네 감사합니다 결국은 100m 고도에 따라 0.5도씩 하강한다는 상식은 건습의 차이에ㅣ 따라 함수로 얻어진 수치로군요

이부기 2014-06-14 14:15:46

단열팽창 및 압축은 외부와의 열교환이 없는 상태에서 변화하는 것을 말합니다. 즉 내부에너지는 0인 상태로 가정하여 푸는 아주 기본적인 과정입니다. 러프하게는 대기를 이상기체로 놓고 이해해도 충분하죠. 함수는 로그함수 형태지만, 대체로 100미터당 1도씩 떨어지는게 건조한 공기의 건조단열 변화이고, 0.5도씩 떨어지는게 습윤단열 변화죠.

지강만 2014-06-13 13:02:38

아하! 무슨 말씀인지 이해가 가네요. 저도 어렸을 적 친구들과 물수제비 겨루기를 했지만 기술이 부족하여 5-6회 정도 부상하고 가라앉고만 합니다.
단열팽창에 의해 상층에 구름이 생기는 이치는 중학교 물상시간에 배웠지만 ´건조단열 감율´이란 것은 단어의 추측에 의해 약간 이해가 되기는 하나 구체적으로 어떤 현장인지 설명해주시면 감사하겠습니다.
단열팽창에 대한 실험은 제가 초등학교 과학시간에 학생들에게 풍선을 가지고 실험을 시켰습니다.
풍선에 바람을 넣고 손으로 서서히 누르면 따뜻하게 느껴지나 갑자기 놓으면 차가워지는 느낌이 들지요.
대류에서 상승한 기류가 상공에서 갑자기 기압이 내려가면서 순간적으로 기온이 내려가고 같이 타고 올라간 수증기가 응결되어 구름이 생긴다는 이론을 설명시키는 실험이었지요.

이부기 2014-06-13 08:06:50

물수제비 잘 치십니까? ?╂浩構? 둥그스럼한 돌을 고요한 물에 비스듬하게 던지면 ´촤촤촤촤촤촤르르르르...´소리를 내며 물위에서 몇 번 바운드치다가 가라앉죠. 물속으로 들어가려던 돌은 물의 저항을 부력삼아 다시 튀어 오르며 물위를 지나가다 그 속도를 잃으면 비로소 비중이 큰 돌이, 비중이 작은 물속으로 가라앉죠. 그리고 돌이 무겁고(더욱더 차가운공기) 돌 생김새가 거칠고(상대적으로 지표면의 지형형태) 속도가 작을수록(제일 중요. 편서풍, 아마도 편서풍이 요즘처럼 약해지지 않았다면 이렇게까지 나쁜 날씨를 만들진 않았을겁니다.) 더 쉽게 가라앉죠. 비유하자면 그렇단 겁니다. 한반도는 동아시아 일기도에서 매우작죠. 하지만 상층의 찬 공기덩이들은 한반도를 비롯해 거시적으로 상공을 뒤덮고 있죠. 근데 왜 빨리 이동하지 못함에도 불구 전국에 동시에 지속적으로 폭우가 내리지 않고, 게다가 한반도에 국지적으로, 그리고 며칠동안 요기 조기 신출귀몰하게 아주 나쁜 날씨를 만들어 낼까요. 제 말의 결론은, 건조단열 감율보다 낮은 차가운 공기가 상층에 존재해도, 쉽사리 강하 혹은 쉽사리 하층에서 강한 상승기류를 만들어 내지 못한다는 겁니다. 그리고 한가지 더. 지금 한반도 날씨에 일사량이 아무리 많다 한들, 두께 수백미터에 불과한 표층 온도로는 두께 10킬로 달하는 거대한 기상학적 대류현상에 별 영향을 주지는 않습니다. 이건 기상학 개론만 봐도 나오는 내용이죠. 어제 본 방송이 두루뭉실하고 좀 부정확한 것 같아 답답해서 적어본겁니다.

