눈이 올 때는 왜 천둥,번개가 치지 않는건가요?
비가 오기 전이나 올 때는 더러 천둥과 번개가 치는걸 본적이 있으실껍니다. 하지만 생각해보면 눈이 내리는 겨울에는 천둥과 번개가 치는걸 본 적이 없을껍니다. 왜 눈이 올 때는 천둥,번개가 치지 않는지 이유를 알고 싶습니다.
눈이 올 때를 떠올려보면 주제에서 말하는 것처럼 번개와 천둥이 친 기억이 거의 없을 겁니다. ‘거의’라는 표현을 사용한 이유는 아예 없는 일은 아니기 때문인데, 왜 눈이 올 때는 번개와 천둥을 보기가 힘든 걸까요?
먼저 번개와 천둥은 대기 불안정에 의한 강한 상승 기류일 때 발달하는 구름인 적란운에서 주로 나타납니다. 적란운의 윗부분은 얼음알갱이로 되어 있고, 아랫부분은 물방울, 중간 부분은 얼음알갱이와 작은 물방울이 섞여 있는데, 구름 속에서 물방울과 얼음알갱이가 서로 부딪히면 얼음알갱이는 물에 전자를 빼앗깁니다.
이후 구름 위쪽은 양전하, 구름 아래쪽은 음전하를 띠며 분리 축적하고, 둘 사이의 전압차가 높아지면 전하가 순간적으로 전위가 낮은 곳으로 흐르는 방전 현상이 일어납니다.
구름 안에서 방전하면 운내 방전이라고 하고, 구름과 구름 사이에서 방전하면 운간 방전, 구름과 대지 사이에서 방전하면 낙뢰라고 합니다. 번개는 뇌방전 동안 발생하는 불꽃 현상의 총칭으로 눈에 보이는 번개 줄기의 온도는 약 30,000℃(태양 표면 온도의 약 5배)로 매우 뜨겁습니다.
높은 온도에서 공기는 가열되고 팽창하면서 한계에 다다르면 터집니다. 터질 때 발생하는 소리가 천둥이고, 보통 0.5초의 짧은 시간 동안 이루어집니다. 다만, 방전로(벼락으로 방전되는 전기가 지나가는 길)의 길이는 수 킬로미터에서 수십 킬로미터로 길고, 빛과 소리의 속도 차이 때문에 번개가 친 다음에 천둥소리가 길게 들립니다.
그런데 이런 번개와 천둥이 왜 눈이 올 때는 보기가 힘든 걸까요? 번개와 천둥은 대기 하층에는 따뜻한 공기가 형성되고, 대기 상층에는 차가운 공기가 형성되는 봄철에 주로 발생합니다.
겨울철에 주로 볼 수 있는 눈은 기온이 섭씨 0℃ 이하로 떨어져서 구름 안의 물 입자나 대기 중의 수증기가 얼어서 결정화된 겁니다. 작은 얼음알갱이로 구성된 구름이 발달해야 볼 수 있고, 영하의 온도라는 조건이 필요하므로 구름의 고도가 더 높아야 합니다.
이에 해당하는 구름은 상층운이나 중층운입니다. 즉, 눈이 오기 위한 기상조건은 번개와 천둥이 치는 기상조건에 부합하지 않으므로 눈이 올 때는 번개와 천둥을 보기가 힘든 것입니다.
하지만 날씨가 너무 추우면 번개와 천둥을 동반하는 적란운에서도 눈을 내릴 수 있고, 이때 아주 드물게 눈이 올 때 번개와 천둥이 치기도 합니다. 매우 드문 기상현상이므로 영상으로 촬영해서 남기면 아주 좋습니다.
-사물궁이 펌-
결론부터 말씀드리면 눈이 올때에도 천둥,번개가 칠 수 있습니다.
하지만 눈 올때 번개가 치는 것은 아주 드물지요.
우선 눈 을 뿌리는 구름은 번개를 치는 조건과 아주 다르기 때문에 지상과의 도체연결 역할을 하는 빗방울 같은 것이 형성될 수 없기 때문입니다.
그러나 아주드물게 눈 구름이낮고 산맥같은 장애를 넘을 때 일시적으로 번가 칠 수 있는 조건을 형성할 수 있어서 천둥/번개를 치게 됩니다.
그나마 건냉한 눈발은 번개가 거의 없지만, 온난현상의 눈일 때 습도가 높고 눈구름의 마찰력이 강하면 번개가 가능 하다고 봅니다.
