5-2. 강수 현상과 구름 형성 (후편)

이슬과 서리
바람이 거의 또는 전혀 없는 맑은 밤 동안, 식물은 종종 인접한 공기의 이슬점 이하의 온도로 복사에 의해 냉각됩니다. 포장도로나 크고 단단한 물체에 아무것도 모이지 않을 때 무거운 이슬은 종종 풀과 식물에 모입니다. 이 더 무거운 물체는 낮에 풍부한 열을 흡수하고 밤에는 천천히 잃어버리고 오히려 극단적인 경우에만 이슬점 이하로 내려갑니다.
서리는 이슬과 거의 같은 방식으로 형성됩니다. 차이점은 주변 공기의 이슬점이 빙점보다 낮아야 한다는 것입니다. 그런 다음 수증기는 이슬로 응축되지 않고 얼음 결정 또는 서리로 직접 승화됩니다. 때때로 이슬이 맺혔다가 나중에 얼기도 합니다. 그러나 얼어붙은 이슬은 서리와 쉽게 구별됩니다. 얼어붙은 이슬은 단단하고 투명하지만 서리는 희고 불투명합니다. 
구름 형성
일반적으로 응축이나 승화가 일어나려면 공기가 포화하여야 합니다. 포화는 낮은 온도, 이슬점 증가, 또는 둘 다로 인해 발생할 수 있습니다. 냉각이 훨씬 더 우세합니다.
냉각 과정
세 가지 기본 과정을 통해 공기를 포화 상태로 냉각할 수 있습니다. 
(1) 더 차가운 표면 위로 이동하는 공기
(2) 냉각 표면 위의 정체 공기
(3) 위쪽으로 이동하는 공기의 팽창 냉각입니다.
팽창 냉각은 구름 형성의 주요 원인입니다.
구름과 안개
구름은 공기 중에 떠 있는 미세한 물 또는 얼음 입자의 가시적인 집합체입니다. 구름이 땅에 있으면 안개입니다. 공기의 전체 층이 포화 상태로 냉각되면 안개 또는 시트와 같은 구름이 생성됩니다. 국부적인 상승기류의 포화는 우뚝 솟은 구름을 생성합니다. 구름은 완전히 액체 물, 얼음 결정 또는 이 둘의 혼합물로 구성될 수 있습니다.
강수 현상
강수는 이슬비, 비, 눈, 얼음 알갱이, 우박 및 얼음 결정을 나타내는 포괄적인 용어입니다. 이러한 입자가 대기에서 더 이상 부유할 수 없어 떨어질 때까지 크기와 무게가 증가할 때 발생합니다. 이 입자는 주로 두 가지 방식으로 커집니다.
입자의 성장
일단 물방울이나 얼음 결정이 형성되는 과정에서 입자에 직접 응결 또는 직접 승화를 통하는 방식이 있습니다. 이것은 두 가지 방법 중 느린 속도이며 일반적으로 이슬비 또는 매우 가벼운 비 또는 눈이 내립니다.
구름 입자는 충돌하여 더 빠른 성장 과정에서 더 큰 방울로 합쳐집니다. 이 과정은 더 큰 침전 입자를 생성하고 단순한 응축 성장 과정보다 더 빠르게 생성됩니다. 상승 기류는 성장률을 증가시키고 더 큰 방울을 지원합니다. 방울이 약한 상승 기류와 합쳐져 형성된 강수는 약한 비와 눈을 생성할 수 있습니다. 강한 상승 기류는 가장 큰 물방울과 구름을 형성하고 구름을 아주 높게 올립니다. 이는 폭우, 폭설 및 우박을 만들 수 있습니다.
액체, 어는 중과 얼어버린 것
강수 형성 및 남아 있는 액체는 비나 이슬비로 떨어집니다. 승화는 눈송이를 형성하고 온도가 영하로 유지되면 눈처럼 땅으로 떨어집니다.
