A.3 Low Clouds

A.3 Low Clouds

 

적운(cumulus-Cu), 탑적운(towering cumulus-TCu), 층적운(stratocumulus-Sc), 층운(stratus-St), 그리고 적란운(cumulonimbus-Cb)은 물방울로 구성된 하층운이다. 허나 기온이 영하일 때에는 하층운이 과냉각 물방울 및/혹은 빙정으로 구성될 수 있다. 적운과 적란운은 보통 하층에 구름 하단을 두지만 수직 범위가 매우 넓어서 그 상단이 중층이나 상층까지 닿을 수 있다.

 

A.3.1 Cumulus(Cu) and Towering Cumulus(TCu)

 

적운은 하늘에 흩어져 있는 각각의 요소들로 이루어진 구름 유형으로 이들은 보통 밀도가 높고 뚜렷한 윤곽을 가진다. 이 요소들은 수직으로 발달해서 언덕, 돔, 혹은 탑의 모양으로 나타나는데 그 상단이 종종 콜리플라워처럼 보인다. 이 구름에 햇빛이 비치는 부분은 대부분 눈부신 흰색을 보이는 반면 구름의 하단은 상대적으로 어둡고 평평하다. 적운은 수직으로 발달하기 때문에 수평선 근처에서는 각 구름들이 합쳐진 것처럼 보이는 경우가 많다. 강수가 발생하면 보통 소나기의 형태로 내린다. 바람, 빛 등 다양한 요인들로 인해 앞서 언급한 특성들 중 상당수가 변형될 수 있다

 

적운은 많은 양의 작은 물방울들로 구성되는데 이들은 종종 과냉각 상태로 존재한다. 구름 내부에서는 더 큰 물방울들은 형성되며 이는 구름이 발달함에 따라 그 하단에서 비나 증발비(virga)의 형태로 내릴 수 있다. 기온이 충분히 낮은 곳에서는 구름 내부에 빙정이 형성된다(특히 구름이 수직으로 성장할 때 상층부에서).

 

※ 증발비란 구름에서 떨어지지만 지표면에 도달하기 전에 증발하는 물이나 얼음 입자의 가닥들을 말한다.

 

수직 발달이 적은 적운의 경우 조종사는 약간의 난기류가 존재하고 심한 착빙 현상은 없을 것으로 예상할 수 있다(그림 A-8 참조). 허나 탑적운(즉, 강한 발달을 보인 적운)의 경우 조종사는 매우 강한 난기류가 존재하고 결빙고도(기온이 영하로 떨어지는 고도) 너머에서는 약간의 맑은 착빙(clear icing)이 있을 것으로 예상할 수 있다. 탑적운은 뇌우의 첫 번째 단계(towering cumulus stage)로도 불린다(그림 A-9 참조).

적운이 형성되기 전에 보통 흐릿한 반점들이 먼저 나타나는데 그곳에서 구름이 발달하기 시작한다. 완전하게 형성된 적운은 뚜렷하고 평평한 구름 하단을 가지고 평평하거나 약간 둥근 구름 상단을 가진다. 육지에서는 맑은 아침에 태양이 지면을 급격히 가열하면서 적운이 형성될 수 있다(항공기상: 대개 맑은 날 여름철 한낮이나 오후에 산등성이 등에 잘 나타나며, 일몰과 함께 소산된다). 해안 근처에서는 낮에 해풍이 불 때 육지 위에서, 그리고 밤에 육풍이 불 때 바다 위에서 적운이 형성될 수 있다.

 

A.3.2 Stratocumulus(Sc)

 

층적운은 주로 층을 이루는 구름 유형으로 희색 및/혹은 희끄무레한 층이나 조각의 형태를 이루며 거의 항상 어두운 부분을 가지고 있고 실 같은 형태를 보이지 않는다(단, 증발비의 경우 제외)(그림 A-10 참조). 구름 요소들은 바둑판 모양, 둥근 모양, 두루마리 모양 등을 가지고, 서로 합쳐지거나 합쳐지지 않을 수 있으며, 보통 질서 정연한 군집, 선, 혹은 물결 모양으로 배열되어서 물결처럼(혹은 때로는 십자형 패턴처럼) 보인다. 이 구름 요소들은 보통 평평한 상단, 매끄러운 표면, 그리고 큰 크기를 지닌다. 층적운 요소들을 수평선으로부터 30° 너머의 각도로 바라보았을 때 이들은 각각 5° 이상의 각도를 차지한다.

