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우박

Hail
"우박"과 "우박"은 여기로 리디렉션됩니다.기타 용도는 우박(명확화), 우박(동음이의) 및 우박(동음이의)을 참조하십시오.
지름 약 6cm(2.4인치)의 대형 우박
시리즈의 일부
날씨
Global tropical cyclone tracks-edit2.jpg
온대와 극지방의 계절
열대 계절
폭풍
강수량
토픽
용어집
icon 기상 포털

우박은 고체 [1]강수량의 한 형태이다.얼음 알갱이(미국식 영어 "sleet")와 구별되지만, 이 둘은 종종 [2]혼동됩니다.그것은 각각 우박이라고 불리는 공이나 불규칙한 얼음 덩어리로 이루어져 있다.얼음 알갱이는 일반적으로 추운 날씨에 떨어지는 반면, 우박의 성장은 추운 표면 [3]온도에서 크게 억제된다.

그라우펠, 얼음 알갱이, 그리고 눈 같은 다른 형태의 얼음 강수와는 달리, 우박은 보통 직경이 [1]5mm에서 15cm 사이이다.5mm(0.20인치) 이상의 우박에 대한 METAR 보고 코드는 GR이며, 작은 우박과 그라우펠은 GS 코드이다.

우박은 대부분의 [4]뇌우(적란운에 의해 생성됨)와 모성 폭풍으로부터 2nmi(3.7km) 이내에서 발생할 수 있다.우박이 형성되려면 모성 뇌우 내에서 공기의 강한 상승 운동(토네이도와 유사)과 영하의 낮은 높이가 필요한 환경이 필요하다.중위도에서는 대륙 내륙 부근에 우박이 형성되는 반면, 열대 지방에서는 높은 고도에 국한되는 경향이 있다.

기상 위성과 기상 레이더 영상을 이용하여 우박을 발생시키는 뇌우를 탐지할 수 있는 방법이 있습니다.우박은 녹는 것, 공기, 바람과의 마찰, 그리고 비와 다른 우박과의 상호작용과 같은 복잡한 요소들이 지구의 대기를 통한 강하를 늦출 수 있지만, 크기가 커짐에 따라 일반적으로 더 빠른 속도로 떨어집니다.우박은 사람이 만든 구조물, 그리고 가장 일반적으로 농부들의 농작물에 심각한 피해를 입힐 수 있기 때문에 돌이 훼손되는 크기에 도달하면 우박에 대해 심각한 기상 경보가 내려집니다.

정의.

우박이 지상에 도달하는 뇌우를 [5]우박이라고 한다.직경이 5mm(0.20인치) 이상인 얼음 결정은 우박으로 [4]간주됩니다.우박은 15cm(6인치)까지 자랄 수 있고 무게는 0.5kg(1.1파운드)[6]을 넘을 수 있다.

얼음 알갱이와 달리, 우박은 층을 이루며 불규칙하고 [citation needed]뭉칠 수 있다.우박은 투명한 얼음 또는 적어도 1mm(0.039인치) 두께의 투명하고 반투명한 얼음 층으로 구성되어 있으며, 구름을 통과할 때 우박 위에 쌓이고, 무게가 상승 기류를 극복하여 땅으로 떨어질 때까지 공기에 의해 높이 매달려 있습니다.우박의 지름은 다양하지만 미국에서는 평균 우박 손상 관측치가 2.5cm(0.98인치)에서 4.4cm(1.75인치)[7] 사이이다.

2cm(0.80인치) 이상의 돌은 일반적으로 손상을 입힐 정도로 충분히 큰 것으로 간주됩니다.캐나다 기상청은 그 크기 이상의 우박이 [8]예상되면 심한 뇌우 경보를 발령한다.미국 국립 기상국은 2010년 1월부터 직경 임계값이 2.5cm(0.98인치) 이상이며,[9] 이는 이전 임계치인 1.9cm(1.75인치)보다 증가한 것이다.다른 국가는 우박에 대한 현지 민감도에 따라 임계값이 다르다. 예를 들어, 포도 재배 지역은 더 작은 우박에 의해 부정적인 영향을 받을 수 있다.우박은 상승 기류가 얼마나 강한지에 따라 매우 크거나 매우 작을 수 있습니다: 약한 우박은 강한 우박보다 작은 우박을 생성하는데, 강한 폭풍에서 더 강력한 상승 기류가 더 큰 우박을 높이 유지할 수 있기 때문입니다.