강수는 온도에 따라 상태를 변경할 수 있습니다. 떨어지는 눈은 낮은 고도의 따뜻한 공기층에서 녹아 비를 형성할 수 있습니다. 더 차가운 공기를 통해 내리는 비는 과냉각 상태가 될 수 있으며 충격에 의해 얼어붙는 비로 얼어붙을 수 있습니다. 또는 하강하는 동안 얼어붙어 얼음 알갱이처럼 떨어질 수 있습니다. 얼음 알갱이는 항상 높은 고도에서 얼어붙은 비를 뜻합니다. 때때로 강한 상승 기류는 일부가 얼 때까지 과냉각된 큰 물방울을 유지합니다. 그 후 다른 물방울이 얼어붙어 우박을 형성합니다.
강수와 구름의 두께
상당한 강수를 발생시키기 위해 일반적으로 구름의 두께는 4000피트 이상입니다. 강수량이 많을수록 구름이 더 두꺼워질 가능성이 높습니다. 터미널에 도착하거나 떠나야 할 때 기상 현상이 가벼운 정도나 더 센 강도로 보고가 되었다면 구름의 두께가 4000피트 이상일 것을 예상하십시오.
육지와 수면 효과
대기 아래에 있는 육지와 수면은 구름 형성에 큰 영향을 줍니다. 바다나 큰 호수 같은 넓은 수역은 공기 중으로 수증기를 추가합니다. 높은 확률로 낮은 운고, 안개, 강수 형상이 우세한 바람과 함께 존재할 것을 예상하십시오. 특히 습한 바람이 위로 불어오는 지형을 조심하세요.
겨울에는 차가운 공기가 상대적으로 따뜻한 호수 위로 종종 이동합니다. 따뜻한 물은 열과 수증기를 공기에 가하고 이는 호수의 바람 진행 방향 뒤 편에 소나기를 형성합니다. 
다른 계절엔 공기가 호수보다 더 따뜻할 것입니다. 이 경우 공기는 물에서 증발하여 포화할 수 있으며 낮은 고도에서는 찬물과 접촉하여 더 차가워집니다. 안개는 종종 호수의 바람으로 인해 더 광범위하고 짙어집니다.
낮에는 호수에서 찬 공기가 따뜻한 육지 쪽으로 이동하여 육지 위에 대류 구름을 형성합니다. 반면에 밤에는 육지의 찬 공기가 따뜻한 호수 위쪽으로 이동하여 낮은 고도의 구름을 형성합니다.
정리하겠습니다.
물은 고체, 액체, 기체의 세 가지 상태로 존재합니다. 수증기는 보이지 않는 기체입니다. 수증기의 응축, 승화 과정은 항공 기상에 있어서 많은 위험을 초래합니다.
(1) 온도 - 이슬점 간격이 화씨 5도보다 이하이면 안개가 생성이 예상됩니다.
(2) 온도 - 이슬점 간격이 증가하면 낮은 구름이나 안개는 상승하거나 없어짐이 예상됩니다.
(3) 맑은 밤에 서리는 온도 - 이슬점 간격이 화씨 5도 이하이거나 감소할 때, 이슬점이 섭씨 0도보다 낮은 조건에서 생성될 것입니다.
(4) 바람이 육지보단 수면에서 불 때, 더 많은 구름과 안개 및 강수 현상이 나타나는 걸 예상합니다.
(5) 습한 바람이 산 경사면을 타고 오르면, 구름과 안개 및 강수 현상이 나타나는 걸 예상합니다.
(6) 공기가 차갑고 호수가 따뜻하면 바람 진행 방향 뒤편의 호수에 소나기를 예상합니다. 공기가 더 따뜻하고 호수가 차가우면 바람 진행 방향 뒤편의 호수에 안개를 예상합니다.
(7) 구름이 최소 4000피트 이상이면 상당한 양의 강수 현상을 예상합니다. 구름이 더 두꺼우면 더 많은 양의 강수 현상이 예상됩니다.
(8) 액체 상태의 구름이나 어는 점보다 낮은 온도의 강수 현상이 있는 곳을 항공기로 통과하면 빙결이 예상됩니다.

 

감사합니다.