층적운은 작은 물방울들로 구성되지만 때로는 큰 물방울, 부드러운 우박, 그리고 (드물게) 눈송이가 동반되기도 한다. 일반적인 조건에서는 빙정이 매우 적어서 구름이 섬유 모양을 갖추지 못하지만 극도로 추운 날씨에서는 빙정이 매우 많아서 풍부한 증발비가 발생하며 때로는 무리(halo) 현상까지 일어날 수 있다. 가장 많은 액체 수분 함량은 이 구름의 상단에 존재하며 충분히 추운 경우에는 착빙 위험이 가장 크다. 층적운의 아래에서는 증발비가 형성될 수 있다(특히 기온이 매우 낮은 경우). 층적운에서는 강수가 거의 발생하지 않는다.

 

영하의 기온에서 조종사는 약간의 난기류와 착빙 가능성을 예상할 수 있다. 실링(ceiling)과 시정은 보통 낮은 층운보다 양호하다.

 

그림 A-10의 층적운은 하나 이상의 고도에서 둥근 덩어리나 두루마리 모양으로 이루어진 조각이나 층의 형태로 나타난다. 구름은 회색이거나 희끄무레하며 항상 어두운 부분을 가진다. 때로는 구름 요소들이 평행한 띠의 형태로 배열되기도 한다. 원근법으로 인해 이들이 수평선을 향하여 수렴하는 것처럼 보일 수 있다. 구름이 렌즈나 아몬드 모양으로 발생하기도 하지만 이는 상당히 드문 경우이다.

 

A.3.3 Stratus(St)

 

층운은 비교적 균일하게 퍼진 구름 하단을 가지는 회색 층 형태의 구름 유형이다(그림 A-11 및 A-12 참조). 층운은 보통 강수를 발생시키지 않지만 강수가 발생한 경우에는 이슬비, 빙정, 혹은 쌀알눈(snow grains)과 같은 미세한 입자 형태로 나타난다. 층운은 보통 들쑥날쑥한 조각이나 구름 파편의 형태로 나타나는데 이러한 구름들은 빠르게 변화하는 특징을 가지고 있다. 구름을 통해 태양을 바라보면 태양의 윤곽이 선명하게 식별된다. 태양면의 바로 근처에서는 층운이 매우 하얗게 보일 수 있다. 태양으로부터 멀리 떨어져 있으며 태양이 가려질 정도로 구름이 충분히 두꺼운 경우에는 층운이 약하고 균일한 밝기를 발산한다.

층운의 입자 구성 물질은 보통 상당히 넓고 균일하게 분산된 물방울로 이루어져 있으며 낮은 온도에서는 빙정으로 이루어져 있다(허나 빙정으로 이루어져 있는 경우는 덜 흔하다). 후자의 경우에는 무리 현상이 발생할 수 있다.

 

층운은 난기류를 거의 발생시키지 않지만 기온이 영하이거나 영하에 가까운 경우에는 위험한 착빙 조건을 만들 수 있다. 층운이 안개나 강수와 함께 발생한 경우에는 시계 비행에 문제가 될 수 있다.

 

층운은 보통 회색을 띠고, 상당히 균일하게 퍼지며, 별 특징이 없는 하나의 낮은 구름층으로 나타난다. 가끔 이 구름이 어둡거나 위협적으로 보일 수 있지만 여기에서는 기껏해야 약한 강수만이 발생할 수 있다. 이러한 특징으로 인해 층운은 거의 항상 비, 눈, 혹은 얼음싸라기를 동반하는 난층운과 꽤나 쉽게 구별된다. 바람이 강해지거나 기온이 상승하면 안개가 종종 층운의 층으로 상승한다. 때때로 층운은 비교적 얇아서 태양이나 달의 면이 선명한 윤곽과 함께 관측되기도 한다.

