구름은 항상 인간 연구의 대상이었습니다. 확실히 우리가 어렸을 때 우리는 궁금해 구름은 무엇으로 만들어졌나. 그것은 항상 우리에게 솜털 모양의 솜 구름처럼 보였습니다. 그러나 이것은 전혀 그렇지 않습니다.
이 기사에서 우리는 구름이 무엇으로 구성되어 있는지, 특징과 어떻게 형성되는지 알려줄 것입니다.
구름은 무엇으로 만들어졌나
쉽게 말해 클라우드라고 할 수 있다. 물방울, 얼음 결정 또는 둘 다의 덩어리, 대기 중에 부유하고 대기 중의 수증기가 응결되어 형성된다. 구름은 다양한 종류가 있으며 모양과 높이로 구분할 수 있습니다.
구름 형성에는 대기의 수증기, 응결을 허용하는 입자 및 낮은 온도의 세 가지 구성 요소가 필요합니다. 대기는 물의 증발로 인한 수증기를 포함하여 다양한 가스로 구성됩니다., 식물의 증산과 빙하의 승화. 그러나 이 부유 증기는 스스로 구름을 형성할 수 없습니다. 수증기가 응집하기 위해서는 "응축 핵" 또는 "에어로졸"이 필요하며, 이는 단순히 흡습성 특성(물에 대한 높은 친화도)을 갖는 입자에 해당하며, 이는 수증기 분자의 그룹화 및 후속 응축을 허용합니다.
이러한 잠재적 핵 대기 중에 풍부하며 먼지, 꽃가루, 바다의 소금 알갱이, 부서지는 파도, 화산 폭발이나 화재로 인한 화산재. 이 두 가지 요소가 발견되면 클라우드가 되기 위한 추가 단계가 필요합니다. 수증기와 응축 핵은 이슬점에 도달하거나 수증기 분자가 액체 물방울로 변하는 온도에 도달하기 위해 더 낮은 온도를 만나야 합니다.
기단을 식히는 한 가지 방법은 대류에 의해 기단을 밀어 올리는 것입니다. 대류는 태양이 지구 표면을 가열한 다음 그 열의 일부를 가장 가까운 기단으로 전달할 때 발생합니다. 이 뜨거운 공기 덩어리는 주변 공기보다 밀도가 낮으므로 밀도가 낮은 유체가 가하는 위쪽 힘에 해당하는 부력으로 인해 쉽게 상승합니다.
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한랭 전선에서와 같이 수평으로 이동하는 기단은 도중에 산봉우리를 만나거나 더 차가운 다른 기단을 만날 때 강제로 가열될 수 있습니다. 두 경우 모두, 수평으로 움직이는 기단은 강제로 상승하여 이슬점에 빠르게 도달합니다., 구름을 만들고 조건이 맞으면 비를 만듭니다.
공기 덩어리가 상승하고 이슬점까지 냉각되면 수증기가 응축 핵에서 응축되기 시작하여 첫 번째 액체 물 입자를 생성합니다. 특정 크기에 도달한 후 이러한 첫 번째 물 입자는 충돌-합체(collision-coalescence)라는 과정에서 충돌하기 시작합니다. 구성에 따라 구름은 차가운(얼음 결정으로 구성된 높은 구름), 따뜻한(물로 구성된 낮은 구름) 또는 혼합(얼음 결정과 물로 구성된 중간 구름)으로 분류할 수 있습니다. 온도가 0°C보다 훨씬 낮지만 구름에는 액체 상태의 물이 포함될 수 있습니다. 이 물을 "과냉각수"라고 하며 다음과 같이 찾을 수 있습니다. 일반적으로 -35°와 -10°C 사이에서 형성되는 물과 얼음 방울에 의해 형성되는 적당한 구름에서.
얼음 결정을 형성하려면 얼음 코어(얼음 코어)가 필요합니다. 우리가 논의한 차원에 대한 아이디어를 얻으려면 각 액적은 크기가 약 0,001미크론입니다. (1미크론은 1만분의 XNUMX미터). 반면에 상승기류를 통과해 지표면에 도달할 수 있는 빗방울이 형성되기 위해서는 최소 XNUMX밀리미터의 크기를 가져야 하므로 응축핵은 XNUMX만 방울 정도 모여야 한다.
구름은 왜 뜨나요?
구름은 수직 및 수평으로 수 킬로미터 뻗어 있고 무게는 XNUMX톤이며 여전히 공중에서 "호버링"할 수 있습니다. 우리는 이전 단락에서 부력으로 인해 더 따뜻한 기단이 대기에서 상승하고 더 차가운 산이나 다른 기단에 의해 추진된다는 점을 지적했습니다. 구름의 상대적 밝기를 설명하는 좋은 예는 구름의 전체 질량을 구름이 있는 공기의 질량과 비교하는 것입니다.
예를 들어 고도가 3000미터이고 1입방 킬로미터인 일반적인 cloudlet을 사용합니다., 액체 수분 함량은 1g/입방 미터입니다. 구름 입자의 총 질량은 약 1만 킬로그램으로 자동차 500대 무게와 맞먹는다. 그러나 같은 입방 킬로미터에 있는 주변 공기의 총 질량은 약 1000억 킬로그램으로 액체보다 XNUMX배나 무겁습니다! 따라서 일반적인 구름은 많은 양의 물을 포함하고 있지만 질량이 주변 공기보다 작기 때문에 하늘에 떠 있는 것처럼 보이며 바람의 움직임과 같은 높이로 흔들리는 것입니다.
클라우드 유형
구름이 무엇으로 구성되어 있는지 알고 나면 어떤 종류가 있는지 알아야 합니다. 구름은 육안으로 볼 수 있으며 1803년 영국 화학자이자 아마추어 기상학자인 루크 하워드가 만든 국제 시스템에 따라 분류되며, 그는 구름을 네 가지 주요 범주 또는 형태로 분류했습니다.
- 간경변, 융기된 권운, 얼음 결정으로 만들어진 빔 모양의 기둥;
- 층상, 지층, 지속적으로 비를 자주 내리는 광범위한 구름층;
- nibiformes, 후광, 강수를 형성할 수 있는 구름;
- 적운, 적운, 여름 하늘을 가로지르는 푹신한 평면 기반 구름.
현재 클라우드 분류 시스템에는 이러한 네 가지 기본 범주의 많은 조합과 세분화가 포함됩니다. 기상학자가 강수에 대해 말할 때, 비, 눈 또는 하늘에서 침전되거나 떨어지는 모든 형태의 액체 또는 고체 물을 나타냅니다.. 강수량은 우량계로 측정됩니다. 가장 간단한 우량계는 물이 떨어지는 깊이를 측정하기 위해 눈금 또는 눈금자가 있는 직선형 용기입니다. 이러한 장치의 대부분은 적은 양의 강수를 보다 정확하게 측정하기 위해 더 좁은 관에 강수를 집중시킵니다. 다른 기상 장비와 마찬가지로 강우량계를 사용하여 측정값을 지속적으로 기록할 수 있습니다.
이 정보를 통해 구름이 무엇으로 구성되고 어떻게 형성되는지에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.