형성

우박은 강한 뇌우 구름, 특히 강한 상승 기류, 높은 액체 수분 함량, 큰 수직 범위, 큰 물방울, 그리고 구름 층의 상당 부분이 영하 0°C(32°F)[4] 이하인 구름에서 형성된다.이러한 유형의 강한 상승 기류는 [10]토네이도의 존재를 나타낼 수도 있다.우박의 성장률은 높은 고도, 낮은 영지, 윈드 [11]시어와 같은 요인에 의해 영향을 받는다.

우박의 층성

우박축

적란운의 다른 강수량과 마찬가지로, 우박은 물방울로부터 시작된다.물방울이 상승하고 온도가 영하로 내려가면 과냉각수가 되어 응축핵과 접촉하면 동결된다.큰 우박의 단면을 보면 양파 모양의 구조를 알 수 있다.이것은 우박이 얇고 하얗고 불투명한 층과 번갈아 가면서 두껍고 반투명한 층으로 만들어졌다는 것을 의미한다.이전의 이론에 따르면 우박은 여러 번의 강하와 상승에 의해 습도대로 떨어지고 상승하면서 다시 얼었다고 한다.이 상하운동은 우박의 연속적인 층을 만드는 것으로 생각되었다.이론과 현장 연구에 기초한 새로운 연구는 이것이 반드시 사실이 아니라는 것을 보여주었다.

180km/[12]h (110mph)의 높은 풍속을 가진 폭풍우의 상승 기류는 우박을 구름 위로 날려보낸다.우박이 올라가면 습도와 과냉각된 물방울의 농도가 변화하는 구름 영역으로 통과합니다.우박의 성장률은 습도의 변화와 과냉각된 물방울에 따라 달라집니다.이 물방울들의 부착 속도는 우박의 성장의 또 다른 요인이다.우박이 고농도 물방울이 있는 지역으로 이동하면 우박을 포착하여 반투명층을 획득한다.우박이 대부분 수증기를 이용할 수 있는 지역으로 이동하면 불투명한 흰 [13]얼음층이 생긴다.

우박을 포함한 심한 뇌우는 특징적인 녹색을[14] 나타낼 수 있습니다.

게다가, 우박의 속도는 구름의 상승 기류에서의 위치와 질량에 따라 달라집니다.이것은 우박 층의 다양한 두께를 결정합니다.과냉각된 물방울이 우박에 부착되는 속도는 이러한 물방울과 우박 자체의 상대 속도에 따라 달라집니다.이것은 일반적으로 더 큰 우박이 더 강한 상승 기류로부터 어느 정도 거리를 형성하여 [13]더 많은 시간을 성장시킬 수 있다는 것을 의미합니다.우박이 자라면서 잠열을 방출하여 외부를 액체 상태로 유지합니다.'습윤 성장'을 거치기 때문에, 외층은 끈적끈적하기 때문에(점착성이 더 높다), 단일 우박석은 다른 작은 우박과 충돌하여 성장하여 불규칙한 [15]형태를 가진 더 큰 실체를 형성할 수 있다.

우박은 또한 동결을 통한 잠열 방출이 외층을 액체 상태로 유지하기에 충분하지 않은 '건식 성장'을 겪을 수 있다.이런 식으로 우박이 형성되는 것은 급속동결 시 작은 기포가 돌에 끼여 불투명하게 보인다.이 기포들은 '습윤 성장' 모드 동안 합쳐지고 빠져나오며 우박이 더 선명해집니다.우박의 성장 양태는 우박의 발달 과정에서 변화할 수 있으며, 우박의 단면에는 [16]뚜렷한 층이 생길 수 있다.

