이에 오존층이 존재해 자외선을 차단하는 역할을 합니다.

대류권은 낮을수록 압력에 의해 공기밀도가 높고, 높이 올라갈수록 밀도는 낮아지며 기온은 지구의 복사에너지를 덜 받아 내려가게 됩니다. 초등학교 때 배운 상식에 속하는 얘기죠.
즉, 100m 상승할 때마다 0.5~0.6도씩 하강하게 되는데 이러한 기온차와 대류권에 포함된 수증기로 인해 활발하게 대류현상이 일어나고 그로인해 수 많은 기상현상이 발생하게 되는 것입니다. 기온역전층 또한 이런 현상으로 생기게 되는 것입니다.

여기서 알아두어야 할 물리적 현상이 있습니다.
1)빛은 공기밀도가 높은 쪽으로 굴절하는 성질을 가졌다.
2)같은 압력 하에서 공기는 온도가 낮으면 밀도가 높아지고 온도가 높으면 밀도는 낮아진다 는 물리적 현상입니다.
그리고 오메가현상은 이런 물리적 현상에 의해서 나타나게 되는 것입니다.

오메가 현상을 보려면 우선 태양이 수평선을 뚫고 올라오는 모습을 볼 수 있는 곳에 내가 서 있어야 합니다.
그리고 구름 등 장애물이 없이 맑은 날이어야 합니다.
다음 더 중요한 것은 태양과 촬영자 사이에 공기의 기온역전층이 있어야 합니다.
맑은 날이라고 무조건 오메가 현상이 나타나는 것은 아니라는 이야기입니다.
이 말은 위에서 설명했듯이 고도가 높을수록 기온이 떨어지는데 높은 고도에 오히려 따뜻한 공기층이 존재하여야만 이 기온역전층이 생길 수가 있고, 태양빛이 이 기온역전층을 통과하면서 온도가 낮은(밀도가 높은) 방향으로 빛이 굴절하여 또 하나의 태양이 눈에 들어옴으로써 오메가 현상을 볼 수 있게 되는 것입니다.

그런데 이것이 아침, 저녁에만 나타나는 이유는 태양빛이 대류권안에 있는 기온역전층을 통과할 때 비스듬하게 들어와야만 굴절각이 커지기 때문입니다. 입사각이 커지면 굴절정도가 약하고 수직으로 들어오면 굴절은 하지 않게 되겠죠.(이 부분은 또한 중학교 때 과학시간에 배우셨을 것입니다.물이 반정도 찬 유리컵에 젓가락을 비스듬이 넣을 때에만 그 것이 굽어 보이는 현상과 일맥상통하는 것이지요.)

(설명을 위해서 인터넷에서 빌려 온 사진입니다.)

태양이 우리 눈에 직접 들어오는 것(붉은색 실선)과 기온역전층을 통과하면서 굴절된 태양(아래쪽 녹색실선)이 또하나 보이는 것이 오메가현상입니다.

기온역전층은 대체로 다음의 4가지의 원인으로 발생하게 됩니다
첫째 복사역전은 태양열에 가열된 지표가 밤에 급속한 복사냉각에 의해 새벽에 기온역전층이 발생하게 됩니다.

둘째는 침강성 역전으로 고기압권에서 상층의 낮은 기온의 공기(상대적으로 밀도가 높은 공기입니다.)가 급속히 침강하여 역전층이 발생하고

셋째 전선성역전은 따뜻한 기단이 차거운 기단의 위를 타고 올라가 일시적으로 생기는 현상이고,

넷째 지형성 역전으로 찬공기가 완만한 지형을 타고 따뜻한 공기를 밀어올려 나타나는 현상입니다.

너무 복잡한가요?
그러므로 우리가 흔히 보는 오메가 현상은 아침, 또는 해가 지는 저녁에만 볼 수 있고 특히 역전층이 뚜렷하게 형성되는 겨울철에 자주 볼 수 있는 것입니다.
바다가 없는, 그러나 바다처럼 넓은 호수가 있는 토론토에서도 일출을 볼 수가 있습니다.

요즈음에도 해 뜨기전에 Mississauga에 있는 Jack Darling Park 에 가시면 일출을 보실 수가 있습니다. 온타리오 호수가 워낙 물이 차기 때문에 특히 이른 봄에 기온 역전층이 잘 생겨서 구름이 없는 날이면 오메가 현상을 잘 잡으실 수가 있을 것입니다.

결론적으로 "오메가(Ω)현상은 비교적 일교차가 크고 구름이 없으며 대기가 맑은 날 아침, 또는 저녁에 관측할 수 있다" 라고 기억하시면 됩니다.

뭐야 ! 그럼 아무것도 아니네........하실지 모르지만 오메가 현상이 나타나는 원리를 아는 것과 모르는 것의 차이는 분명 있을 것입니다.

풍경사진은 때로는 분초(分秒)를 다투는 작업이고 때로는 바보스러울 만큼 여유를 가져야 하는 작업입니다. 알아 두시면 반드시 도움이 되리라 생각합니다.

이제 한 겨울도 지나 호수 바람도 조금은 훈훈해 졌으니 출사를 해 보심도 좋을 것입니다.
건강식품으로 오메가가 아니라 떠오르는 태양의 오메가를 많이 잡으시기를 바랍니다.
삼대가 쌓은 덕이니까요.

Myrtle Beach에서 찍은 오메가입니다.

　

한국 기상청 공모에 입선한 오메가 사진입니다.(작가의 이름도 모른 채 빌려온 사진입니다.)