얼어붙은 비

Freezing rain
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결빙비는 주변 기단에 의해 결빙된 표면과의 접촉에 결빙을 일으키는 빙점 이하의 온도에서 유지되는 비입니다.비와 눈 또는 얼음 알갱이의 혼합물과는 달리, 얼어붙은 비는 전적으로 액체 방울로 이루어져 있다.빗방울은 지상 수백 미터 상공의 아냉동층을 통과할 때 과냉각되며, 지면, 나무, 전선, 항공기, 자동차 [1]등 어떠한 표면과도 충돌하면 동결된다.유약 얼음이라고 불리는 그 결과로 생긴 얼음은 수 센티미터 두께까지 축적될 수 있고 노출된 모든 표면을 덮을 수 있다.METAR의 동결 비 코드는 FZRA입니다.

얼어붙은 비로 인해 상당한 두께의 유약을 생성하는 폭풍은 종종 얼음 폭풍이라고 불립니다.비록 이러한 폭풍이 특별히 격렬하지는 않지만, 얼어붙은 비는 도로의 이동에 문제를 일으키고, 나뭇가지를 부러뜨리고, 쌓인 얼음의 무게로 인해 송전선을 내려놓는 것으로 악명 높다.전력선이 다운되면 영향을 받는 지역에 정전이 발생하는 한편, 누적된 얼음은 상당한 오버헤드 위험을 초래할 수 있다.얼음은 에어포일과 비행 제어 표면의 모양을 효과적으로 바꿀 수 있기 때문에 항공기에 매우 위험한 것으로 알려져 있다.(대기 얼음 참조).[2]

메커니즘

다양한 유형의 강수량에 대한 온도 대 높이 다이어그램.빨간색 선은 눈에서 따뜻한 층을 거쳐 "과냉각 단계"로 진입하는 얼어붙은 비가 어떻게 형성되는지를 보여줍니다.

얼어붙은 비는 종종 온난 전선의 접근과 관련이 있는데, 따뜻한 공기가 높은 [3]곳에 있는 동안 미동결 공기(영하의 온도)가 대기 중 가장 낮은 곳에 갇힐 때 발생합니다.예를 들어, 이것은 저기압이 미시시피 강 계곡에서 애팔래치아 산맥과 북아메리카의 세인트로렌스 강 계곡으로 이동하면서 발생합니다.이 설정은 냉기 댐으로 알려져 있으며 고압 영역 내의 표면에 매우 차갑고 건조한 공기가 있는 것이 특징입니다.멕시코만의 따뜻한 공기는 종종 얼어붙은 [4]강우량의 연료이다.

내린 눈이 높은 곳에서 따뜻한 공기 층(일반적으로 800mbar(800hPa; 80kPa)을 만나면 눈이 녹아서 비가 된다.비가 계속 내리면 지표면 바로 위의 아빙 공기층을 통과하여 영하의 온도(0°C 또는 32°F 또는 273K)까지 냉각됩니다.이 아빙 공기의 층이 충분히 깊으면 빗방울이 지면에 도달하기 전에 얼음 알갱이(슬립)로 얼어버릴 시간이 있을 수 있습니다.그러나 지표면의 아빙층이 매우 얕으면 그 사이로 떨어지는 빗방울은 얼릴 시간이 없어 과냉각된 비로 지상에 떨어진다.이러한 과냉각된 낙하물이 지면, 전력선, 나뭇가지, 항공기 또는 0°C(32°F; 273K) 미만의 다른 물체와 접촉하면 낙하물의 일부가 즉시 동결되어 얇은 얼음막을 형성하여 [5][6]비가 얼어붙게 됩니다.이것이 일어나는 특정한 물리적 과정을 [7]핵형성이라고 한다.

관찰.

밝은 띠(노란색)에 의한 강한 오염으로 상단의 1.5km(1,500m; 0.93mi; 4,900ft) 고도에서 메아리친다.하단의 수직 절단은 이 강한 리턴이 지상에만 있음을 나타냅니다(출처:캐나다 환경).

유인 관측소나 자동 관측소에 의한 지상 관측소만이 얼어붙은 비를 직접 확인할 수 있다.도플러든 재래식이든 어떤 기상 레이더에서도 비, 비, 눈이 직접 얼어붙는 것을 볼 수 없다.하지만,[8][9] 레이더로 간접적으로 얼어붙은 비로 덮인 지역을 추정하는 것은 가능하다.

