최근 수정 시각 : 2020-02-16 01:38:26

적란운

적란운 (쌘비구름)
Cumulonimbus (Cumulonimbus capillatus)
積亂雲

파일:attachment/cumulonimbus.jpg
출처 영문 위키피디아. 퍼블릭 도메인.
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구름 정보
Cumulonimbus
약어 (Abbreviation) Cb[1]
기호 (Symbol) 파일:attachment/cumulonimbus-symbol.png
고도 (Altitude) 수직형 /
2,000m ~ 10,000m[2]
(6,500ft ~ 35,000ft)[3]
강수여부 (Precipitation) 많은 비(heavy), 천둥, 번개,
벼락과 돌풍, 폭설,
우박 등의 국지적 악천후

1. 소개2. 생성과 특징3. 악천후4. 바리에이션5. 부속물(?)
5.1. 모루구름5.2. 아치구름5.3. 오버슈팅 탑5.4. 유방적운
6. 기타7. 같이 보기

1. 소개

기상학에서 구름을 분류하는 '10종 운형' 중 하나. 권운의 높이까지 치솟는 크기가 엄청나게 큰 구름이다.

많은 양의 수증기가 강력한 상승기류에 의해 탑 모양으로 솟구치면서 만들어지는 구름. 순우리말 이름으로는 쌘비구름이 있다. 그 이름답게 비를 몰고 다니지만, 비가 세게 와서 쌘비구름이 아니라 수직으로 쌓이며 발달한 비구름이라는 뜻이다. 한자어 이름 '적란운'이나 영어 이름 Cumulonimbus나 똑같이 '수직으로 쌓여 비를 뿌린다.'는 뜻이다. 일반적으로는 그냥 소나기구름이라고 한다.

외따로 생성되는 경우가 많지만, 온대저기압의 한랭전선의 전선면에서 형성되기도 한다. 우리나라 같은 곳에서 일과성으로 외따로 생성되는 적란운은 지름 30 km 미만 국지성 셀(cell)인 경우가 많지만, 대평원의 기상(…)을 자랑하는 미국에서 발생하는 슈퍼셀 중 간혹 거대한 것들은 최대 200 km에 달한다.

2. 생성과 특징

뜨거운 공기든, 작열하는 태양이든, 수증기의 유입이든, 지형적인 원인이든 간에, 일단 강력한 상승기류가 형성되면 그 공기 속에 있는 수증기가 구름 덩어리의 모습으로 뭉게뭉게 피어오른다. 이것을 적운 또는 뭉게구름이라고 하며, 보통은 여기서 끝난다. 그러나 만일 상승기류도 충분히 강하고 수증기도 충분히 많다면 구름은 한도끝도 없이 하늘 높이 솟아오르게 될 것이며, 결국 대류권 계면에 도달하게 될 것이다. 이곳의 고도는 무려 해발 10 km 또는 35,000 ft이다. 국제선 여객기가 날아다니는 그 높이다.[4]

이렇게 높으니만큼 춥기도 엄청나게 추운데,[5] 구름 하부는 물방울로 구성되어 있는 것과는 다르게 구름 상부는 '빙정'이라는 얼음 알갱이로 구성되어 있다. 이런 구름이니만큼 구름 상부의 모습은 마치 부드러운 새털처럼 보이기도 한다.

구름이 일단 대류권 계면(tropopause)에 도달하면[6] 이때부터는 상승기류가 성층권으로 진입하지 못하고, 대신 계면을 따라 사방으로 퍼져나간다. 좀 더 정확히 말하면, 계면 근처의 평형 수준(equilibrium level; EL)에 도달했을 때 상승이 멈춘다. 그 이유는 구름은 상승기류를 타면서 점점 열을 잃게 되는데, 정의상 평형 수준에서는 구름의 온도와 구름 외부의 온도가 드디어 일치하게 되기 때문. 따라서 상승에 따라 열을 잃은 구름은 어느 순간 상승하는 힘을 잃게 된다. 구름이 대략 이쯤 되면 벌써 구름 아래에서는 강수가 나타난다고 봐도 된다.

