주말기상예상과 수증기응결의 종류(펌)  
작성자 : 박교택 ()
작성일 : 2007/10/24 16:46   (from:58.87.60.92)  
주말기상예상과 수증기응결의 종류(펌)

언젠가 어느 분이 제게 구름에 대해 한번 글을 올리면 어떻겠냐고 말씀을 하신 적이 있었습니다.

제가 알기로도 비행을 하시는 분이라면 종종 구름에 대해 말씀을 하시는 것으로 알고 있는데,

그 대화의 내용이라는 것이 단지 구름의 이름의 종류만 많이 나열을 한다든지 또는 구름길이나

대표적인 위험 구름으로 알려진 썸머스톤의 존재 정도를 말하는 것으로 알고 있습니다.

즉 그런 것을 어떻게 파악할 수 있고, 어떻게 이용할 수 있는가 하는

구체적인 내용은 빼놓고 껍데기뿐이라는 것입니다.

제가 안타까워하는 것은 단지 종류의 이름만 수 십 가지를 알고 있는 것이

중요한 것이 아니라 근본적으로 왜 구름이 생기는지를 알아야 하는 것이 중요하다는 것을 말하고 싶은 것이며,

근본 원리를 안다면 종류의 이름은 단지 분류 기준에 따라 나누어

이름을 붙여 놓은 것에 불과 하므로 수십 수백 가지라도 만들 수도 있게 됩니다.

근본 원리를 알아야 어떤 것을 어떻게 이용을 할 수 있는지 스스로 판단을 할 수 있게 되는 것이기 때문입니다.

구름을 보고 어떤 관점으로 판단하느냐에 따라 어떤 것은 직접 이용을 할 수 있는 것이 있는가 하면,

어떤 것은 분위기 파악의 자료로 활용할 수 있는 것이 있고, 어떤 것은

타이밍을 알아보기 위한 자료로 활용을 할 수도 있으며, 풍향의 파악이나 최고 고도의 짐작,

기상의 강도 파악 등 마음대로 필요에 따라 다각적인 관점으로 기상을 최대한 활용을 할 수 있는

기초자료로써 활용을 할 수 있게 되는 것입니다.

우리가 생활을 하면서 숨을 쉬고 비행을 하게되는 공기라는 것에는 수증기가 포함되어 있으며,

이 공기중의 수증기는 기상의 변화를 일으키는 주된 요인으로 작용을 하게 됩니다.

구름은 이 수증기 응결의 한 부분에 지나지 않으므로 수증기 응결의 원리 및 종류를 안다면

구름에 대한 여러 가지 궁금증은 구름에 대해서만 말하는 것보다 더욱 확실하게 이해가 될 것이며,

어떻게 이용을 해야 할지도 윤곽이 잡힐 것입니다.

우선 공기 중에 얼마만큼의 수증기가 포함되어 있는가를 수치로 나타내는 습도라는 것이 있습니다.

흔히 우리가 말하는 습도라는 것은 상대 습도를 말하는 것인데,

이는 일정 온도에서 일정 부피 안에 최대로 포함될 수 있는 수증기의 양은 한계가 있으며,

현재의 수증기량을 이 최대 값으로 나누어서 백분율로 표현하는 것을 말하게 되는 것입니다.

일정 부피 안에 최대로 포함될 수 있는 수증기의 양은 온도에 따라 달라지는데,

온도가 높을수록 양은 많아지게 되며, 이것은 온도에 따라 포화 수증기압이 변하기 때문입니다.

구름이나 안개라는 것은 공기중의 수증기가 포화 상태에 이르러 남는 수증기가 물방울 형태로

응결되어 그 크기가 어느 이상이 되어 시각적으로 볼 수 있는 형태가 된 것이며,

지면에 접촉된 것을 안개라 말하고,높이 떠있게 된 것을 구름이라 말하게 되는 것입니다.

수증기가 응결하기 위해서는 습도가 포화상태에 도달하는 상황이 되어야 하는데,

첫째 요인은 직접적으로 공기중에 습기가 유입이 되어 습도가 올라가는 형태가 있으며,

둘째 요인은 일정 부피 안의 수증기양은 변화가 없지만 온도가 내려감으로써 최대포화수증기량이

감소하게 되어 상대적으로 습도가 올라가는 형태를 가지게 될 수도 있게 되는 것으로써

이 두 가지로 형태로 분류해 볼 수 있습니다.

이 두 가지의 형태 중 일상적으로 흔히 보게되는 대부분의 일반적인 구름이나 안개는

두 번째 요인인 공기의 온도가 떨어짐으로 인해 상대적으로 습도가 올라가서 생기는 것이 주된 원인이 됩니다.