우박은 뇌우 속에서 상승 기류에 의해 질량이 지탱되지 않을 때까지 계속 상승합니다.우박을 발생시키는 뇌우에서 상승 기류의 힘에 따라 최소 30분이 걸릴 수 있으며, 정상의 높이는 보통 10km 이상이다.그런 다음 클라우드에서 나올 때까지 동일한 프로세스를 기반으로 성장을 계속하면서 지상으로 떨어집니다.그것은 나중에 영하의 [17]기온을 넘는 공기로 통과하면서 녹기 시작할 것이다.

방글라데시 북부 타쿠르가온에 심한 우박(2022년 4월)

따라서 뇌우의 독특한 궤적은 우박의 층상 구조를 설명하기에 충분하다.다중 궤적을 논의할 수 있는 유일한 경우는 다세포 뇌우에서 우박이 "어머니" 세포의 꼭대기에서 분출되어 더 강렬한 "딸" 세포의 상승 기류에 포착될 수 있다.그러나 이것은 예외적인 [13]경우이다.

우박에 유리한 요인

우박은 중간 위도의 대륙 내부 내에서 가장 흔하다. 빙하가 11,000피트(3,400m)[18] 이하일 때 우박이 형성될 가능성이 상당히 높기 때문이다.대륙에서 건조한 공기가 강한 뇌우로 이동하면 뇌우 구름의 동결 수준을 낮춰 더 많은 양의 우박이 자라게 하는 증발 냉각을 촉진함으로써 우박의 빈도를 높일 수 있습니다.따라서 열대지방의 대기는 훨씬 더 높은 고도에서 따뜻해지는 경향이 있기 때문에 중부위도보다 뇌우의 빈도가 훨씬 높음에도 불구하고 열대지방에서는 우박이 덜 흔하다.열대지방의 우박은 주로 높은 [19]고도에서 발생한다.

대기 온도가 -30°C(-22°F) 미만으로 떨어지면 우박 성장이 매우 작아집니다. 이러한 [18]온도에서 과냉각 물방울이 드물어지기 때문입니다.뇌우 주변에서 우박은 20,000피트(6,100m) 이상의 고도에서 구름 안에 있을 가능성이 높다.10,000 피트 (3,000 미터)에서 20,000 피트 (6,100 미터) 사이에서는 우박의 60 퍼센트가 아직 뇌우 안에 있지만, 지금은 40 퍼센트가 모루 아래의 맑은 공기 안에 있습니다.10,000피트(3,000m) 이하에서는 우박이 2nm(3.7km)[20] 거리까지 뇌우 안과 주변에 균등하게 분포한다.

우박은 중위도의 대륙 내륙에서 가장 자주 발생하며, 중위도보다 [21]뇌우의 빈도가 훨씬 높음에도 불구하고 열대 지방에서는 덜 흔하다.우박은 또한 산맥을 따라 훨씬 더 흔한데, 왜냐하면 산들이 수평 바람을 위로 밀어 올리기 때문에 천둥번개 안에서 상승 기류를 증가시키고 우박의 가능성을 [22]더 높이기 때문이다.또한 고도가 높으면 우박이 지상에 도달하기 전에 녹을 수 있는 시간이 줄어듭니다.큰 우박이 내리는 가장 흔한 지역 중 하나는 산악지대인 북부 인도 전역으로 1888년 [23]우박 관련 사망자가 가장 많았다고 보고했습니다.중국도 상당한 [24]우박을 경험하고 있다.중부 유럽이나 남부 호주에서도 우박이 많이 내립니다.우박이 자주 발생하는 지역은 독일 남부와 서부, 프랑스 북부와 동부, 베네룩스 남부와 동부다.남동부 유럽에서는 크로아티아와 세르비아에 [25]우박이 자주 내린다.

북미에서 우박은 콜로라도, 네브래스카, 와이오밍이 만나는 지역에서 가장 흔하며, "Hail Alley"[26]로 알려져 있습니다.이 지역의 우박은 3월과 10월 사이에 오후와 저녁 시간대에 발생하며, 대부분의 경우 5월부터 9월까지 발생한다.와이오밍 주 샤이엔은 북미에서 [27]우박이 가장 많이 내리는 도시로 계절에 따라 평균 9~10차례의 우박이 내린다.이 지역의 북쪽과 로키 산맥의 바로 바람 아래에는 앨버타 주의 우박 골목 지역이 있는데, 이 지역에서도 상당한 우박 발생률이 증가하고 있습니다.