한 덩이의 적란운 속에는 어마어마한 양의 에너지가 있다. 그리고 수직형의 구름이 다 그렇지만 적란운은 특히 심해서, 그 내부에는 격렬한 대류현상이 일어나고 있기 때문에 비행기를 몰고 함부로 들어가는 것은 그다지 권장할 만한 행위가 아니다. 물론 들어간다고 바로 죽는다거나 하는 것은 아니지만, 한 치 앞도 안 보이는데 최대 30 m/s 정도의 강풍이 수직으로 불어대는 곳이니... 항공 사건사고 문서를 봐도 알겠지만 적지 않은 사고사례에 기상악화가 크게 한 몫을 했다.

어쨌건 구름이 매우 두텁기 때문에, 상부는 햇빛을 산란하여 찬란한 흰빛으로 빛나지만, 하부는 거꾸로 햇빛을 흡수하여 어두컴컴한 먹빛이 된다. 구름이 두꺼울수록 거의 한밤중을 방불케 할 만큼 어두워지며, 미국 중서부의 슈퍼셀이 이런 특성을 많이 띠고 있다. 의외로 잘 알려져 있지 않은 사실이지만 강수 도중에는 구름 상층부에서 중층부까지 격렬하게 번개가 치며, 저녁이나 밤중에 잘 보인다.[7] 심하면 노래방 미러볼처럼 현란하게 반짝이기도 한다.(…) 국제선 여객기를 타고 저녁 어스름에 적란운을 만난다면 한번 유심히 관찰해 보자. 보잉 767 콕핏에서 촬영한 모습

강수가 모두 끝나면 당연히 적란운도 사라진다. 구름의 하부에서부터 점차 그 형태를 잃고 흩어지면서 부서져, 하늘은 회색빛의 편운들 사이로 부드러운 권운[8]과 함께 파란 하늘이 다시 드러나 보이게 된다.

참고로 육지에서는 주로 한낮 오후에 생성되지만 대양에서는 오밤중에 생성되는 경우가 많다. 육지에서는 일광가열로 인하여 뜨거워진 공기가 대기불안정을 일으킨다면, 대양에서는 밤이 되어 차가워진 상층 공기가 가라앉으면서 대기불안정을 일으킨다. 물론 그 이유는 바다가 육지보다 온도변화가 덜하기 때문.

3. 악천후


미국 애틀랜타 국제공항 인근에 적란운 떼가 덮쳐오는 동안 항공기들이 관제를 받는 모습.

위 영상에서도 나타나듯이 비행기도 피해갈 만큼 위험한 구름이며,[9] 지구상의 절대 다수의 악천후는 이 녀석 때문이라고 봐도 된다. 천둥과 번개는 기본적으로 내리치고, 경우에 따라서 우박도 쏟아질 수 있다. 게다가 대기가 불안정한 만큼 바람도 심하며, 특히 특대형 버전인 열대성 저기압은 등압선을 예닐곱 개씩은 기본으로 몰고 다닌다. 따라서 강풍 피해와 벼락 피해가 많다. 비교적 근래에 발견된 현상이지만 적란운 꼭대기에서는 메가번개라는 것도 관측된다고 한다.

우박 피해는 의외로 한여름이 아니라 봄이나 가을철에 많이 일어난다. 정확히 말하면 5~6월이나 9~10월에 우박을 동반한 강한 소나기가 내리는 일이 많다. 태풍을 제외하면 우리나라에서 목격되는 적란운의 적지 않은 수가 바로 이 무렵의 것이다. 왜냐하면 환절기처럼 대류활동이 격렬하게 일어나는 시기도 그리 많지 않기 때문이다. 게다가 이 무렵은 온대저기압이 한반도를 활발히 통과하는 시기다. 오히려 한여름에는 맑은 하늘, 또는 뿌연 안개 같은 구름만 답답하게 낀 채로 찌는 듯이 더울 뿐이다.