호수에 피어나는 물안개처럼 물의 온도가 공기의 온도보다 높아서 증발에 의해 생기는 것은

첫 번째 요인인 직접적으로 공기중에 습기가 유입됨으로써 습도가 올라가서 생기게 되는 것이

주된 원인으로 작용하는 것이고요.

일상적으로 대부분을 차지하게 되는 공기의 온도가 떨어짐으로 인해 구름이나 안개가 되는 것은

다시 그 원인을 첫째, 직접적으로 실제 공기의 온도가 떨어져서 생기는 경우와

둘째, 공기의 상승운동으로 인해 높은 기압에 있던 지상근처의 공기가 낮은 기압의 높은 고도로

올라감으로 인해 부피 팽창으로 온도가 떨어지게 되는 경우의 두 가지로 나눌 수 있게 됩니다.

실제 공기의 온도가 떨어져서 생기는 경우는 밤사이 심한 지면근처의 복사냉각과

따뜻한 공기가 찬 바다수면을 지나면서 냉각되는 것 등이 있습니다.

공기의 상승운동으로 생기는 단열팽창에 의한 냉각이 원인인 것은

우리가 이용을 하게 되는 태양복사에 의한 열기류가 상승하여 만드는 적운,

저기압에 영향으로 상승하여 생기는 구름, 바람이 불어 공기가 산의 경사면을 따라 상승하다가 생기는 구름,

한랭전선에 의해 상승하여 생기는 구름, 온난 전선에 의해 상승하여 생기는 구름 등이 있게 됩니다.

앞에서와 같이 수증기 응결의 종류를 각 단계별로 나누어 보았고,

각 단계는 다시 원인별로 나누어 보았으므로 수증기 응결의 원인과 원리를

전체적으로 이해하기 쉬울 것입니다.

구름은 다시 모양에 따라 나눌 때는 높이 쌓인 형태의 적운형과 넓게 퍼진 형태의 층운형,

그리고 깃털 모양의 권운형으로 나누게 되며, 기본적으로 이 세 가지 형태의 이름과 높낮이에 따라

여러 가지 종류의 구름으로 이름이 붙여지게 됩니다.

흔히 무슨 구름, 무슨 구름 하면 이 단계에서 필요에 따라 붙여진 이름들을 가지고 말하는 것이 되므로

이름의 종류만 많이 알고 있다면 쓸모가 없게 되는 것이지요.

이름이라는 것은 마음대로 필요에 따라 분류 기준에 의해

얼마든지 나눌 수 있으며 조합을 해서 붙일 수 있기 때문입니다.

실제 그 구름이 어떤 원리로 생기게 되었는지와 이름의 의미를 알아야 조금이나마 제대로

이용을 할 수 있을 것이기 때문입니다.

적운형의 구름이 있다는 것은 불안정한 기층이 두껍다는 뜻이며,

층운형의 구름이 있다는 것은 불안정한 기층이 얇다는 뜻이 됩니다.

적운형의 구름은 주로 열기류의 상승 운동에 의해 생기게 되는데,

그 규모가 어느 이상이 되면 지면에서 데워져 상승한 공기가 구름이 되면서 스스로 방출한 잠열에 의해

다시 스스로를 데워지는 상황이 되어 급격하면서도 격렬한 대규모의 상승운동이 되는 적란운이 되기도 합니다.

소나기를 퍼붓게 되는 두껍고도 시커먼 구름이 바로 적란운인 것입니다.

영어로는 썸머스톤이라 하며 이 적란운이 위험한 것은 공기의 흐름이 너무 격렬하여 비행을 제어할 수 없고,

비와 우박 등이 있을 수도 있는 등 위험성이 너무나도 크기 때문입니다.

구름의 흘러가는 모습이나 모양을 보고 고층의 풍향이나 풍속을 짐작해 볼 수 있게 되며,

구름의 배치 상황을 보고 열기류나 상승 기류의 분포를 알 수도 있게 되고,

구름이 생겨나는 모습을 보고 타이밍을 짐작할 수도 있게 됩니다.

지금까지 말한 앞의 내용만 정확히 이해한다면 실전에 있어서 눈앞에 나타나는

수증기 응결의 형태를 보고 어떤 것이 실제 비행에 이용 가능한지 또는 현재 기상상황판단의 자료로써

어떤 것을 어떻게 활용을 해야할지를 대략적으로 판가름 할 수 있게 될 것입니다.
  

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