뇌우
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뇌우(雷雨, 영어: thunderstorm)는 천둥·번개를 동반하는 폭풍으로, 지표면의 불균등한 가열, 한랭전선이나 지형에 따른 공기의 상승으로 발달한 적란운에서 발생한다. 뇌우의 규모와 높이는 대기의 수증기량·불안정도·상승 기류에 따라 달라지며, 비·우박·눈을 동반할 수 있다.[1]
뇌우가 내리기 전에 갑작스런 강한 바람이 불고, 수 분 동안 기온이 낮아지기도 한다. 때때로 비 대신 우박이나 싸라기눈이 내리기도 한다. 또 뇌우가 오기 전에는 갑자기 먹구름(적란운 등)이 끼면서 유방구름이 보이기도 한다.
개요
[편집]뇌우는 주로 적란운으로 이루어지며, 각각의 적란운을 뇌우 세포라고 한다. 뇌우의 범위와 지속 시간은 세포의 크기·개수·조직화 정도에 따라 다르다. 하나의 세포로 된 뇌우는 비교적 짧게 지속되지만, 여러 세포가 이어지거나 슈퍼셀·중규모 대류계로 조직되면 넓은 지역에서 오래 지속될 수 있다. 강풍이나 큰 우박을 동반하는 뇌우는 기상 경보의 기준에 따라 강한 뇌우로 분류한다. 뇌우는 불안정한 기단 안에서 발생하기도 하고, 전선이나 지형을 따라 공기가 강제로 상승하는 곳에서 발달하기도 한다.[2]
생명 주기 도식
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발달 단계
[편집]발달 단계에서는 구름 전체에 상승 기류가 우세하다. 지표면이 가열되거나 전선·지형에 의해 공기가 상승하면 적운이 성장하고, 공기 속의 수증기가 응결하면서 잠열을 방출해 상승을 더 강화한다. 이 단계에서는 강수가 지면에 거의 도달하지 않는다.
성숙 단계
[편집]성숙 단계에서는 강한 상승 기류와 하강 기류가 동시에 존재한다. 빗방울과 얼음 입자가 성장하여 비·우박·눈이 내리고, 강수의 증발과 공기의 냉각으로 하강 기류가 발달한다. 구름 꼭대기는 대류권계면에서 옆으로 퍼져 모루 모양이 되며, 번개·천둥·돌풍이 나타난다.
쇠퇴 단계
[편집]하강 기류가 구름 대부분을 차지하면 따뜻하고 습한 공기의 공급이 끊겨 뇌우가 약해진다. 비는 계속 내릴 수 있지만 상승 기류가 약해지고 구름은 층운이나 권운으로 흩어진다. 쇠퇴한 뇌우의 잔해가 다른 대류의 씨앗이 되기도 한다.
분류
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- 단일 세포 뇌우는 하나의 상승·하강 기류 순환으로 이루어지며, 대체로 30분에서 1시간 안에 약해진다.[3]
- 다중 세포 뇌우는 여러 세포가 서로 다른 발달 단계에 있는 군집이다. 새 세포가 계속 만들어지면 개별 세포보다 훨씬 오래, 때로는 수 시간 지속하면서 넓은 지역에 비와 돌풍을 일으킨다.[4]
- 스콜선은 뇌우가 길게 늘어선 선형 구조로, 전면에서 강한 돌풍과 집중호우가 나타날 수 있다.
- 슈퍼셀은 깊고 지속적인 회전 상승 기류를 가진 뇌우이다. 회전 상승 기류는 수 시간 지속될 수 있으며, 큰 우박·강풍·토네이도를 동반할 가능성이 다른 뇌우보다 높다.[5]
- 중규모 대류계는 여러 뇌우가 넓은 영역에서 조직된 구조이다. 밤새 지속되거나 장거리로 이동하며 큰 비를 내릴 수 있다.
뇌우의 유형과 강도는 대기 불안정도, 수증기량, 연직 바람 시어, 지형과 전선의 위치에 따라 달라진다. 불안정한 대기라도 상승을 시작하게 하는 기작이 없으면 뇌우가 발생하지 않을 수 있다.
이동과 발달
[편집]뇌우는 배경 바람을 따라 이동하지만, 새로운 세포가 만들어지는 방향으로 전체 구조가 전파되기도 한다. 하강 기류가 지면에 도달하면 돌풍 전선이 형성되고, 그 앞의 따뜻하고 습한 공기를 들어 올려 새로운 세포를 만든다. 이를 반복하는 뇌우는 한 세포가 소멸한 뒤에도 긴 시간 유지될 수 있다. 기상 레이더에서는 강수 반사도와 바람 자료를 이용해 뇌우의 이동과 회전을 분석한다.
위험 요소
[편집]번개와 천둥
[편집]얼음 입자와 과냉각 물방울의 충돌로 구름 안에 전하가 분리되면 방전이 일어난다. 번개가 주변 공기를 급격히 가열·팽창시키면서 충격파가 생기며, 이것이 천둥으로 들린다. 빛이 소리보다 빠르므로 번개를 본 뒤 천둥이 들리는 시간 차이로 대략적인 거리를 추정할 수 있다.
우박과 돌풍
[편집]강한 상승 기류는 얼음 입자를 구름 안에 오래 띄워 우박을 크게 만들 수 있다. 하강 기류가 지면에 닿으면 돌풍과 급변풍이 생기며, 항공기와 구조물에 위험을 준다. 건조한 하층에서는 빗방울의 증발 냉각이 하강 기류를 강화할 수 있다.
토네이도와 돌발 홍수
[편집]일부 슈퍼셀은 토네이도를 만들 수 있고, 뇌우가 짧은 시간에 많은 비를 내리면 하천과 도시에서 돌발 홍수가 발생할 수 있다. 뇌우가 열대 저기압의 비구름대 안에 포함되면 강수와 돌풍이 넓은 범위에 이어질 수 있다.
안전
[편집]천둥이 들리는 동안에는 실외 활동을 중단하고 건물이나 차량 안으로 이동해야 한다. 나무 아래나 개방된 능선·수면에 머무르는 것은 낙뢰 위험을 줄이지 못한다. 운전 중에는 침수된 도로를 통과하지 않고, 항공·선박 운항에서는 기상 레이더와 경보 정보를 확인한다.[6]
발생 빈도와 연구
[편집]뇌우는 열대 지역에서 자주 발생하지만 극지방을 포함한 전 세계에서 나타난다. 발생 빈도는 계절, 지형, 수증기 공급과 대기 불안정도에 따라 달라진다. 기상학자들은 지상 관측·낙뢰 위치 자료·기상 레이더·위성·수치 예보 모형을 이용해 뇌우의 구조와 강수, 낙뢰, 대기 전기 현상을 연구한다.
같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ “Thunderstorm Safety” (영어). 《미국 국립기상청》.
- ↑ 《글로벌 세계대백과사전》, 〈뇌우〉
- ↑ “Glossary: Cell” (영어). 《미국 국립기상청》.
- ↑ “Types of Thunderstorms” (영어). 《미국 국립기상청》.
- ↑ “Glossary: Cell” (영어). 《미국 국립기상청》.
- ↑ “Lightning Safety” (영어). 《미국 국립기상청》.
외부 링크
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