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우박은 대기 중에서 강한 상승 기류와 차가운
온도 조건이 결합되어
형성됩니다. 구체적인
생성 원리는 다음과 같습니다:
상승 기류 발생
강한 상승 기류는 대기 중의
따뜻하고 습한 공기를 위로
밀어 올립니다. 이 공기가
상승하면서 기온이
낮아지고 수증기가
응결하여 물방울이
형성됩니다.
냉각과 물방울 형성
상승한 물방울이 높은
고도에서 기온이 영하로
떨어지는 지역으로
이동하면, 이 물방울이
얼어 얼음 알갱이가
됩니다.
얼음 알갱이의 순환
얼음 알갱이는 상승 기류에
의해 계속 위아래로
순환합니다. 이 과정에서
물방울이 계속 얼음
알갱이에 부착되어 점점
크기가 커집니다.
중력에 의한 낙하
얼음 알갱이가 너무
무거워져 상승 기류가 더
이상 이를 떠받치지
못하면, 얼음 알갱이가
지표로 떨어지게 됩니다.
이때 떨어지는 것이 바로
우박입니다.
우박의 크기와 강도는 상승
기류의 세기, 대기 중의
수증기 양, 그리고 대기의
온도 분포에 따라
달라집니다.
우박이 가장 크게 형성될
때는 대기의 특정 조건이
매우 강렬하게 조합될
때입니다. 이런 조건은
주로 강력한 뇌우, 특히
초 셀 뇌우(supercell thunderstorm)와
같은 극단적인
기상현상에서 나타납니다.
우박이 가장 클 때의 조건은 다음과 같습니다:
강한 상승 기류
상승 기류가 매우 강하면
얼음 알갱이를 대기
상층부로 계속 밀어
올리며, 얼음 알갱이가 더
많은 물방울과 충돌하고
점점 커지게 됩니다.
상승 기류가 약하면
알갱이가 작아지거나
형성되지 못합니다.
충분한 수증기와 습기
대기에 수증기가 많을수록
우박 알갱이에 더 많은
물이 응결하고 얼어붙어
크기가 커집니다.
적당한 온도 구조
대기의 온도 분포가 얼음
알갱이가 형성되고
성장하는 데 적합해야
합니다. 영하의 기온 대가
충분히 두껍고 아래쪽
대기가 따뜻해 상승 기류를
지속적으로 공급할 수
있어야 합니다.
초 셀 뇌우 발생
초 셀 뇌우는 매우 강한 회전
기류와 함께 대규모 상승
기류를 포함하며, 이는
지름이 큰 우박을 형성하는
데 유리한 조건입니다.
기록상 가장 큰 우박
2010년 7월 23일, 미국
사우스다코타 주의
비비안(Vivian)에서
떨어진 우박은 지름 약
20cm, 무게 약
0.88kg으로 세계 최대
크기의 우박으로
기록되었습니다.
이처럼 대단히 큰 우박은
매우 드문 경우이며, 대개
강력한 뇌우가 발생하는
지역에서 관찰됩니다.
우박이 대기 중에서
만들어지는 온도는 대개
0°C 이하의 차가운
대기층에서 발생합니다.
구체적인 온도 범위는
다음과 같습니다:
얼음 알갱이 형성 온도
우박의 초기 단계는 대기 중
영하 0°C 이하의 온도에서
물방울이 얼어붙으면서
시작됩니다.
보통 -10°C에서 -40°C
사이의 온도다에서 우박의
주 성장이 일어납니다.
과냉각 물방울의 역할
과냉각 물방울(0°C 아래에서도 얼지 않은 물방울)
은 우박의 크기를 키우는
중요한 역할을 합니다.
얼음 알갱이가 과냉각
물방울과 충돌하면 즉시
얼어붙어 우박의 크기를
점점 키웁니다.
대기 중 온도 구조
우박은 상승 기류를 타고
대기 중 여러 층을
순환하며 형성되기 때문에,
얼음 알갱이는 차가운
상층부(영하의 기 온대)와
상대적으로 따뜻한
하층부(0°C 이상)를
반복해서 통과합니다.
이 과정에서 얼음 알갱이는
계속해서 얼고 녹으면서
층이 쌓이게 됩니다.
핵심 온도 요약
우박이 주로 형성되는
대기의 상층부: -10°C ~ -40°C
하층부 온도: 0°C 이상일
수 있지만, 형성에는 직접
영향을 주지 않음
강한 상승 기류가 차가운
기온대에 나서 얼음 알갱이를
충분히 순환시켜야 우박이
형성되고 성장합니다.
#우박의 생성 과정
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