하늘에서 내리는 우박이 생기는 원리가 알고 싶어요

Question

날씨가 매우 더운 여름에 갑자기 비가 오다가 우박으로 바뀌어서 내리는 경우를 볼수 있는데 이렇게 우박이 생기는 원리가 무엇 때문에 그런지 알고 싶어요

아테나 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.비가 만들어지는 높은 하늘은 기온이 매우 낮기 때문에 공기 중에 미세한 얼음 조각(빙정)이 떠다닌다. 이 얼음 조각은 근처의 수증기를 흡수하면서 점점 크기가 커지는데, 일정 크기 이상이 되면 이들은 자신의 무게를 이기지 못하고 지상으로 떨어지게 된다. 평소대로라면 이 얼음 조각은 매우 작으므로 떨어지면서 녹아 비가 되는데, 지상의 기온이 낮아 미처 녹지 못하면 눈이 된다.​문제는 이 얼음 조각이 강한 상승기류를 만났을 때이다. 이 경우 이 얼음조각은 떨어지다 말고 상승기류에 떠밀려 올라가서 계속 수증기를 흡수하며 점점 더 굵어진다. 하지만 떨어져야 할 얼음 조각이 계속 몸집을 불려 나가면 제 아무리 안 떨어지려고 해도 나중에는 떨어지는 법. 그러다 상승기류가 약해지거나 상승기류로도 더 이상 올릴 수 없을 정도로 무거워지면 그제서야 이 얼음 덩어리는 녹지도 않고 지상으로 덩어리째 떨어지는데, 이것이 바로 우박이다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.우박은 상승 기류를 타고 수직으로 발달한 적란운에서 생성됩니다. 이러한 구름의 꼭대기에는 온도가 -5℃에서 -10℃ 정도로 매우 추운 공기가 존재합니다. 이 꼭대기에서는 지표면에서 데워져 상승한 공기 중의 수증기가 눈이나 얼음덩어리로 변하면서 우박이 생성됩니다.우박은 상승 기류와 하강 기류의 영향을 받아 여러 번 성장하면서 크기가 커집니다. 하지만 상승 기류가 약해지면 우박은 지면으로 떨어지게 됩니다. 이때 우박은 무게를 지탱하지 못해 지면에 떨어지게 됩니다.간단히 말해서, 우박은 구름의 꼭대기에서 수증기가 눈이나 얼음으로 변화하면서 생성되며, 상승과 하강 기류의 영향을 받아 크기가 점점 커지다가 지면으로 떨어지게 됩니다

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이성희 과학전문가입니다.구름속 수증기가 얼어서 눈이되어 떨어지다가 강한 상승기류에 다시 높은 고도로 올라가서 다시 어는 과정을 반복하면서 얼음의 크기가 커져서 떨어지는 것이 우박입니다. 우박과 눈이 발생하는 원리는 동일하지만 상승기류에 의해 어는 과정이 반복되는 것이 차이입니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.우박은 일반적으로 대기 상에서 상승 기류와 냉기 추이 등의 조건이 만족될 때 생성됩니다. 이러한 조건이 만족되면 수증기가 과당되어 물방울이 형성되고, 이 물방울이 얼어서 우박이 되는 것입니다.우박이 생성되기 위해서는 일반적으로 냉각 과정이 필요합니다. 대기에서는 고기압과 저기압이 만나면 고기압에서 냉각된 공기가 하강하면서 상승 기류가 발생할 수 있습니다. 상승 기류는 수증기를 상승시켜 상승 기류의 끝에서는 수증기가 과당되어 구름이 생성됩니다. 이러한 구름에서는 구름 입자들이 충돌하면서 충돌 에너지로 물방울이 형성됩니다. 이후, 물방울이 빙결되면서 우박이 형성됩니다.우박의 크기와 형태는 수증기와 냉각, 충돌 등의 여러 요인에 의해 결정됩니다. 대기에서 우박이 성장하는 속도는 대략 1cm/s 정도이며, 일반적으로 우박의 크기는 5mm 이상일 때 발생합니다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.다음과 같은 원리로 발생합니다.대기 상승: 우박은 대기 상승이 발생하는 곳에서 생성됩니다. 대기 상승은 일반적으로 끝없는 하늘에서 발생하는 기류나 대기가 열 기운에 의해 일어납니다.수증기 결정핵 생성: 대기 상승으로 인해 수증기는 공기와 함께 상승합니다. 대기는 낮은 온도로 인해 공기가 냉각되면서 수증기 결정핵으로 변환됩니다. 수증기 결정핵은 물방울의 형태로 형성되고, 이는 우박 생성의 첫 단계입니다.우박 생성: 수증기 결정핵은 물방울이 되어 계속해서 성장하다가, 일정한 크기에 도달하면 중력과 대기 저항력에 의해 지표면으로 떨어집니다. 이것이 바로 우박입니다.