적란운 내부에는 상승기류만 있는 게 아니라 하강기류도 존재하는데, 급작스럽게 땅으로 불어닥치는 강력한 하강기류를 따로 다운버스트(downburst)라고 부른다. 이 글(개드립넷)에서 잘 설명되어있다. 다운버스트 중에서 작은 것은 마이크로버스트(microburst)라 하는데, 이조차도 지상에 상당한 피해를 입힐 만큼 강력하다. 실제로 이런 하강기류는 몇 톤짜리 컨테이너도 쉽사리 굴릴 수 있을 정도다. 보통 이런 하강기류는 바람도 바람이지만 그 뒤를 잇는 국지성 폭우가 뒤를 잇는 경우도 많다. 또한, 공항 근처에서 발생하는 이런 하강기류는 착륙을 준비하는 여객기에게 지극히 위험한 존재가 된다.[10]

최악의 경우 토네이도까지 나타날 수도 있다. 물론 이건 우리나라에서는 극히 드문 사례이다. 일단 산간지형이 많은 내륙지역은 접어두고, 동해상에서나 가끔씩 생길 뿐이다. 적란운이 토네이도를 잉태하려면 먼저 메조사이클론(mesocyclone)이라는 회전하는 공기 덩어리가 형성되어야 하는데, 사실 이게 미국 대평원을 제외하면 의외로 생겨나기가 그리 쉽지 않다. 하지만 만일 메조사이클론이 발생하게 된다면, 슈퍼셀로의 업그레이드 최종진화 등극에 성공할 수 있게 된다. 메조사이클론이 발생했다 하더라도 실제 토네이도로 발전하는 건 상당히 낮은 확률이지만, 어쨌건 요건만 맞춘다면 어떤 적란운에서도 토네이도가 나타날 수는 있다는 것.

사실 다운버스트니 우박이니 하지만 정말 많은 피해를 입히는 것은 바로 폭우다. 물론 보통은 그냥 지나가는 소나기 정도로 끝나지만, 특히 (상대적으로 드물지만) 간혹 한여름철에 나타나는 적란운 중에 초 국지성 집중호우를 쏟아붓는 경우가 있다. 예를 들어 서울특별시 중구에는 시간당 50 mm로 아예 비를 들이붓듯이 했는데[11] 바로 옆 종로구에는 총 강수량이 기껏 십수 mm 에 지나지 않았다든가 하는(…) 황당한 일이 벌어지는 것. 이것을 바로 국지성 소나기라고 한다.

진짜 문제는, 이렇게 아주 좁은 강수구역을 갖고 단시간에 쏟아붓고 사라지는 적란운은 대한민국 기상청에서 제대로 파악하기가 힘들다는 거다. 여름철에 기상청이 중계청이라고 비아냥을 받는 큰 이유 중 하나. 비가 오고 있다고 합니다이렇게 국소적인 구름 셀(cell)은 컴퓨터로도 제대로 추적이 되지 않는데다, 영상 레이더를 동원하더라도 쉽사리 판별이 곤란하다. 게다가 비가 그리 오랫동안 내리지도 않다 보니 예보는커녕 중계(…)조차 기대하기 어려운 실정. 이쯤되면 중계청이 아니라 보도청 비가 왔다고 합니다 일부는 이게 기후변화로 인한 기상이변이다 어떻다 등등 주장하고 있는 가운데, 기상청 슈퍼컴퓨터는 조금이라도 더 좁은 격자 단위로 날씨를 예측하기 위해 오늘도 안간힘을 쓰고 있다.

흔히 오해하는 것이지만 겨울에도 얼마든지 적란운이 발생할 수 있다. 물론 우리나라에선 그렇게 자주 보는 현상은 아니지만,[12] 겨울에도 때로는 구름이 뭉게뭉게 피어올라서 천둥 및 번개와 함께 엄청난 눈을 쏟아붓는 경우가 있다.(…) 이런 현상을 보통 소낙눈(thundersnow)이라고 부른다. # 물론 이 경우에도 국군 장병들의 고충도 고충이지만 폭설 피해가 상당히 크다[13]. 겨울의 경우 적란운의 성장 높이 한계점이라고 할 수 있는 대류권 계면의 높이가 낮아지기 때문에 적란운의 키는 여름만큼 크지 않고, 옆으로 비스듬하게 퍼져 가는 경향이 있다.

4. 바리에이션

4.1. 슈퍼셀

Supercell

해당 문서 참고. 일반적인 적란운과 다른 점은 외따로 형성되면서 내부에 메조사이클론을 포함하고 있다는 것이다.