레이더 에코의 강도(반사율)는 강수량과 직경의 형태(물 또는 얼음)에 비례한다.사실, 비는 눈보다 훨씬 강한 반사력을 가지고 있지만, 그 지름은 훨씬 작습니다.그래서 눈이 녹아서 내리는 비의 반사율은 조금 더 높습니다.그러나 눈이 녹고 있는 층에서는 젖은 플레이크가 여전히 큰 직경을 가지고 있고 물로 코팅되어 있기 때문에 레이더 리턴이 훨씬 더 [8][9]강합니다.

이 밝은 띠의 존재는 눈이 녹을 수 있는 땅 위에 따뜻한 층이 있음을 나타냅니다.이로 인해 지상에 비가 내리거나 기온이 영하일 경우 비가 얼어붙을 가능성이 있습니다.첨부된 이미지는 레이더 [8][9]데이터를 통해 이러한 아티팩트가 단면으로 어떻게 위치할 수 있는지를 보여줍니다.밝은 띠의 높이와 기울기는 녹는 지역이 어느 정도인지 단서가 될 것입니다.그런 다음, 이 단서를 지표면 관측 및 수치 예측 모델과 연관시켜 텔레비전 기상 프로그램에서 볼 수 있는 것과 같은 출력을 생성할 수 있다. 이 프로그램에서는 레이더 에코가 비, 혼합, 눈의 강수량으로 뚜렷하게 나타난다.

영향들

주요 기사 : 글레이즈(얼음)

지상 레벨에서

얼어붙은 비는 종종 유약 얼음을 형성하여 큰 정전을 일으킨다.얼어붙은 비나 가랑비가 가볍고 오래가지 않을 경우, 얼음은 얇고 보통 작은 손상(죽은 나뭇가지 등)만 일으킨다.[10]그러나 많은 양이 축적되면 가장 위험한 유형의 겨울 위험 [11]중 하나입니다.얼음층이 약 6.4mm(0.25인치)[citation needed]를 초과할 때, 얼음으로 두껍게 코팅된 나뭇가지가 엄청난 무게로 부러져 전선 위로 떨어질 수 있습니다.바람이 불거나 번개가 칠 경우 피해가 심해질 수 있습니다.얼음으로 코팅된 전선이 매우 무거워져 지지대, 절연체 및 전선이 끊어집니다.도로 위에 생기는 얼음은 차량 운행을 위험하게 만든다.눈과 달리 젖은 얼음은 트랙션이 거의 없고 완만한 경사면에서도 차량이 미끄러집니다.얼어붙은 비는 얼음덩어리(슬레트)가 아니라 빗방울처럼 땅에 떨어지기 때문에 지면의 모양이나 나뭇가지나 자동차와 같은 물체와 일치한다.이것은 종종 "글레이즈"라고 불리는 두꺼운 얼음층을 만듭니다.

대규모로 비와 유약을 얼리는 것을 얼음 폭풍이라고 한다.얼음의 무게를 지탱할 수 없기 때문에 식물에 미치는 영향은 심각할 수 있다.나무는 겨울 날씨 동안 휴면하고 약하기 때문에 부러질 수 있다.소나무는 또한 바늘이 얼음을 잡지만 무게를 지탱할 수 없기 때문에 얼음 폭풍의 희생양이 된다.1994년 2월, 극심한 얼음 폭풍이 미국 남부, 주로 미시시피, 테네시, 앨라배마, 그리고 서부 노스캐롤라이나, 특히 애팔래치아에서 10억 달러 이상의 피해를 입혔다.1998년 [12][10]북미 얼음 폭풍으로 캐나다 동부와 뉴욕과 뉴잉글랜드 북부 지역을 강타한 적이 있다.

  • Tree downed by a thick layer of glaze in downtown Ljubljana, Slovenia

    슬로베니아 류블랴나 시내의 두꺼운 유약 층에 쓰러진 나무

  • Glaze on a tree in La Malbaie, Quebec

    퀘벡주 라말바이에 있는 나무에 글레이즈

  • A birch tree is badly bent under a thick layer of glaze ice in Celje, Slovenia

    슬로베니아 셀제의 두꺼운 유약 얼음 층 아래에서 자작나무가 심하게 구부러져 있다.

