빙정 얼음꽃

빙정과정의 이해는 영하의 구름에 빙정과 액체구름방울이 공존한다는 전제에서 시작한다. 비를 형성하는데 있어 이 과정은 특히 구름의 온도가 영하로 내려가는 높이까지 구름이 뻗어 올라갈 수 있는 중위도 및 고위도 지방에서 매우 중요하다. 이러한 구름을 한랭운이라고 한다. 

 

 

영하의 구름에서 유일하게 물방울이 존재하는 온난역에서는 구름방울들이 충돌과 병합을 통해 커지는 것을 관측할 수도 있다. 놀랍게도 어는 고도 바로 위의 찬 공기 속에서도 구름방울은 거의 모두 액체물로 구성되어 있다. 영하에서 존재하는 물방울을 과냉각이라고 한다. 고도가 높아질수록 빙정이 많아지지만 그래도 물방울보다는 적다.

 

빙정은 구름 상층부에 압도적으로 많이 존재한다. 구름 상층부 온도는 영하일 경우가 많다. 온도가 영하인 구름 중간층에 빙정이 적은 이유는 무엇일까? 실험실 연구결과 순수한 물의 양이 적을수록 물이 어는 온도는 더 낮다는 사실이 밝혀졌다. 구름방울은 매우 작기 때문에 이들이 결빙하려면 매우 낮은 온도가 필요하다.

 

 

액체 구름 방울이 응결핵 위에 형성되듯이 영하의 기온에서 빙정이 형성되려면 빙정핵이 존재해야 한다. 대기 중에는 빙정핵이 적으며 특히 온도가 -10도 이상인 경우는 매우 적다.