4.2. 스콜

Squall

열대 지방에서 매일 주기적으로 나타나며, 풍속의 현저한 변화를 특징으로 하는 현상. 원래는 적란운과 딱히 무관하게 바람에 관련된 현상이기도 하나, 대다수의 경우 적란운을 동반한 '뇌우스콜' 형태이다. 일반적인 적란운과는 다르게, 전체적으로 선이나 띠 모양의 대열을 이루어 발생하는 현상으로, 이 대열을 '스콜 선(squall line)'이라고도 한다. 오후 4시경이 되면 갑자기 돌풍이 불면서 샤워기 수도꼭지를 튼 듯이 세찬 비가 쏟아지다가, 얼마 지나지 않아 금세 다시 뚝 그치면서 하늘이 말끔하게 개는 것이 특징.

4.3. 열대성 저기압 및 열탑

Tropical Cyclone & Hot Tower

열대성 저기압, 즉 태풍도 그 근본은 결국 적란운인데, 태풍의 최성기에 눈벽(eyewall)을 따라 열탑(hot tower) 하나 또는 두세 개가 있다. 열탑이라는 표현 그대로, 아래에 설명할 '오버슈팅 탑'과도 유사한데, 대류권 계면 위로 최대 15 km까지 구름이 탑처럼 솟아오르는 것이다. 적도의 뜨거운 열이 그 높이까지 상승할 만큼 강력한 상승기류를 갖고 있다는 것은, 다시 말하면 그 태풍이 지금 리즈 시절 최대최강의 위력을 유감없이 발휘하고 있다는 뜻도 된다. 열탑이 존재하는 이상, 그 열대성 저기압은 향후 6시간 정도는 현재 수준의 강력함을 그대로 유지하고 있다고 봐도 될 정도다.

4.4. 웅대적운

Cumulus congestusCumulonimbus calvus

파일:IMG_20170907_172308_246.jpg
롯데월드타워 뒤로 보이는 웅대적운형 적란운.

이렇게 생겼다.
일명 꽃양배추 구름. 사실 웅대적운과 적란운을 명확히 구분하기는 쉽지 않다. 적운 중에서 특히 강하고 크게 발달한 적운을 웅대적운이라 하며, 그 높이는 8~9km 정도에 이르는 경우도 있다. 즉 대류권 계면에 아직 도달하지 않았을 뿐이지 역시 몹시 강한 위력을 지닌 구름. 학자들은 '많이 발달한 적운'을 Cumulus congestus, '적란운이 되었지만 아직 모루구름이 생기지 않은 것'을 Cumulonimbus calvus라고 부르는 듯하다. 물론 둘 다 멀쩡히 비를 뿌리고 천둥과 번개를 칠 수 있다.

5. 부속물(?)

5.1. 모루구름

Cumulonimbus incus

이렇게 생겼다 #2 #큰 모루구름을 갖춘 싱글셀 적란운

대류권 계면 근처의 평형수준에서 사방으로 뻗어나가는 기류에 의해 모루 모양으로 퍼져나간, 꼭대기가 평평한 구름. 강력한 적란운의 상부에서 형성되는 구름이다. 빙정으로 구성되어 있으며, 가장자리에 권운이 형성되기도 한다. 모루구름을 형성할 정도로 강력한 적란운은 Cumulonimbus capillatus 라고 부르는데, 어찌 보면 좁은 의미의 적란운이 바로 이들이다.

5.2. 아치구름

Cumulonimbus arcus (Arcus cloud)

해당 문서 참고. 적란운 전방에서 발생하는 찬 공기의 하강기류가 퍼져나가면서 이런 괴상하게 생긴 구름을 만들어낸다.

5.3. 오버슈팅 탑

Overshooting Top[14]

간혹 적란운의 최상층부는 모루구름을 뚫고 성층권으로 돌입하기도 한다. 물론 성층권 자체가 워낙에 지극히 안정된 공기층인 만큼 그다지 오래 올라가지는 못하지만, 구름 꼭대기에서 한 개 또는 여러 개의 돔(dome)이나 작은 탑 모양으로 나타나는 것이 바로 이것이다. 이런 게 있을 정도면 이 적란운 아래의 날씨는 조용히 묵념 상상 그 이상이라고 봐도 될 정도다.

