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뇌우는 무엇일까?

뇌우는 무엇일까? 뇌우는 전기폭풍이나 번개 폭풍이라고도 알려져 있습니다. 번개가 지구 대기에는 커다란 소리의 음향효과와 천둥이라는 빛의 형태로 눈에 보이는 효과를 보이는 뇌우라는 폭풍으로 존재한다. 비교적 약한 뇌우를 천둥소리라고 부르기도 한다. 뇌우는 적운으로 알려져있는 구름에서 발생하기도 한다. 주로 강한 바람을 동반하게되고 폭우와 때로는 눈,우박등을 동반하기도 하지만 대부분의 뇌우는 강수량이 극히 작거나 전혀 비가오지 않는 경우도 있다. 뇌우는 스콜이라고 알려진 집중호우가 될수도 있다. 만약 강한 뇌우에는 큰 우박이나 강한바람, 토네이도를 동반하기도 하기에 위험한 기상현상이 이어질수도 있다. 슈퍼셀이라고 알려진 뇌우의 일부는 사이클론이 되기도 하는 아주 위험한 현상이 이어지기도 한다. 대부분의 뇌우들은 대류권의 평균 바람의 흐름과 동일하게 움직이지만 수직 바람의 전달들은 때때로 바람 전단 방향과 직각과 진로에 편차를 일으키기도 한다. 천둥번개는 때로는 전면을 따라 따뜻하고 습한 공기의 빠른 상향이동으로 발생을 한다. 따뜻하고 습한 공기가 위로 이동하면서 차가워지고 적운운으로 발달하기도 한다. 상승하는 공기가 이슬점 온도에 도달하면 수증기가 얼음으로 바뀌기도 한다. 천둥번개는 어떤곳에서도 발생할수 있지만 열대위도의 따뜻하고 습한공기가 극지방의 차가운 공기와 충돌하는 중간위도에서 가장 많이 발생을 한다. 이런 원인으로 뇌우와 함께하는 기상현상들은 강우량이 크거나 큰우박, 폭우로 인한 번개 홍수가 발생을 한다. 이러한 뇌우가 발달을 하면 토네이도와 홍수와 같은 물웅덩이를 발생시킬수 있다. 뇌우에도 4가지 종류가 있다. 단세포,다세포군집,다세포선,슈퍼세포의 형태이다. 슈퍼셀은 가장 강하고 심각하다. 열대 및 아열대에서 발달하는 뇌우의 발달은 허리케인으로 발달할수도 있다. 반대로 비가 내리지 않는 건조한 뇌우의 경우는 땅으로 번개를 동반하여 휘몰아치며 산불이 발생하기도 한다. 열기구의 현상을 예로 설명한다면 따뜻한 공기는 위로 차가운 공기는 아래로 내려가는 대류의 순환이 일어난다. 이때 따뜻한 공기는 자체적으로 수분을 운반하는 역할을 하기도 한다. 또한 차가운 공기는 수분을 응축시키면서 우박이나 얼음의 형태로 수분을 변화 시키게되며 응축된 수분 및 공기는 에너지를 포함하게 된다. 이러한 공기와 수분의 순환이 이어지다가 번개와 천둥을 포함할 정도로 발달하면 뇌우가 되는 것이다. 일반적으로 뇌우가 발전하려면 세가지 요소가 필요하다.  수분과 불안정한 공기층, 열이다. 모든 뇌우는 유형에 관계없이 발달, 성숙, 소산의 단계를 거친다. 평균 뇌우의 지름은 24키로이로 위의 세가지 단계는 대략 30분정도의 시간이 소요가 된다. 뇌우의 첫번째 단계는 발달단계인데 적운단계라 불리기도 한다. 이 과정에서는 대기중으로 수분 덩어리가 상승되어 올라간다. 태양이 원인인 경우가 많습니다. 위로 상승한 수분이 높은 고도의 낮은 온도에 의해 냉각되면서 적운으로 발달하게 됩니다. 성숙단계에서는 천둥번개가 발생이 되고 따뜻해진 공기가 따뜻한 공기의 영역에 도달하여 더이상 상승할수 없는 대류권까지 상승한다. 이곳의 물방울 입자들은 얼어서 얼음 입자가 됩니다. 입자들은 녹아서 물방울로 떨어지기도 하지만 우박의 형태로 떨어지기도 한다. 떨어지는 비는 주변의 공기를 함께 끌어들여 하강기류를 형성하기도 한다. 간혹 하강기류와 상승기류가 함께 만들어지기도 하면서 상당히 강산 내부난기류가 발생하기도 하는데 강한 바람, 심한 번개나 토네이도로 발전하기도 한다. 일반적으로 바람이 없다면 빠르게 소멸되면서 일반적인 비의 형태로 마무리가 되지만 바람이 동반되어 변화가 있을경우 슈퍼셀이 될수도 있다. 사실상 바람이 없는 뇌우는 소산단계를 거치면서 빠르게 종료가 된다. 슈퍼셀은 풍속이나 풍향등이 굉장히 강력한 상태를 말하며 불안정한 폭풍의 형태이며 강력한 상승기류를 가지고 있어서 폭풍구름의 상층부가 대류권을 뚫고 성층권의 낮은 레벨까지 도달할수도 있다. 다세포뇌우인 멀티셀의 경우 여러개의 대류세포들이 뭉쳐있는 형태로 각 세포들에서 만들어지는 하강기류는 합쳐져서 한개의 큰 태풍전선을 만들기도 한다. 전체적으로 고온다습한 공기속에서 추가적인 세포들을 계속 만들어낼수 있고 이에따라 지속시간이 길기 때문에 굉장히 큰 피해를 입힐수가 있다. 마지막 단세포뇌우는 뇌우와 중규모 대류의 가장 기본적인 형태로 한개의 상승기류의 구역과 그에따른 강수현상을 말한다. 강한 비와 돌풍을 동반하기는 하지만 지속시간이 짧은 편이고 수평규모가 작은 편이기에 피해규모도 작은 편이다. 장마후 후덥지근한 바람이 약한 여름의 경우 오후에 이런 유형의 뇌루가 발생하여 스콜형태의 시원한 소나기를 뿌리기도 한다.