비는 어떻게 내리는 걸까? 강수의 원리

 

1. 충돌-병합과정 (Warm Rain) 

1) 핵화단계 : 구름 내부에 먼지와 같은 응결핵이나 빙정핵에 작은 물방울이나 빙정이 달라붙어 배아 물방울 형성

2) 응결과정 : 배아 물방울에 수증기가 응결하며 성장 (느린 성장)

3) 충돌/병합과정 : 낙하속도가 서로 다른 물방울들이 충돌하며 합쳐져 성장 (빠른 성장)

4) 분열과정 : 6mm 이상 물방울들은 자발적 분열. 이는 구름 내부에 수적(물방울) 수를 늘려 높은 수적 밀도로 이어져 더 많은 충돌을 야기함.

5) 구름 내부에서 상승과 강하를 반복하며 충분히 성장한 수적은 지상으로 떨어짐.

 

- 빠른 성장을 위해서는 구름 내부의 "상승기류"가 중요합니다. 그 이유는 구름 내부에서 상승과 강하를 반복시키며 충돌&병합을 반복해야 강수로 이어질 만큼 수적이 성장하기 때문입니다. 만약 구름 내부에 상승기류가 부족하다면 구름 내부에서 충돌이 충분히 활발히 발생하지 않을 것입니다.

 

2. Ice crystal process (Cold Rain), Bergeron Process

1) 0℃ 이하 구름 내부에는 빙정(얼음)과 과냉각 수적(물방울)이 공존

2) 같은 온도에서 물의 포화수증기 압이 얼음의 포화 수증기 압 보다 큼. 따라서 얼음에게 대기는 과포화상태, 물에게는 불포화 상태.

3) 불포화 상태인 물은 증발하고, 과포화 상태인 얼음은 침적하게됨. !수적을 희생시켜 빙정의 성장!

4) 빙정이 성장해 무거워져 낙하.

 

- 중/고위도에서 강수의 주요한 성장 과정