힘센치와와248 · Answer

안녕하세요. 하늘은 엄청 높고 큰데요 우리가 경험하지못하는 높은 하늘은 고도가 높아 기온이 매우 낮습니다. 그렇기 때문에 미세한 얼음조각이 함께 떠다니게 되는데요. 이 얼음조각이 근처의 수증기를 흡수해서 몸집을 키우게 됩니다. 점점 커져 무게가 무거워지면 땅으로 떨어지게 됩니다. 일반적으로는 땅에 떨어지면서 녹아 비가 되는데, 떨어질때기온이 낮아 온전히 녹지 못하면 눈이 됩니다. 그런데 이 얼음조각이 강한 상승기류를 만나면 얼음조각이 하강하다 다시 올라가서 수증기와 결합해 점점 더 커지게 됩니다. 그러다 나중에 상승기류가 약해지거나 무게가 더 무거워져서 떨어지게 되면 얼음덩어리가 녹지 않고 떨어져 우박이 됩니다.여름에 위에서도 얘기했듯이 우박이 생기는 결정적인 이유는 강한 상승기류가 원인입니다. 얼음조각이 떨어져야 할 무게에도 상승해 수증기와 결합해 얼음덩이가 커지게 되는 건데요.땅에 떨어지면 더워서 바로 녹아버리죠 ㅎ

공정한백로247 · Answer

안녕하세요. 한과학전문가입니다.지표면에 수증기가 대기권으로 올라가서 응결이 된 상태에서 더욱 온도가 낮아지면 부피가 커져서 얼음덩어리처럼 변하고 중력의 영향에 의해 떨어지게 되는것이 우박입니다.질문에 도움이 되셨다면 추천과 좋아요 클릭 부탁드립니다.^^

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.우박은 일반적으로 높은 고도에서 형성되는 구름 안에서 발생합니다. 높은 고도에서는 온도가 낮아지기 때문에, 구름 안의 수증기가 얼어붙게 되고, 얼어붙은 물방울이 다른 얼어붙은 물방울들과 충돌하여 점점 커지게 됩니다. 이런 과정을 '아이스너클 형성'이라고 합니다.우박이 생기는 원리는 바로 이 아이스너클 형성과정에서 나오는 것입니다. 아이스너클들이 계속해서 충돌하고 얼어붙으면서 점점 더 커지게 되는데, 이때 구름 안의 상황에 따라서 다양한 모양의 우박이 생기게 됩니다.또한, 더운 여름에 비가 내리고 우박이 생기는 이유는, 더운 공기와 차가운 공기가 충돌해서 발생하는 '대류운동'이 중요한 역할을 합니다. 더운 여름에는 지구 표면이 더 많은 열을 방출하기 때문에 상공의 공기가 더욱 높은 온도를 유지하게 됩니다. 이 상공의 더 따뜻한 공기와 지면에서 올라오는 차가운 공기가 충돌하면, 상승 기류가 발생하고, 이에 따라 구름이 발생하게 됩니다. 그리고 이러한 구름 안에서, 위에서 설명한 아이스너클 형성과정이 일어나서 우박이 생기는 것입니다.따라서, 더운 여름에 비가 오다가 우박으로 바뀌는 현상은, 대류운동과 아이스너클 형성과정이 상호작용하여 발생하는 현상입니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우박은 대기 중의 수증기가 서리점을 형성한 후 얼어서 고체 상태가 되어 지면에 떨어지는 것입니다. 이러한 과정은 다음과 같은 원리로 발생합니다.우선, 대기 중의 수증기는 일정한 온도와 상대 습도를 가지는 환경에서 형성됩니다. 대기가 충분히 냉각되어 수증기가 서리점을 형성하면, 이 서리점에 얼음 결정체가 형성됩니다. 이 얼음 결정체는 대기 중에 떠다니는 먼지나 소금 결정 등의 입자에 의해 형성될 수 있습니다. 이후에는 얼음 결정체가 대기 중의 수증기를 충분히 끌어들여 더욱 커지며, 그 결과로 우박이 형성됩니다.우박의 크기는 대기 중의 수증기와 얼음 결정체의 크기, 속도, 낙하 경로 등의 여러 가지 요인에 따라 결정됩니다. 일반적으로, 대기 중의 수증기가 많이 존재하고, 서리점이 높은 지역에서 형성되며, 강한 상승 기류나 대류운동이 발생하여 우박이 많이 성장할 수 있는 환경이 만들어졌을 때, 대형 우박이 발생할 가능성이 높아집니다.요약하면, 우박은 대기 중의 수증기가 서리점을 형성한 후 얼어서 고체 상태가 되어 지면에 떨어지는 것으로, 이 과정은 대기 중의 수증기와 얼음 결정체의 상호 작용에 따라 결정됩니다.

후련한에뮤274 · Answer

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.대기 상층에 있는 차가운 공기와 바로 아래에 있는 가운데의 따뜻한 공기가 상승할 때 생기는게 우박입니다.그래서 우박은 더운 날씨에 잘 생성됩니다.상승한 공기가 주변의 공기보다 따뜻하여 부력을 받아 더 높은곳으로 상승하게 되어 구름 속의 얼음 입자가 상승과 하강을 반복하게 됩니다. 이것을 얼마나 반복하냐에 따라 우박의 크기가 결정이 됩니다.

활달한파리매77 · Answer

안녕하세요. 우박은 일반적으로 대기 중의 습도와 온도, 바람 등 여러 요인이 결합하여 발생합니다. 특히 여름철에는 고온다습한 대기와 강한 대류 작용 등으로 인해 우박이 발생하기 쉽습니다.일반적으로 비가 내려오는 구름층 내부에서는 상승기류와 하강기류가 교차하여 물방울이 충돌하고 서로 결합하여 무거워지면 지면으로 떨어집니다. 그러나 대기 상층에는 얼음결정이 존재하여, 이 상층에서는 얼음결정이 물방울에 부딪히면서 얼음이 커져서 큰 우박이 형성됩니다.따라서, 뜨거운 대기에서 비가 내려서 지면에 닿기 전에 고층 대기에서 얼어붙어 우박이 되는 경우가 발생할 수 있습니다. 이러한 현상은 날씨 변화가 심한 여름철에 더욱 자주 발생하며, 대기 내부의 다양한 조건이 우박 형성에 영향을 미치기 때문에 정확한 예측이 어렵습니다.

지구과학·천문우주

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