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3월 23일이‘세계 기상의 날’이라는 것 알고 있나요? 세계기상기구 협약이 발효된 1950년 3월 23일을 기념하기 위해 세계기상기구는 1961년에 이날을‘세계 기상의 날’로 정했어요. 그러면 기상은 무슨 뜻일까요? 기상이란 대기 중에서 일어나는 모든 물리적인 현상을 말합니다. 태풍이나 비, 구름, 눈, 무지개 등은 물론이고 하루하루의 날씨도 기상 현상에 포함돼요. 그렇다면 우리가 언제나 고개를 들면 볼 수 있는 구름과 구름에서 일어나는 다양한 기상 현상들은 무엇이 있을까요? 

 

 
구름은 어떻게 만들어지나?

뭉게구름, 새털구름, 양떼구름, 안개구름, 비구름, 소나기구름 등은 모두 구름의 종류를 나타내는 말입니다. 그렇다면 구름은 어떤 기준으로 나누는 걸까요? 구름은 주로 모양과 높이에 따라 구분합니다. 적운, 층운 그리고 권운은 모양을 보고 나눈 것이고 상층운, 중층운, 하층운은 떠 있는 높이를 보고 나눈 것입니다.

구름은 공기 중에 떠 있는 작은 물방울이나 얼음 결정들이 모여 만들어집니다. 더운 공기는 가볍기 때문에 위로 올라가게 됩니다. 고도가 높을수록 대기압이 낮기 때문에 공기는 팽창합니다. 팽창한 공기의 온도가 급격히 내려가다가 이슬점 이하의 온도가 되면 공기 중의 수증기는 물방울이 되고 물방울이 모여 구름을 만듭니다. 구름이 공기와 물방울에 의해 만들어졌으니 여러 가지 다양한 모습으로 변신할 수 있겠지요?

번쩍번쩍 번개와 우르르 우박의 비밀

소나기구름이 만드는 현상 중 가장 눈에 띄는 것은 번개입니다. 강한 태양광선에 의해 데워진 지표면의 공기가 빠르게 위로 올라가 소나기구름을 만듭니다. 이때 물방울들 사이에 마찰이 일어나면서 전기가 생기는 현상을‘방전’이라고 합니다. 방전이 일어날 때 나타나는 빛을‘번개’라고 부르죠.

번개가 칠 때 들리는 천둥소리 또한 대단하지요? 번개가 치면 엄청난 열이 발생하고 공기가 팽창합니다. 이 충격이 공기를 떨게 하여 천둥소리가 나는 것입니다. 번개와 천둥은 거의 동시에 일어나지만 빛과 소리의 빠르기가 다르기 때문에 번개가 먼저 보이고 천둥소리는 나중에 들린답니다.
소나기구름 속에는 위로 향하는 강력한 공기의 흐름이 생기는데, 온도가 낮아지면 물방울이 얼어 구름 속을 올라갔다 내려갔다 합니다. 무게를 견디지 못할 만큼 커진 얼음 덩어리는 땅으로 떨어지게 되는데 이것이 우박입니다.

세상을 빨아들이는 거대한 회오리

소나기구름이 만드는 특이한 기상 현상 중에는 ‘용오름’이란 것이 있습니다. 영화나 뉴스에서 ‘토네이도’라는 말을 들어 본 적이 있지요? 우리말로 용이 하늘로 올라가는 것 같다고 해서 용오름이라고도 부르는 이 현상은 강한 회오리바람과 함께 생기는 기둥 또는 깔때기 모양의 구름을 뜻합니다. 용오름은 만들어진 장소에 따라 두 가지로 구분합니다. 육지에서 만들어진 용오름을 토네이도, 바다에서 생긴 용오름을 워터스파우트라고 부르죠.

그렇다면 용오름 현상은 왜 일어나는 걸까요? 원리는 간단해요. 욕조에 담긴 물이 빠져 나갈 때, 처음에는 소용돌이가 천천히 돌지만 점점 속도가 빨라집니다. 용오름은 바로 회전하는 거대한 소나기구름에서 만들어집니다. 공기가 회전을 하면 열이 발생하고, 이 열이 공기를 데우면 강한 상승 기류가 생깁니다. 결국 주변의 공기는 회전 속도가 커진 소나기구름 속으로 빨려 들어가 용오름 현상을 일으키는 것입니다.

구름, 번개, 우박, 용오름 현상을 알아본 이번 여행 재미있었나요? 기상 현상의 정확한 관측과 예보를 위해 많은 과학자들이 힘을 기울이고 있답니다. 흔히 볼 수 있는 구름도 그 원리를 알고 기상 현상을 이해할 수 있는 ‘어린이과학동아’친구들이 되었으면 합니다.