3체 스파이크의 예: 빨간색과 흰색 뇌우핵 뒤에 있는 약한 삼각형 메아리(화살표로 가리킴)는 폭풍 내부의 우박과 관련이 있습니다.

기상 레이더는 우박을 발생시키는 뇌우의 존재를 탐지하는 데 매우 유용한 도구입니다.그러나 레이더 데이터는 현재의 대기가 우박 발달에 도움이 되는지 여부를 판단할 수 있는 현재의 대기 상태에 대한 지식으로 보완되어야 한다.

최신 레이더는 현장 주변의 많은 각도를 스캔합니다.폭풍우의 지면 높이에서 여러 각도의 반사율 값은 해당 수준의 강수율에 비례한다.VIL(Vertical Integrated Liquid)의 반사율을 합하면 구름의 액체 수분 함량을 알 수 있습니다.연구 결과 폭풍의 상층부에서 우박이 발달하는 것은 VIL의 진화와 관련이 있는 것으로 나타났습니다.VIL을 VIL 밀도라고 불리는 폭풍의 수직 범위로 나눈 것은 우박 크기와 관련이 있지만, 이는 대기 조건에 따라 달라서 [28]정확도가 높지 않다.전통적으로 우박의 크기와 확률은 이 연구에 기초한 알고리즘을 사용하여 컴퓨터로 레이더 데이터를 통해 추정할 수 있다.일부 알고리즘에는 우박이 녹는 것과 지상에 남는 것을 추정하기 위한 빙하의 높이가 포함됩니다.

특정 반사 패턴은 기상학자에게도 중요한 단서가 된다.세 개의 바디 산란 스파이크가 한 예입니다.이것은 레이더의 에너지가 우박에 부딪혀 지상으로 편향된 결과입니다. 여기서 우박과 레이더로 다시 편향됩니다.이 에너지는 우박에서 직접 레이더로 전달되는 에너지와 달리 우박에서 지면과 뒤로 이동하는 데 더 많은 시간이 걸렸고, 메아리는 같은 반경 경로 상의 실제 우박 위치보다 레이더에서 더 멀리 떨어져 있어 반사율이 약한 원뿔을 형성한다.

최근에는 기상 레이더 리턴의 편파 특성이 우박과 [29][30]폭우를 구별하기 위해 분석되었다.차분 반사율( \과 수평 반사율( h을 조합하여 사용함으로써 다양한 우박 분류 알고리즘이 [31]생성되었습니다.가시적인 위성 이미지가 우박을 감지하는 데 사용되기 시작했지만, [32]이 방법을 사용하면 허위 경보 발생률이 여전히 높습니다.

크기 및 종단 속도

우박의 크기는 수 밀리미터에서 직경 1센티미터 이상까지 다양합니다.
동심원 고리를 가진 대형 우박

우박의 크기는 자로 직경을 측정하는 것이 가장 좋다.자가 없을 때, 우박의 크기는 종종 [33]동전 같은 알려진 물체의 크기와 비교하여 시각적으로 추정됩니다.암탉의 달걀, 완두콩, 대리석과 같은 물건을 우박의 크기를 비교하는 것은 치수가 다양하기 때문에 부정확하다.영국 기관인 TORO는 우박과 [34]우박 모두에 대응합니다.

공항에서 관측할 때, METAR 코드는 우박의 크기와 관련된 지표 기상 관측 내에서 사용된다.METAR 코드 내에서 GR은 직경이 최소 0.25인치(6.4mm)인 더 큰 우박을 나타내기 위해 사용된다.GR은 프랑스어 gréle에서 유래했다.눈알뿐만 아니라 작은 크기의 우박은 프랑스어 grésil의 [35]줄임말인 GS의 코드를 사용한다.

