뇌우의 형성 -형태- 특성-이동

소개

파인만의 물리학강의를 토대로 작성한 레포트입니다.

목차

뇌우의 형태
뇌우의 모식도 /뇌우의 모식도
1. 성숙기의 ...
뇌우의 에너지
물리적 특성
■ 상승류와 하강류
■ 뇌우의 수직 성장
■ 난류
■ 뇌우의 이동
뇌우시의 기상
뇌우의 발생
뇌우의 관측

본문내용

뇌우가 형성되기 위해서는 반드시 습하고 두꺼운 공기층과 국지적으로 강한 전복(殿覆)을 일으키기에 적당한 수직적인 온도분포가 필요하다. 고도가 증가함에 따라 기온이 감소하는 비율을 기온체감률(氣溫遞減率)이라 하는데, 일반적으로 뇌우는 급격한 기온감률(고도가 증가함에 따라 온도가 급격하게 감소하는 상태)을 보이는 곳에서 발생한다. 이러한 조건에서 뇌우가 발생하는 이유는 주위보다 따뜻한 공기덩어리가 부력(浮力)에 의해 상승하기 때문이다. 상승하는 공기덩어리가 구름 하부에서 응결점에 도달하게 되면 공기 속의 수증기는 응결하게 되고, 수증기 응결시 발생하는 잠열(潛熱)이 공기덩어리에 공급된다. 이로 인해 공기덩어리 온도는 더욱 상승하게 되어 공기덩어리는 계속 상승하게 된다. 또한 뇌우의 상부에는 눈이나 빙정(氷晶)들이 관찰되는데, 이들의 용융 잠열도 상승기류를 유지시켜주는 역할을 한다.

뇌우는 평균적으로 3~5개의 대류세포(對流細胞)로 구성되는데, 각각의 대류세포는 거의 수직인 기류 방향을 갖고 크기가 변하면서 일생을 마친다. 이들의 일생은 생성·성숙·소멸의 3단계를 거친다. 최초의 생성기(또는 적운기)에는 구름의 기저(基底)에서 꼭대기까지 다다르는 강한 상승기류가 존재한다. 대기가 충분히 불안정한 상태이면 상승에 필요한 에너지가 계속적으로 공급되며 대류세포의 크기와 강도는 계속적으로 증가하게 될 것이다. 활발한 상승기류가 형성된 후 강수입자(降水粒子)는 다음 단계로의 발달과 전하(電荷) 중심을 형성하기에 충분한 크기로 자라게 된다. 대류세포 상부의 차가운 부분에서는 눈이나 싸락눈의 형태가, 따뜻한 하부에서는 빗방울 형태의 강수가 나타난다. 이때가 2번째 단계인 성숙기로 발달하는 단계이다.

성숙기에는 전하 중심이 잘 발달한다. 이때 상부의 양극 중심과 하부의 음극 중심의 충돌, 또는 2개 중 하나와 지표면과의 충돌시 발생하는 방전(放電)에 의해 천둥을 동반한 번개가 발생한다. 일반적으로 각각의 번개는 수백 분의 1초의 시간 간격을 갖는 여러 개의 낙뢰(落雷)로 구성된다.

참고자료

· 파인만의 물리학 강의