1. 핵 생성 :이것은 구름의 물방울이 얼음 결정으로 변형되는 초기 단계입니다. 핵 생성의 두 가지 주요 메커니즘이 있습니다.
- 증착 핵 생성 :이 과정에서 물 분자는 얼음 결정 성장을위한 씨앗 역할을하는 얼음 핵이라는 작은 입자의 표면에 직접 붙입니다. 이 얼음 핵은 먼지, 연기 입자, 박테리아 또는 대기에 존재하는 다른 입자 일 수 있습니다.
- 균질 핵 생성 :드문 경우, 물방울은 균질 한 핵 생성을 겪을 수 있으며, 여기서 얼음 핵이 필요하지 않고 자발적으로 얼어 붙습니다. 이것은 온도와 습도 조건이 옳을 때 발생하여 물 분자가 얼음 결정으로 자체 조직 할 수 있습니다.
2. 성장 :일단 핵 생성을 통해 얼음 결정이 형성되면 주변 공기에서 물 분자를 포착하여 자라기 시작합니다. 이러한 성장은 물 분자가 얼음 결정의 표면과 충돌하여 고수하는 증기 증착이라는 공정을 통해 발생합니다. 얼음 결정의 성장률은 온도, 습도 및 수증기의 가용성과 같은 요인에 따라 다릅니다.
3. 집계 :얼음 결정이 자라서 구름 내에서 움직일 때, 그들은 서로 충돌하고 붙어 더 크고 더 복잡한 구조를 형성합니다. 이 과정을 집계라고합니다. 생성 된 얼음 결정은 육각 플레이트, 컬럼, 바늘 또는 수상 돌기와 같은 다양한 모양을 취할 수 있습니다. 이 모양은 구름 내 온도 및 습도 조건에 따라 다릅니다.
4. accretion :집계 외에도 얼음 결정은 또한 Accretion이라는 과정을 통해 성장할 수 있습니다. 이것은 과냉각 된 물방울이 얼음 결정과 충돌하여 표면에 얼어 붙을 때 발생합니다. 액체 물과 얼음 결정이 공존하는 구름에서, 일반적으로 동결 바로 아래의 온도에서는 증가가 더 흔합니다.
5. 증발/승화 :특정 조건에서 얼음 결정은 또한 승화 또는 증발을 겪을 수 있습니다. 승화는 얼음 결정이 액체 물로 녹지 않고 수증기로 직접 변형되는 과정이다. 이것은 습도가 낮고 온도가 동결 될 때 발생합니다. 반대로, 얼음 결정이 녹고 수증기로 변할 때 증발이 발생합니다.
구름에서 얼음 결정의 형성과 성장은 구름 물리학, 강수량 개발 및 대기 과정에서 중요한 역할을합니다. 그들은 구름 반사율, 구름 수명 및 대기 내에서 에너지 전달에 기여합니다. 일기 예보, 클라우드 모델링 및 기후 연구에서 얼음 결정 형성을 이해하는 것이 필수적입니다.