 

편층운(stratus fractus[StFra]) 및/혹은 조각적운(cumulus fractus(CuFra)은 낮은 구름들이 들쑥날쑥 조각난 것으로 이는 강수 전, 강수 도중, 그리고 강수 직후 짧은 시간 동안 항상 다른 구름들과 연관되어 나타난다(그림 A-12 참조). 이 구름들은 보통 아래로 낮아지는 고층운이나 난층운의 아래에서 형성된다. 이 구름들은 적란운과 강수를 발생시키는 적운의 아래에서도 발생하며 이들을 통틀어서 “scud clouds”라 부른다.

 

A.3.4 Cumulonimbus(Cb)

 

적란운은 매우 밀도가 높고 수직으로 발달하는 구름 유형으로 이는 고립형 구름(isolated cloud)의 형태로 나타나거나 상층부가 분리된 구름들의 선이나 벽의 형태로 나타난다(그림 A-13 및 A-14 참조). 적란운은 산이나 거대한 탑처럼 보이는데 그 상층부의 일부는 보통 매끄러운 실 같은 모양을 띠며 대류권계면(tropopause)에 가까워질수록 거의 평평해진다. 이 부분은 종종 모루 모양이나 거대한 깃털 모양으로 퍼져 나간다. 적란운의 하단 아래는 보통 매우 어두운데 여기에서 증발비, 강수, 그리고 들쑥날쑥한 낮은 구름들(이 구름들은 적란운과 합쳐져 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있음)이 자주 발생한다. 적란운에서 발생하는 강수는 보통 매우 심하며 항상 소나기의 특성을 보인다. 적란운의 내부나 외부에서는 번개와 천둥 현상이 일상적으로 발생하기 때문에 이 구름은 보통 thundercloud, thunderhead(이는 주로 구름의 상층부만을 가리킴), 그리고 thunderstorm이라 불린다.

적란운은 물방울과 빙정으로 구성되어 있는데 빙정의 경우에는 거의 대부분이 상층부에 존재한다. 또한 적란운은 큰 물방울, 눈송이, 눈싸라기(snow pellets), 그리고 때때로 우박을 포함한다. 액체 상태의 물은 상당히 과냉각될 수 있다. 적란운은 거의 모든 비행 위험 요소들을 가지고 있으며 여기에는 extreme turbulence가 포함된다.

 

그림 A-13을 보면 구름 상단의 어느 부분도 실 같은 모양이나 모루 모양을 보이지 않는다. 구름의 돌출부에는 줄무늬가 없는 희끄무레한 덩어리가 형성되는 경향이 있다. 소나기나 뇌우가 발생할 수 있다. 번개/천둥의 유무가 적란운을 탑적운과 구분하는 기준이 된다. 적란운과 함께 적운, 층적운, 혹은 층운이 존재할 수도 있다.

 

그림 A-14를 보면 이 구름들의 특징적인 형태는 멀리서 바라볼 때에만 전체적으로 확인될 수 있다. 이 거대한 구름들의 상단은 실 같은 구조를 보이는데 이는 종종 모루, 깃털, 혹은 거대한 머리카락 덩어리를 연상시킨다. 이 구름들은 고립형 구름이나 광범위한 벽의 형태로 나타나며 보통 스콜, 우박, 그리고/혹은 뇌우를 동반한다. 구름 하단의 아래는 보통 매우 어두운데 여기에서 편층운이 자주 형성된다. 폭풍우가 있을 때에는 편층운들이 지표면으로부터 불과 수 백 피트 높이에 형성되기도 하며 이 구름들이 서로 합쳐져서 연속적인 층을 형성하기도 한다. 특히 모루구름의 툭 튀어나온 부분 아래에서는 유방구름(mammatus)이 형성될 수도 있으며 이는 해가 낮게 떠 있을 때 두드러지게 보일 수 있다. 이 외에도 짙은 권운, 고적운, 고층운, 층적운, 적운, 그리고 층운과 같은 다양한 구름들이 함께 존재할 수도 있다.