지강만 2014-06-12 18:34:37

하지만 전, 이러한 공기들이 남하한더라도, 비록 한반도 상공의 공기가 수직으로 온도변화가 심해진다 하더라도 꼭 천둥 번개 우박 심지어 토네이도를 동반한 강한 소나기가 내린다고 보진 않습니다. 소나기라면, 장마가 끝난 한여름에도 천둥 번개 우박을 동반한 소나기는 과거 많이 내렸기 때문이죠. 그 흔한 "북태평양 고기압의 가장자리에 들어..."멘트처럼 그말 한마디에 넘어갈 수 있거든요. "상층의 찬공기"의 경우라면 그리고 강남-광화문 침수때처럼, 찬공기의 남하는 폭우를 뿌리는 경우도 있으니까요. 지금은 그 시기와 조건이 달라도 많이 다른, 이른 시기이죠. 왜 지금 저런 일이 생기는 가죠. 왜 찬공기가 남하했으며, 왜 그 찬공기에 의해 급격한 대류로 이어지는가는 저는 필요충분조건이 아니라고 봅니다.

지강만 2014-06-12 18:09:29

안녕하세요. 반갑습니다. 오랫만에 뵙습니다. 일단 영하 15도의 상층의 찬 공기는 제트기류도 아니고, 오호츠크해의 찬 공기도 아닙니다. 공기 덩어리들은 한반도에서만 서에서 동으로 이동하는게 아니고, 모든 곳곳에서 이동하고, 때론 남하하기도 북상하기도 합니다. 일기도에서 보이는 그대로 말씀드리자면, 북동쪽의 저온다습한 고기압이 오호츠크해 기단이고, 지금 한반도의 상층공기는 우리사실 나라보다 훨씬 위쪽의 차가운 공기덩어리들이 위도대가 비슷한 오호츠크해 고기압에 가로막혀 남하한 공기덩어리들입니다.

지강만 2014-06-12 17:48:33

지강만님 반갑네요. 오랜만에 뵙는 것 같네요.
저도 기상학에 문외한이랄까? 그렇지만 엊그네 일어난 일산의 tornado에 대해 흥미로워 언급해보려고 합니다.
tornado와 용오름은 회오리 바람의 일종이지만 발생지역과 풍속의 세기가 다르다고 하는데
제가 어렸을 적에 본 용오름은(평택부근) 서해안에서 발생하여 육지로 이동한 것인지는 확실치 않으나
내륙에서 발생하는 토네이도의 모습이 비슷하여
우리 동네 사람들은 통속적으로 방죽(연못)에서 이무기가 용으로 변신하여 구름위로 꿈틀거리며 오르고 있다고 하더군요.
보통 바람은 수평적인 기압의 차이로 이동하지만 tornado는 수직적인 기압 차이로 발생하는 것으로 알고 있습니다.
영하20도C에 가까운 상층 공기와 지표면의 30도C의 더운 공기가 만나면서 상승기류와 하강 기류가 서로 견제하기 위해 100m/s 이상의 풍속으로 막대한 피해가 발생하는 것이지요.
이번 고양시에서 발생한 토네이도는 경운기가 위로 뜨고 비닐하우스가 납짝하게 가라앉은 현상도
비록 미국의 그것과 비교가 되지 않겠지만 우리나라도 이제 토네이도의 피해로부터 자유로울 수 없다고 봅니다.
오늘도 소나기가 여러 곳에서 국지적으로 내린다하여 오후 3시쯤 위성 구름 사진을 실시간별로 살펴보니
많은 소나기 구름대가 한반도 중부지방을 중심으로 시계바늘 반대 방향으로 돌아가고 있더군요.

지강만님, 그런데 상층의 찬 공기는 제트기류에 의해 발생한 것인지 오호츠크해의 찬 공기인지 의문이 가는데
지강만님의 소견을 듣고 싶네요.

이부기 2014-06-12 16:22:55