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Jun 01, 2023

뇌우가 어떻게 발생하고 조직되고 강화되는지

날씨 뉴스를 가장 먼저 보고 싶으신가요? 날씨 저널리스트 Kevin Myatt가 출연하는 주간 이메일 날씨 뉴스레터에 가입하세요. 콜리플라워 뭉게구름이 하늘로 솟아오르는 것을 보고 청각이 들립니다.

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콜리플라워 구름이 하늘로 치솟는 모습을 보고 멀리서 천둥소리를 듣는 것은 선탠, 수영장, 휴가와 마찬가지로 버지니아(및 미국의 다른 많은 지역) 여름의 일부입니다.

우리는 구름 한 점 없는 화창하고 끈끈한 날이 위협적인 검은 구름, 공기를 통해 춤추는 전류, 굉음, 나무가 휘는 바람, 엄청난 빗방울.

남서부와 버지니아 남부에서는 지난 몇 주 동안 국지적인 폭우부터 금요일의 돌풍(아마도 경계선 데레코)까지 다양한 뇌우가 이번 여름에 여러 차례 발생했습니다. 따라서 8월 날씨는 일반적으로 지난 주의 짧은 열 급증(이 칼럼 뒷부분에서 논의) 이후 상당히 정상적인 기온 기간에 진입하고 이번 주 남은 기간과 그 이후에도 간헐적인 뇌우가 발생하므로 여기에 뇌우 발생 및 조직에 대한 입문서가 있습니다. Cardinal News 독자와 직원이 찍은 흥미로운 사진입니다.

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뇌우 발생에는 적어도 적란운처럼 대기 중 수분을 높이 상승시키기 위해 상승 기류에 대한 충분한 수분과 충분한 양력 및/또는 불안정성이 필요합니다.

대기 양력은 다양한 종류의 기상 시스템에서 발생할 수 있습니다. 예를 들어 불도저처럼 공기가 위쪽으로 솟아오르는 한랭 전선이나 따뜻한 전선 또는 유출 경계 등이 있습니다. 산악 지형 위로 부는 바람은 양력의 또 다른 잠재적인 원천입니다.

불안정성은 따뜻한 공기가 위쪽의 차가운 공기로 상승하는 특성을 나타냅니다. 상공에 따뜻하고/또는 건조한 공기층이 있는 경우 따뜻하고 습한 공기의 상승 운동이 종종 방해를 받을 수 있습니다. 이를 "캡"이라고 하며 뇌우 발생을 늦추거나 차단할 수 있습니다. (또는 상승 기류가 상한을 뚫고 지나갈 만큼 강하다면, 이는 강하거나 심각한 폭풍이 발생할 위험이 더 높다는 신호일 수 있습니다.)

충분한 수분과 적당한 정도의 불안정성만 있으면 때때로 효과가 있을 수 있습니다. 이것은 오후에 더워지면서 한 지점으로 빠르게 내려오는 여름의 "맥동" 뇌우입니다. 따라서 습기와 충분한 양력을 가질 수 있습니다. 서늘한 계절의 뇌우는 종종 불안정성이 거의 없지만 강한 한랭 전선 또는 유사한 특징으로 공기를 들어 올리는 방식으로 형성됩니다. 그러나 물론, 습기가 풍부하고 양력이 강하며 불안정성이 높을 경우 폭풍이 형성될 가능성이 더 높고 더 강할 가능성이 더 높습니다.

이는 대기 전단의 중요성을 알려줍니다.

전단이란 바람의 방향 및/또는 높이에 따른 속도의 변화를 의미합니다.

습기, 양력 및 불안정성이 상승 기류를 생성합니다. 전단력은 이러한 상승 기류를 조직하는 주요 메커니즘입니다.

높이 변화가 거의 없는 가벼운 바람이 불면 뇌우 하강 기류가 발생합니다. 습기가 차가운 공기에서 응축되어 떨어지기 시작하면 폭풍을 일으키는 상승 기류로 직접 뛰어들어 신속하게 닦아내면 폭풍이 곧 사라집니다. 들어 올려진 습기는 모두 한 지역에 비가 내리고, 그에 따른 돌풍과 때로는 우박도 동반됩니다. 이것은 이전에 언급한 펄스 폭풍으로, 버지니아 여름에 흔히 발생하지만 이번 여름에는 특별히 자주 발생하지는 않지만 우리가 자주 보는 것보다 상층 기류가 다소 강합니다.

표면의 바람과 다양한 층의 바람 사이의 변화가 클수록 상승 기류와 하강 기류가 더 많이 분리됩니다. 이를 통해 폭풍이 더 강해지고 수명이 길어집니다.

적당한 양의 전단력을 갖는 폭풍은 종종 다양한 형태의 다중 셀 클러스터로 발전하며, 여기서 여러 폭풍은 적어도 부분적으로 분리된 상승 기류 및 하강 기류와 연결됩니다. 전단력은 폭풍을 개별 셀로 분리하는 데 충분하지 않지만 폭풍을 펄스 폭풍보다 오래 지속시킬 만큼 중요합니다.