고등학교에서 사용되는 고급지구과학 교과서에서는 서풍이 대규모 산맥을 넘어갈 때 풍하측에 파동이 발생하는 현상을 개략적인 그림으로 제시하여 간략히 이론적으로만 설명하고 있다. 이 현상은 편서풍 파동 현상으로 산을 넘어가 는 공기 기둥의 소용돌이도(잠재와도) 보존 이론으로 설명될 수 있다. 그러나 우리나라와 같이 소규모 산맥이 존재하는 지역에서 관측자료를 바탕으로 중규모 편서풍 파동 현상에 대한 사례 연구는 부재하였다. 또한 서풍에 의한 파동이 형 성되는 조건인 산맥의 폭과 길이에 따라 서풍의 풍속, 지속시간을 명확히 규정한 선행연구는 미미하다. 따라서 본 연구 에서는 우선적으로 소백산맥을 대상으로 근처의 지표 관측소에서 관측한 지역별 상세관측자료를 이용하여 파동이 실제 로 형성되는 지 확인하였다. 또한 소백산맥에 의하여 지표 근처에서 서풍 파동이 생성되기 위한 서풍의 최저속도인 임 계 속도를 이론적으로 유도하여, 대략 0.6 m s−1의 값을 구하였다. 더 나아가 기상청 2014년 지역예보모델의 4-차원 자 료동화 자료를 추가하여 소백산맥 풍하측 서풍 파동 발생의 연중 빈도와 서풍 파동의 진행 발달과정을 고도별로 분석 하였다. 발생한 서풍 파동은 meso-β 또는 -γ 규모였다. 파동의 생성 및 소멸은 풍속 또는 풍향과 밀접한 관계가 있으며 , 풍속이 감소함에 따라 산맥에 의한 서풍 파동은 점차 소멸되었다. 서풍이 강할수록 상층에 meso-β 규모의 파장을 갖 는 와도 생성 비율이 높았다. 분석 범위를 동아시아 권역으로 넓혔을 때 중국 동북부 옌산 산맥에서도 서풍 파동 현상 을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 유체지구에 대한 이론과 현상의 이해, 특히 우리나라 산맥에 의해 발생하는 대 기의 파동 현상을 실제 관측 자료를 바탕으로 이해를 돕는 교육 자료로 활용될 수 있다.

현재 고등학교 지구과학실험 중 가시화가 어렵고, 재현성이 떨어지는 편서풍 파동장치를 개선한 유체실험장치를 개발하였다. 실험장치는 기존 실험장치의 문제점을 파악하고, 수조내 온도 차이를 명확히 하기 위한 열전도성이 높은 소재로 개발되었으며, 디지털 가시화 장치를 설치하여 기록과 분석을 용이하게 하였다. 그리고 이 장치를 통하여 편서풍파동의 이론적인 상사성과 재현성을 살펴보았다. 본 장치는 감온 액정 시트지를 이용해 유체 흐름의 가시화뿐만 아니라 유체의 온도분포와 상층기류와 하층기압골의 위치관계도 파악할 수 있다. 그리고 본 실험장치에서 재현된 편서풍 파동은 실제 대기의 편서풍 파동과 잘 상사됨을 확인하였으며, 현직 교사들을 대상으로 한 리커드 척도 평가에 의해 편서풍 파동장치의 효율성을 입증하였다.

본 연구에서는 한반도의 기상과 기후에 직ㆍ간접적인 영향을 주고 있는 편서풍의 변화경향을 분석하였다. 광주, 포항의 200hPa, 300hPa, 500hPa 고도면에 대해 1979-2008년까지 30년간 관측된 풍속 자료를 분석하였다. 광주에서 관측된 편서풍의 연평균 풍속 변화는 진동하는 모습을 보이며 경향이 뚜렷하지 않고 편차도 커 통계적으로 유의한 결과를 보이지 않는다. 포항에서 관측된 편서풍의 연평균 풍속의 경우 1988년을 기준으로 전반부는 풍속이 감소하고 후반부는 천천히 증가하는 모습을 보였다. 고도별로 살펴보았을 때 두 지점 모두 고도가 높아질수록 지표의 영향이 작아져 풍속이 강하고 편차가 크다. 계절별로 분석하였을 때 두 지점 모두 봄ㆍ겨울, 여름ㆍ가을의 평균 풍속 변화가 비슷한 추이를 나타내며, 여름에 풍속이 가장 약하고, 겨울에 가장 강하다. 추후 한반도 전역의 편서풍의 변화경향을 좀 더 체계적으로 연구하기 위하여 NCEP NCAR에서 제공하는 재분석 자료를 사용한 분석이 요구된다.