악기상(Severe weather)
분야
hwp1. 뇌우
2. 집중호우
3. 용오름(토네이도)
4. 황사
5. 해일(쓰나미)
6. 열대야
그림 . 뇌우(thunderstorm)
1. 뇌우
악기상(Severe weather)이란 일상생활에 큰 어려움과 위험, 인명손실 등의 피해를 동반하는 기상현상을 일컬어 하는 말이다. 악기상의 종류로는 뇌우, 집중호우, 토네이도, 황사, 강풍, 열대야 등이 있다. 먼저, 악기상의 종류 중 뇌우에 대해 알아보도록 하자. 뇌우(thunderstorm)란 강한 상승기류에 의해 적란운을 동반한 천둥과 번개와 함께 많은 양의 강수를 내뿜는 일련의 현상을 일컫는다. 뇌우는 다양한 방법에 의해 형성된다. 첫째, 태양빛이 강해 강한 일사에 의한 국지적 가열로 인해 형성된다. 뇌우의 발생을 결정짓는 요소는 다음과 같다.
대기 하층의 습윤정도: 대기의 습윤정도가 높을 경우, 공기수렴이 활발하게 일어나 상승기류가 발생하며 뇌우가 발생할 확률이 높아진다.
대기 안정도: 대기 안정도가 낮을 경우, 공기의 수렴이 유발되어 상승기류가 발생하고 뇌우가 발생한다. 반면, 대기의 상태가 조건부 불안정 상태일 때, 습한 공기가 국지적으로 급격히 상승하여 다량의 숨은열(latent heat)을 방출할 때 뇌우가 발생한다.
바람의 연직시어: 뇌우 발생 시, 연직시어가 작으면 강수 이후 전반적인 하강기류 발생으로 상승기류가 차단되어 쉽게 소멸되기 때문에 어느 정도의 연직시어가 존재하여야 한다.
뇌우가 발생할 때는 집중호우, 우박, 돌풍, 낙뢰 등을 동반하여 상당한 인명피해 및 재산피해를 발생시킨다. 우박(hail)은 눈 결정 주위에 차가운 물방울이 얼어붙어 땅 위로 떨어지는 얼음 덩어리이며 돌풍(gust)은 뇌우 발생 시 강한 하강기류에 의해 나타나는 풍속이 센 바람을 일컫는다. 낙뢰(벼락)는 음전하를 띠는 지면과 양전하를 띠는 구름 하부의 전하량 차이에 의해 발생하는 것으로 지면과 구름 하부 전하 해소를 위한 과정에서 방전이 일어날 때 번개(lightning)가 친다. 또한, 방전의 결과 급작스러운 온도 상승에 따른 공기 부피가 팽창하며 천둥이 발생한다. 낙뢰가 발생할 때, 순식간에 8,000~33,000K가지 기온이 상승하는데 이는 강력한 공기 팽창을 유발한다. 강력한 공기 팽창의 과정에서 강력한 음파가 방출되며 천둥이 치게 된다. 빛의 속도가 300,000km/s인 반면에 음파 속도는 331m/s에 불과하기 때문에 번개가 친 후, 천둥소리가 들리게 되는데 이 시간차이를 이용해서 번개가 대략 고도 몇 km에서 쳤는지 추정할 수 있다.
2. 집중호우
그림 2. 집중호우
집중호우(concentrated raining)는 한 시간에 30mm이상의 비가 내리거나 하루에 80mm 이상의 비가 내릴 때 혹은 연강수량의 10% 정도의 비가 하루에 내릴 때를 말한다. 강한 상승기류에 의해 적란운이 형성될 때 집중호우가 발생하며 홍수 및 산사태가 유발되어 많은 인명 및 재산피해를 유발할 수 있다.
