안개의 종류와 안개가 만들어지는 원리

<안개(출처 : met office)>

안개는 우리가 쉽게 접할 수 있는 기상현상 중 하나이며 생성 원리에 따라 종류도 다양합니다. 바다에서 종종 볼 수 있는 해무(이류안개), 대륙에 사는 사람들이 흔하게 보는 복사안개, 전선안개 등 여러가지가 있습니다. 이번 포스팅에서는 안개의 종류와 형성 과정의 원리에 대하여 알아보겠습니다.

안개의 발생 원리는 크게 공기의 냉각과 수증기 공급(증발)에 의해 발생하는 것으로 생각해 볼 수 있는데

• 공기의 냉각 : 복사안개, 이류안개, 활승안개
• 수증기 공급(증발) : 김안개, 전선안개

  1. 복사안개

<복사안개(출처 : NOAA)>

복사안개는 일일 기온차가 심한 날 내륙에서 흔하게 볼 수 있는 안개입니다. 지표면의 복사냉각이 가장 큰 원인이며 이로인해 보통 새벽에 발생하고 해가 뜨면서 사라집니다. 그 원리를 자세하게 보면,

1) 해가지고 밤이된다.

2) 복사열을 받지 못하는 지면은 빠르게 냉각되기 시작한다.

3) 지면의 냉각으로 인해 지면과 접해있는 공기 하층이 먼저 냉각되기 시작한다(이로인해 기온 역전이 발생하기도 한다. 이때 지면과 접해있지 않은 상층은 상대적으로 기온 변화가 적다)

4) 하층이 이슬점 온도 이하로 냉각된다

5) 안개가 발생한다

6) 해가 뜨고 다시 지면이 가열되어 이슬점 온도 이상으로 상승하면 안개가 사라진다

 

따라서 밤이되면 지면이 빠르게 냉각되면서 기온이 떨어져 안개가 생겼다가, 해가떠서 기온이 높아지면 다시 안개가 사라지는게 일반적인 현상입니다.

 

보통 복사안개는 날씨가 맑은날 잘 생깁니다. 이유는 간단합니다. 날씨가 흐리면 밤에 지면의 복사열을 구름이 다 먹고 다시 지면으로 재방출해 버려 지면의 냉각이 활발하게 발생하지 않아 안개가 생기기 어려우며, 날씨가 맑고 구름이 없으면 지면의 복사냉각열이 공기 위로 쭉쭉 빠져나갈 수 있어 지면의 복사냉각이 빠르게 일어날 수 있기 때문입니다. 그래서 만약 아침에 안개가 심하면 정오이후에는 날씨가 맑을 가능성이 매우 높습니다.

<이류안개(출처 : Detecher)>

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  2. 이류안개

이류안개는 공기의 이류, 다시말해 수평 이동과 관련있습니다. 따뜻한 곳에 있던 공기가 찬 지면으로 움직이면서 하층 냉각이 발생하고, 이로인해 이슬점 온도 이하로 떨어지면 이류안개가 만들어지는것이 보통입니다. 

위의 그림에 이류안개의 발생 원리가 잘 나와있습니다. 습하고 따뜻한 곳에 있던 공기가 차가운 표면으로 이동하면, 공기 하층이 냉각됩니다. 냉각이 활발하게 발생하여 이슬점 온도 이하로 떨어지면 물방울이 맺히면서 안개가 만들어지는 것입니다.

<부산의 해무(출처 : YTN)>

바다에서 발생하는 안개를 해무라고 하는데, 해무는 대표적인 이류안개 중 하나입니다. 차가운 해수면 위로 따뜻한 공기가 유입되면 공기 하층이 냉각되며 안개가 만들어질 수 있습니다. 반대 상황도 가능합니다. 습한 바다위의 공기가 육지로 이동하면서 냉각될 때 해무가 생길 수 있습니다. 

  3. 김안개

이류안개와 비슷하지만서도 원리는 정 반대입니다. 차가운 공기가 따뜻한 수면위로 올라오면 하층이 가열됩니다. 수면위에 있다보니 수증기의 공급도 활발히 받고, 이로인해 하층공기가 포화되면서 안개가 발생하는 것입니다. 아래 그림에 그 원리가 잘 나와 있습니다.

다만 김안개는 규모가 다소 작은데, 높지 않은 상층에 역전층이 있으면 보다 잘 형성될 수 있습니다. 만약 역전층이 없어 공기의 연직 방향 움직임이 활발하면 하층에서 안개가 만들어져도 금방 소산되어 버리기 때문입니다.

  4. 활승안개

가끔 산 중턱에 작은 구름같은것이 걸려있는것을 보신적이 있을 겁니다. 이런 아이들이 활승안개인데요, 활승안개의 원리는 간단합니다. 공기가 산과 같은 큰 장애물을 만나면, 공기는 산을타고 위로 올라갑니다. 산을타고 올라가면 주변 압력 감소로 인해 단열 팽창이 발생하고, 이로인해 상승하는 공기의 기온이 낮아져 이슬점 온도 이하로 떨어지면 안개가 생기는 것입니다. 아래 그림에 그 원리를 나타내었습니다.

  5. 전선안개

전선안개는 보통 온난전선의 전방에서 잘 발생합니다. 온난전선 전방에는 찬공기가, 후방에는 따뜻한 공기가 있는데, 전선면에서는 강수구름이 발생할 수 있습니다. 비가 내리기 시작하면, 이 비는 당연히 찬공기쪽으로 떨어질 것이고, 찬공기 입장에서는 비, 다시말해 수증기가 공급되면서 포화상태에 도달, 안개가 발생하게 되는 것입니다.

 

안개가 종류가 꾀 많다보니 글이 길어졌습니다. 하지만 내용 자체가 어렵지 않으니 편하게 보실 수 있을 것이라 생각하며, 안개가 끼면 어떤 안개인지 한번 맞춰보는건 어떨까요?