안개 만들기







우리는 보통 구름이 많이 끼면 흐림, 구름이 하늘에 잔뜩 끼었다가 걷히면 갬이라고 한다. 또 구름 한 점 없이 맑을 때를 맑음이라고 표시한다.
그런데 보통 구름의 양을 나타내는 방법은 관측자가 하늘을 보았을 때 하늘을 가린 구름의 양으로 표시한다. 이것은 하늘이 완전히 구름으로 덮여 있을 때는 10으로 하고, 구름이 전혀 없는 경우를 0으로 하는 방법이다. 그렇다면 만일 구름의 양이 8이라면 관측자가 보는 하늘의 8/10정도가 구름으로 가려진 것을 말한다. 보통 구름의 양이 0~2일때를 맑음이라 하고 3~7일때를 갬, 8~10일때를 흐림이라고 한다. 구름은 높이나 모양에 따라 이름이 다르다.
다음에 소개하는 것은 세계 기상 기구(WMO)에서 인정하는 것으로 구름의 높이와 모양에 따라 다음과 같이 10가지로 나눈다.






























권운 흰색의 가느다란 선이나 반점 또는 섬유와 같이 흩어져 나타나는 구름을 말한다.
권적운 조약돌을 배열해놓은 것 같은 작은 구름 조각들의 모임으로 되어 있다.
권층운 베일 모양의 허여스름한 엷은 구름으로 섬유 모양을 하거나 엷은 천과 같은 모양. 햇무리나 달무리가 나타나기도 한다. 이러한 구름이 생기면 날씨가 나빠진다.
고적운 둥그스름한 덩어리 같은 구름 조각이 모여서 된 흰색 또는 회색의 구름
고층운 무늬가 있거나 줄무늬가 진 회색 또는 연한 검정색 구름.
층적운 엷은 판 모양의 둥글둥글한 덩어리로 된 회색 구름
층운 구름의 바닥이 일정한 낮은 구름으로 안개와 같이 높은 건물이나 낮은 산꼭대기를 가리기도 한다. 이슬비가 내리는 경우도 있다.
적운 여름에 자주 발생하는 뭉게 구름으로 둥근 산봉우리나 탑, 또는 지붕 모양이다. 해에 비치는 부부은 매우 희고 밝게 보이며 밑은 검은색으로 보이고 거의 수평.
적란운 여름에 높게 발달한 큰 구름으로 거대한 탑이나 산과 같은 모양. 구름의 꼭대기는 쇠모로 모양과 같이 퍼져 있다. 소나기가 내리기도 한다.


구름은 대기 중의 수증기가 물방울(수적)이나 얼음(빙정)으로 변한 것이다. 수적은 수증기의 응결에 의해 일어나며 빙정은 수증기의 승화에 의해 생긴다. 그런데 구름이 있다고 해서 반드시 비나 눈이 되어 지상으로 떨어지는 것은 아니다. 그 이유는 무엇일까.



보통 구름 입자의 반지름은 대략 10μM정도고 낙하 속도는 1cm/sec정도로 작은 값을 갖는다. 그러므로 구름 입자는 낙하하는 도중에 증발하거나 상승 기류에 휩싸여 다시 올라가므로, 지상까지 도달할 수 없다. 최소한 지상에 떨어지려면 반지름이 1000μM 정도의 빗방울 크기가 되어야 하며, 이 정도로 커진 물방울은 수 m/sec정도의 낙하 속도로 지상에 떨어진다.

20세기 초엽까지도 비가 오는 과정을 정확히 해명하지는 못했다. 다만 구름에서 비나 눈이 되는 강수 이론에는 여러 가지가 제기되고 있다. 이 중 대표적인 학설로 빙정설과 병합설을 들 수 있다.

빙정설은 1993년 스웨덴의 기상학자 베르게론이 주장한 학설로, 구름의 온도가 0도 이하일 때 비가 내리는 현상을 설명한 것이다. 구름의 온도가 영하일 때에는 단지 얼음만 존재하는 것이 아니라 과냉각된 물방울이 함께 있게 된다. 그런데 얼음과 물방울이 같이 있으면 먼저 얼음이 커지게 된다. 이는 포화 수증기압의 차이 때문이다. 그 결과 구름 속에서는 얼음인 빙정이 점점 커지게 되고 물방울은 점차 작아진다. 어느 정도 커진 빙정은 점차 무거워져 낙하하게 되고, 기온이 영상이 되면 서서히 녹아 비가 된다는 이론이다.



한편 열대 지방이나 여름철의 중위도 지역에서는 구름이 아무리 높이 떠있더라도 영하로 떨어지는 경우가 거의 없다. 그렇다면 빙정설로 비가 온다는 이론으로는 설명할 수 없게 된다. 이렇게 따뜻한 지방에 내리는 비를 설명하기 위해 등장한 학설이 병합설로 1950년대 부엔과 랭뮤어 등이 주장한 가설이다. 이것은 구름 속에 있는 물방울의 크기가 다르기 때문에 비가 온다는 설이다. 즉 구름 속에는 비교적 큰 물방울과 작은 물방울이 같이 있는데, 공기의 부력 때문에 큰 물방울은 작은 물방울보다 빨리 떨어진다. 그 결과 큰 물방울이 작은 물방울을 병합하여 점차 커지고, 점차 더 큰 물방울로 성장하여 비가 되어 내린다는 것이다.