  • Aftermath of freezing rain in Moscow Oblast, Russia, December 2010

    2010년 12월 러시아 모스크바 주(州)의 강우량 동파

  • Power outages due to the weight of ice on lines or overhanging tree limbs

    라인의 얼음 무게 또는 나뭇가지 돌출으로 인한 정전

항공기

항공기 날개의 얼음

동결 비는 매우 빠른 구조적 결빙을 유발하여 필요한 구성 요소를 동결시키기 때문에 항공기에 극단적인 위험으로 간주된다.대부분의 헬리콥터와 소형 비행기들은 어떤 강도에서도 얼어붙은 빗속을 비행하는 데 필요한 제빙 장비가 없으며, 폭우는 대형 비행기의 가장 정교한 제빙 시스템조차 압도할 수 있다.결빙은 항공기의 무게를 증가시킬 수 있지만 일반적으로 위험을 야기하기에 충분하지는 않다.가장 큰 위험은 얼음이 날개 모양을 바꾸는 것에서 온다.그러면 양력이 감소하고 항력이 증가합니다.이 세 가지 요소 모두 정지 속도를 증가시키고 항공기 성능을 감소시켜 상승하거나 고도를 유지하는 것조차 매우 어렵게 만든다.

비행기는 따뜻한 공기로 이동함으로써 가장 쉽게 얼어붙는 비를 피할 수 있다.대부분의 조건에서, 이것은 항공기를 하강시켜야 하며, 이것은 구조 얼음이 적당히 축적되어도 안전하고 쉽게 할 수 있다.하지만, 얼어붙은 비는 높은 곳에서 온도 반전을 동반하는데, 이는 항공기가 따뜻한 공기로 이동하기 위해 상승해야 한다는 것을 의미하는데, 이것은 적은 양의 얼음이라도 쌓이는 잠재적으로 어렵고 위험한 작업이다.

예를 들어, 1994년 아메리칸 이글 4184편은 심한 항공 교통과 악천후로 인해 인디애나주 인디애나폴리스에서 착륙할 예정이었던 시카고 오헤어 국제공항에 이 비행기의 도착이 연기되었다.68명을 태운 쌍발 터보프롭 ATR-72는 오헤어 남동쪽 105km 또는 65마일 지점에서 대기 패턴으로 진입했다.비행기가 선회하면서, 과냉각된 구름 방울, 얼어붙은 비 또는 얼어붙은 가랑비가 날개 윗면에 얼음 능선을 형성했고, 결국 항공기의 자동 조종이 갑자기 끊어지고 조종사들은 통제력을 잃었다.ATR은 아래 들판과 충돌하면서 분해되었다. 모든 승객과 승무원이 사망했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Freezing rain". Glossary of Meteorology. Archived from the original on 2019-03-18. Retrieved 2019-12-21.
  2. ^ 위스콘신 주, 라 크로스에 있는 국립 기상청 예보국입니다유의한 기상 현상 매트릭스.2006년 12월 2008년에 취득.
  3. ^ "Cyclones and Fronts: the development of freezing rain". WW2010: The Weather World 2010 Project. University of Illinois. 1999-10-04. Retrieved 2022-02-21.
  4. ^ David Phillips (2002-12-18). "Ice Storm of 1998". Archived from the original on 26 June 2006. Retrieved 2022-02-21.
  5. ^ "Cyclones and Fronts: the definition of freezing rain". WW2010: The Weather World 2010 Project. University of Illinois. 1999-10-04. Retrieved 2022-02-21.
  6. ^ Jeff Haby (2014-02-15). "The Rate at which Rain Freezes in a Freezing Rain Event". Retrieved 2022-02-21.
  7. ^ "Nucleation". Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Retrieved 2022-02-21.
  8. ^ a b c Doviak, R. J.; Zrnic, D. S. (1993). Doppler Radar and Weather Observations (2nd ed.). San Diego CA: Academic Press. ISBN 978-0-12-221420-2.
  9. ^ a b c "Bright band". Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Retrieved 2022-02-21.
  10. ^ a b "Glaze Ice". Archived from the original on 2009-07-15. Retrieved 2009-07-18.
  11. ^ Oblack, Rachelle. "Glaze Ice Definition". Archived from the original on 2008-08-22. Retrieved 2009-07-18.
  12. ^ Munroe, Susan. "The Canadian ice storm of 1998". Retrieved 2009-07-18.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 얼어붙는 비와 관련된 매체가 있습니다.