미국에서 가장 큰 우박은

우박의 종말 속도 또는 우박이 지면에 떨어질 때의 속도는 다릅니다.직경 1cm(0.39인치)의 우박은 9m/s(20mph)의 속도로 떨어지는 반면, 직경 8cm(3.1인치) 크기의 돌은 48m/s(110mph)의 속도로 떨어지는 것으로 추정됩니다.우박의 속도는 돌의 크기, 그 항력 계수, 그것이 통과하는 바람의 움직임, 빗방울이나 다른 우박과의 충돌, 그리고 돌이 따뜻한 대기를 통해 떨어지면서 녹는 것에 따라 달라집니다.우박은 완벽한 구체가 아니기 때문에 항력 계수를 정확히 계산하기 어렵고,[36] 따라서 그 속도를 계산하기도 어렵다.

우박 기록

뇌우와 관련이 없는 큰 얼음 암석인 메가크리오메터는 세계기상기구에 의해 공식적으로 "헤일"로 인정되지 않으며, 이는 뇌우와 관련된 얼음 집합체이기 때문에 메가크리오메터의 극단적인 특징에 대한 기록은 우박 기록으로 제공되지 않는다.

  • 중량: 1.02kg (2.25파운드); 방글라데시 고팔간지 구,[37][38] 1986년 4월 14일.
  • 공식적으로 측정된 최대 직경: 지름 7.9인치(20cm), 둘레 18.622인치(47.3cm), 사우스다코타주 비비안([39]2010년 7월 23일).
  • 공식적으로 측정된 최대 둘레: 둘레 18.74인치(47.6cm), 지름 7.0인치(17.8cm), 네브래스카 오로라, 2003년 [38][40]6월 22일.
  • 평균 최대 우박 강수량: 케냐의 케리초에는 연평균 50일 동안 우박이 내립니다.케리초는 적도에 가깝고 해발 2200m로 [41]우박의 온상이 되고 있다.케리쵸는 1년에 [42]132일의 우박으로 세계 기록을 달성했다.

위험 요소

주요 기사:비싸거나 치명적인 우박 목록
초기 자동차들은 우박에 대처할 수 있는 장비를 갖추지 못했다.

우박은 자동차, 항공기, 천창, 유리 지붕 구조물, 가축, 그리고 가장 일반적으로 [27]농작물에 심각한 피해를 입힐 수 있다.지붕의 우박 피해는 누출이나 균열과 같은 추가적인 구조적 손상이 나타날 때까지 간과되는 경우가 많습니다.판자 지붕이나 평지붕에서는 우박 피해를 가장 잘 인식하지 못하지만, 모든 지붕에는 자체적인 우박 피해 [43]감지 문제가 있습니다.금속 지붕은 우박 손상에 상당히 강하지만 움푹 패인 부분과 손상된 코팅의 형태로 외관상 손상이 누적될 수 있습니다.

우박은 [44]항공기에 가장 중요한 뇌우 위험 중 하나이다.우박이 직경 0.5인치(13mm)를 초과하면 비행기는 몇 [45]초 안에 심각한 손상을 입을 수 있습니다.지상에 쌓인 우박은 착륙 항공기에도 위험할 수 있다.우박은 또한 자동차 운전자들에게도 흔한 골칫거리이며, 차고에 주차하거나 차폐물로 덮지 않는 한 차량을 심하게 찌그러뜨리고 앞유리와 유리창이 깨지거나 심지어 깨집니다.밀, 옥수수, 콩, 담배는 우박 [23]피해에 가장 민감한 작물이다.우박은 캐나다에서 가장 비싼 [46]위험 중 하나이다.

드물게, 거대한 우박이 뇌진탕이나 치명적인 머리 외상을 일으키는 것으로 알려져 있다.우박은 역사를 통틀어 비용이 많이 들고 치명적인 사건의 원인이었다.가장 이른 것으로 알려진 사건 중 하나는 9세기 경 인도 우타라칸드의 룹쿤드에서 발생했는데, 유목민들은 크리켓 [47]공 크기의 우박으로 인한 부상으로 사망한 것으로 보인다.