이런 게 생기는 이유는, 일반적으로는 평형수준(EL)의 고도에서 상승이 멈추는 반면, 어떤 적란운의 상승기류는 너무나 강력하여, 상승하던 그 모멘텀을 그대로 갖고 계속 치고 올라가기 때문이다. 이런 구름은 결국 최대구획수준(maximum parcel level; MPL)이라 불리는 고도에서 그 상승이 멈추게 된다. 상승기류의 속도가 대략 시속 100마일 이상일 때를 오버슈팅 탑의 발생 기준으로 보고 있는 듯.

상술한 열탑과도 유사성이 있다.

5.4. 유방적운

Cumulonimbus mammatus

이렇게 생겼다

어떻게 보면 신기하고, 어떻게 보면 징그럽기까지 한 요상한 구름. 이름과는 달리 그다지 섹시하게 생기진 않았다 물론 유방(신체)에서 유래된 이름이며, mammatus 역시 영어의 'breast'를 의미하지만, 이건 어째 그냥 둥글둥글하게 밑으로 늘어진 모양새다.

일단 유방적운 자체는 적란운 외에도 다양한 다른 구름들의 하부에 나타날 수 있으나, 역시 강력한 적란운에서 발견되는 경우가 많다. 바람의 소용돌이의 하부에서 생성되며, 1시간 정도 후에는 사라져 버린다.

어째서 이런 게 생성되는지는 의견이 분분하다. 영어의 장벽을 극복할 수 있다면, 위키피디아의 해당 문서을 직접 읽어보는 것도 괜찮겠다.

기상학자들이 밝혀낸 바에 따르면, 유방적운은 우박이 떨어질 만큼 강력한 적란운의 모루구름 하부에서 발생하는 부속물로, 모루구름 속에서 발생하는 찬 공기 덩어리들의 하강에 의하여 형성된다. 적란운의 진행방향 후미 쪽의 모루구름에서 나타나므로, 이것이 보인다면 일단 관측자는 적란운으로 뛰어들지 않는 한 안전하지만, 그 적란운의 파괴력은 가공할 수준이라고 한다.

6. 기타

  • 간혹 정말 드문 현상이지만 적란운 꼭대기에서 작은 빛줄기 같은 것이 기묘하게 흔들리며 뿜어져 나오기도 한다. # 일반 대중들에게는 거의 알려져 있지 않은 광학 현상으로, 종종 UFO나 그 비슷한 외계의 물체로 오해받기도 한다. 이 현상은 'crown flash'라고 불린다. 적란운 상부 빙정이 태양빛을 받은 상태로 빛을 내다가 적란운 내부의 번개로 인해 계속 흐트러지면서 마치 '춤을 추는' 모습으로 보인다는 것. 관찰자가 특정 위치에서 특정 방향으로 바라볼 때에만 보인다는 점에서는 환일(sundog)과도 유사하지만, 번개의 영향을 받는다는 특징이 있다. 이 현상은 1971년에 《 네이처》 지에 처음으로 실리면서 알려졌다.
  • 드물게 소멸 직전 단계에 진입한 새벽녘 적란운은 히트버스트(heatburst)라는 특이한 기상현상을 유도하기도 한다. 뜨거운 공기는 솟구친다는 상식과 달리, 구름 하부에서 주변 공기보다 10도 가량 높고 습기도 극히 건조한 사막 같은 공기가 좁은 구역에서 쏟아져 내리는 현상이 바로 히트버스트. 이 현상이 일어나면 신나게 소나기가 내린 후의 공기가 갑자기 건조해지면서 기온이 불과 수 분 이내에 확 치솟는 상황이 벌어진다. 아직 현대 기상학으로 자신 있게 설명할 수 있는 현상까지는 아니지만, 때로는 최고기온에 대한 세계 신기록[15]을 일시적으로 경신하기도 한다. 1967년에 이란의 도시 아바단(Abadan)에서는 히트버스트로 인해 일시적으로 86.7도(?!)까지 상승했다는 비공식적 기록이 존재한다.