먼저, 번개와 천둥이 발생하는 원인에 대해 알아야 합니다. 번개와 천둥은 대기 불안정에 의한 강한 상승 기류일 때 발달하는 구름인 적란운에서 발생합니다. 적란운의 윗부분은 얼음 알갱이로 구성되어 있고, 아랫부분은 물방울, 중간 부분은 얼음 알갱이와 작은 물방울이 섞여 있어, 구름 속에서 물방울과 얼음 알갱이가 서로 부딪히며, 물이 얼음 알갱이에서 전자를 빼앗아갑니다
그 이후, 구름 위쪽은 양전하, 구름 아래쪽은 음전하를 띠며 분리 축적하기 시작합니다. 둘 사이의 전압차가 높아지면 전하가 순간적으로 전위가 낮은 곳으로 흐르는 방전 현상이 발생해요.
구름 안에서 방전하면 운내 방전, 구름과 구름 사이에서 방전하면 운간 방전, 구름과 대지 사이에서 방전하면 낙뢰라고 부릅니다. 번개는 뇌방전 동안 발생하는 불꽃 현상의 총칭으로 눈에 보이는 번개 줄기의 온도는 약 30,000℃로 이는 태양 표면 온도의 약 5배에 해당하는 온도로 매우 뜨겁습니다.
공기는 높은 온도에서 가열되어 팽창하면서 한계에 이르면 터지게 됩니다. 터질 때 발생하는 소리가 우리가 흔히 이야기하는 천둥이며, 보통 0.5초의 짧은 시간 동안 이루어져요.
번개가 친 후에 천둥소리가 들리는 이유는 무엇일까요? 빛이 소리보다 빠르다는 것은 모두 다 알고 있는 사실이죠. 우리가 보는 번개는 사실 방전로(벼락으로 방전되는 전기가 지나가는 길)를 보는 것인데, 방전로의 길이는 수 킬로미터에서 수십 킬로미터로 길고, 빛과 소리의 속도 차이 때문에 번개가 친 후에 천둥소리가 길게 들리게 되는 것입니다.
그럼 왜 번개와 천둥은 눈이 올 때 보기 힘든지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 앞서 이야기했듯 번개와 천둥은 아래쪽은 따뜻한 공기, 위쪽은 차가운 공기가 형성되는 봄철에 주로 발생합니다.
하지만, 겨울철에 내리는 눈은 기온이 섭씨 0℃ 이하로 떨어지며 구름 안의 물 입자 혹은 대기 중의 수증기가 얼어서 결정화된 것입니다. 작은 얼음알갱이로 구성된 구름이 발달하고, 영하의 온도라는 조건이 필요하기 때문에 구름의 고도 역시 더 높아져야 합니다.
이 조건에 부합하는 구름은 상층운이나 중층운인데, 이는 번개와 천둥이 치기는 조건에 해당하지 않아 눈이 올 때 번개와 천둥을 보기 힘든 것입니다. 하지만, 드물게 날씨가 너무 추우면 적란운에서 눈이 내리게 되고 이때, 우리는 눈이 오는 날 천둥과 번개를 볼 수 있어요.
대기 상에는 미세한 전자들이 돌아다닙니다. 또한 우리가 일상생활애서 보는 물은 순수한 물이 아니기 때문에 전기전도성이 높은 편 입니다. 따라서 비가 오는 날이면 날이 습해지다 보니 물방울 입자들아 더 조밀하게 모이게 되고 그 사이에서 전자가 반응을 일으켜 스파크를 만들게 되는데 그것이 바로 번개 입니다.
천둥은 이 번개가 만들어지는 과정에서 주변 공기의 온도가 급상승함으로써 공기의 팽창이 급속도로 일어나게 되는데 이 과정에서의 폭발하는 소리가 천둥입니다
눈보라가 내리치면서 많은 눈이 올 때는 천둥과 번개를 동반하는 경우도 있습니다. 그러나 보통 천둥 번개하면 비와 함께 오는 것을 연상하게 됩니다.
천둥과 번개는 흔히 뇌운이라고 불리는 적란운과 같은 구름이 끼면서 많은 비가 올 때 나타나는 것이 보통입니다. 적란운은 높이가 0∼2㎞ 정도로 낮고 색깔이 검으며 수직으로 발달한 것이 특징입니다.
반면 눈이 오기 위해서는 작은 물방울로 구성된 구름이 아니라 주로 작은 얼음 알갱이인 빙정으로 구성된 구름이 발달해야 합니다. 빙정은 영하의 낮은 온도에서 생겨나기 때문에 그것이 생겨나는 고도가 상대적으로 높습니다. 따라서 눈을 내리게 하는 구름은 대체로 권운 권층운 권적운 고층운 등 고도가 높은 상층운이나 중층운입니다.
그런데 적란운과 같이 수직으로 발달한 구름도 상층부에는 빙정이 존재하며 따라서 날씨가 추운 곳에서는 적란운이 천둥 번개를 동반한 폭설을 내리기도 하는 것입니다.
천둥 번개를 동반하는 비가 내리는 기상조건과 눈을 내리게 하는 기상조건이 서로 다르기 때문에 나타나는 현상입니다.