누적

호주 시드니에 누적 우박(2015년 4월)

뇌우 활동과 관련하여 지상에 우박이 쌓이는 좁은 지역은 우박 줄무늬 또는 우박 [48]띠로 알려져 있으며, 폭풍우가 [49]지나간 후 위성으로 탐지할 수 있습니다.우박은 보통 [27]몇 분에서 15 분까지 지속된다.누적된 우박 폭풍은 2인치 (5.1cm) 이상의 우박으로 땅을 덮을 수 있으며, 수천 명의 사람들이 전력을 잃고 많은 나무를 쓰러뜨릴 수 있습니다.급경사 지역 내에서의 갑작스런 홍수와 산사태는 [50]우박의 누적에 대한 우려가 될 수 있다.

최대 18인치(0.46m)의 깊이가 보고되었다.누적 우박으로 덮인 풍경은 일반적으로 누적 눈으로 덮인 풍경과 유사하며, 우박이 많이 쌓이면 교통 및 인프라에 [51]눈이 쌓이는 것과 동일한 제한적 영향을 미친다.또한 누적된 우박은 배수구를 막아 홍수를 일으킬 수 있으며, 우박은 홍수로 운반되어 낮은 고도에 쌓인 눈 같은 진창이 될 수 있다.

다소 드문 경우지만, 뇌우가 우박을 대량으로 생성하는 동안 정지하거나 거의 정지할 수 있으며, 이는 2010년[52] 7월 29일 콜로라도 주 볼더 카운티의 우박 1피트 축적 사례와 같은 산악 지역에서 발생하는 경향이 있다.2015년 6월 5일 콜로라도 덴버의 한 도시 블록에 최대 4피트 깊이의 우박이 떨어졌다.우박은 범블벌과 탁구공 사이 크기로 묘사되며 비와 강풍을 동반했다.우박이 내린 곳은 한 곳뿐이어서 주변은 손길이 닿지 않았다.오후 10시에서 11시 30분 사이에 한 시간 반 동안 내렸다.볼더 국립기상국의 기상학자는 "이것은 매우 흥미로운 현상이다.폭풍우가 멈춘 걸 봤어요그것은 한 작은 지역에 많은 양의 우박을 발생시켰다.기상학적 현상입니다.이 지역을 청소하는 데 사용되는 트랙터가 30대 이상의 [53]덤프트럭을 가득 채웠다.

딸기밭에서 우박 잡기

콜로라도 전선에서 30분 동안 5.9인치(15cm) 이상의 우박이 누적된 4일간의 개별적인 연구 결과에 초점을 맞춘 결과, 이러한 사건들이 관측된 시놉틱 날씨, 레이더 및 번개 [54]특성에서 유사한 패턴을 공유한다는 것이 밝혀졌으며, 이는 이러한 사건들이 발생하기 전에 예측할 수 있는 가능성을 시사한다.이 지역에서 연구를 계속하는 데 있어 근본적인 문제는 우박 직경과 달리 우박 깊이가 일반적으로 보고되지 않는다는 것이다.데이터가 부족하기 때문에 운용 방법을 검증할 때 연구원과 예보관은 전혀 알지 못합니다.콜로라도 대학과 국립 기상청 간의 협력 노력이 진행 중이다.공동 프로젝트의 목표는 우박 축적 [55]깊이의 데이터베이스를 개발하기 위해 일반 대중들의 도움을 얻는 것이다.

억제 및 방지

슬로바키아 반스카 스타브니차의 오래된 성에 있는 우박 대포

중세 유럽 사람들은 우박과 그에 따른 농작물 피해를 막기 위해 교회 종을 울리고 대포를 쏘곤 했다.이 접근법의 최신 버전은 최신 우박 대포로 제공됩니다.제2차 세계 대전 후 우박 [12]위협을 제거하기 위해, 특히 소련 전역에서 구름 씨를 뿌리는 것은 로켓과 [56][57]포탄을 사용하여 구름에 요오드화은을 배치함으로써 우박 폭풍으로 인한 농작물 피해를 70-98% 감소시켰다고 주장되었다.그러나 이러한 효과는 [58]서양에서 실시된 무작위 실험에서는 재현되지 않았다.우박 억제 프로그램은 1965년과 [12][23]2005년 사이에 15개국에 의해 시행되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

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