7. 같이 보기

구름의 종류
일반형 상층운 파일:attachment/cirrus-symbol.png 권운(새털구름), 파일:attachment/cirrocumulus-symbol.png 권적운(조개구름), 파일:attachment/cirrostratus-symbol.png 권층운(무리구름)
중층운 파일:attachment/altostratus-symbol.png 고층운(차일구름), 파일:attachment/altocumulus-symbol.png 고적운(양떼구름)
하층운 파일:attachment/stratus-symbol.png 층운(안개구름), 파일:attachment/stratocumulus-symbol.png 층적운(두루마리구름), 파일:attachment/nimbostratus-symbol.png 난층운(비구름)
수직형 파일:attachment/cumulus-symbol.png 적운(뭉게구름), 파일:attachment/cumulonimbus-symbol.png 적란운(쌘비구름)
특수형 상위형 웅대적운, 열탑, 열대성 저기압, 슈퍼셀, 안개
수반형 모루구름, 유방운, 아치구름, 구름벽, 미류운(꼬리구름), 깔때기구름
일반형 야광운, 진주운, 편운, 삿갓구름, 렌즈구름, 파상운, 모닝글로리, 거친물결구름
그외 비행운, 스모그, Fallstreak Hole



[1] 위험한 구름인지라 약어도 튀게 붙여 놓았다. 원래 어원은 Cumulus+nimbus이므로 약어를 Cn로 만드는게 정상이나, 운형에서 n은 난층운에서도 사용하기 때문에 일부러 그 뒤에 있는 b를 따와서 붙였다. b는 운형에서 단 한번도 등장하지 않고, 전반적으로 잘 안쓰이는 글자이므로 딱 듣거나 보는 순간 확실히 눈에 띠어서 경각심을 갖는게 필요하기 때문이다. [2] 드물게는 최대 16,000m [3] 드물게는 최대 60,000ft [4] 단, 이것은 중위도 한정이며, 적도의 경우 대류권 계면이 이보다는 좀 더 높다. 적도의 적란운은 그래서 10 km 이상으로도 끄떡없이 상승하며, 더욱 웅장한 장관을 연출한다. 물론 그것도 더욱 많은 비와 함께 말이다. [5] 이 높이에서는 거꾸로 적도가 춥고 극지방이 따뜻하다. 물론 그래봐야 두곳 다 못해도 영하 50도 이하라는 거지만.(…) [6] 물론 경우에 따라서는 거기에 도달하지 못하는 적란운도 있다. [7] 물론 구름 상층부를 관찰할 수 있을 정도라면 거리가 상당하기 때문에 천둥은 들리지 않고, 그냥 구름 꼭대기가 번쩍번쩍하는 것만 보인다. [8] 구름 상부 모루구름의 잔여물로 추정한다. [9] 실제로 아시아나항공 8942편 우박 충돌 사건만 보더라도 적란운 회피비행이 얼마나 중요한가를 알 수 있다. [10] 관련 사고사례로는 팬암 759편 추락 사고, 델타항공 191편 추락 사고 문서 참고. [11] 시간당 50 mm 만 되어도 이미 쏟아붓는 비에 앞이 안 보이고, 바로 옆 사람 목소리도 안 들릴 정도에 해당한다. [12] 한반도는 대다수가 동계건조기후(wintertrocken)라 겨울에는 가물어 버릴 정도로 맑고 쨍한 날씨만이 이어지니 당연한 것이다. 이걸 자주 보고 싶으면 울릉도나 일본의 후쿠이, 니가타같은 폭설 다발지역으로 가야 한다. [13] 2004년 3월 초에 내린 폭설이 그러한 경우였다( 관련 기사). 또한, 2018년 2월 22일 자정경에도 서울 및 수도권 지역에서도 엄청 많은 양의 눈과 함께 낙뢰가 떨어졌다. [14] 아직까지 국내에 정확히 번역된 한국어 이름은 없는 듯하다. 그럴싸하게 해석하면 성층권 침투 적란운 정도? 국가기상위성센터에서는 성층권 침투 대류운으로 표기한다. [15] 1913년 데스 밸리(Death Valley)에서 측정한 56.7도.

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