젖은 수건을 끊을 때 시간이 지나면 어떻게 건조되는지 알 수 있습니까? 당신은 고양이를 위해 물로 가득 찬 그릇을 옆으로 두었고, 키티가 그릇 근처에 없었음에도 불구하고 그릇의 수위가 떨어졌습니다! 누락 된 물이 어디로 갔다고 생각하십니까? 글쎄, 그것은 증발하여 그릇의 액체 물이나 수건의 일부가 기체 형태 또는 수증기로 바뀌어 대기로 표류했음을 의미합니다. 호수, 바다, 늪, 강, 수영장 및 물이 대기와 접촉하는 곳에서도 같은 현상이 끊임없이 발생합니다.
액체 물 분자가 태양이나 다른 물 분자와 같은 열원으로부터 여분의 에너지를 얻을 때, 그들은 기체 형태로 전환됩니다. 에너지가 높은 분자는 대기로 가스 형태로 표류합니다. 물 분자가 액체에서 가스 형태로 변하는 과정에서 그들은 대기로 운반하는 열을 흡수합니다. 따라서 물은 뒤에 남아 있습니다.
해당 지역의 체중, 온도 및 대기압에 따라 일정량의 수증기 만 공기에 의해 유지 될 수 있습니다. 지역의 대기압 또는 온도가 클수록 대기가 더 많이 잡을 수 있습니다. 특정 부피의 대기가 수용 할 수있는 최대 수증기를 보유하면 포화 된 것으로 알려져 있습니다.
그렇다면 공기의 포화 부분이 식거나 대기압이 떨어질 때 어떻게 될 것이라고 생각하십니까? 대기는 더 이상 해당 수증기를 유지할 수 없습니다. 따라서, 과도한 수증기는 액체 또는 고체 형태 (얼음)로 변환됩니다. 이 과정은 가스 상태에서 액체 상태로 변하는이 과정을 응축이라고합니다. 가스가 고체 상태로 직접 변환되는 경우 공정을 증착이라고합니다. 이 두 과정은 구름 형성의 기본입니다.
클라우드 형성 유형
다가오는 날씨 패턴은 물리적 구조, 색상 및 구름의 크기에 따라 다릅니다. 구름이 발견되는 세 가지 수준의 고도를 기반으로 구름 형성의 유형은 10 가지 범주로 광범위하게 분류됩니다. 아래에는 다음과 같습니다.
| 고도 | 구름의 유형 |
| 저수준 | Stratus, Cumulus, Stratocumulus |
| 중간 수준 | nimbostratus, altocumulus, altostratus |
| 높은 수준 | cirrocumulus, cirrus, cirrostratus |
Cumulonimbus라고 불리는 구름 형성 유형의 10 번째는 상단, 중간 및 하부 대기를 가로 지르는 탑입니다.
구름 형성과 유사한 또 다른 현상은 환경에서 발생합니다. 이를 안개 형성이라고하며 지표면에 더 가깝게 발생합니다. 조성이 구름과 비슷하지만 완전히 다른 일련의 사건의 부산물이므로 안개는 구름과 혼동되어서는 안됩니다.
구름 형성의 물리학
다른 구름 형성의 물리학은 이러한 구름의 구조에 따른 단순한 날씨 분석보다 훨씬 더 복잡합니다. Cloud Physics의 개념에는 두 가지 주요 측면이 있습니다.
클라우드 스케일 : 구름의 진화는 크기, 주변 환경, 온도, 바람 전단 및 난기류에 달려 있습니다.
마이크로 스케일 : 클라우드 표면의 몇 센티미터 이내에 발생하는 변경은 클라우드 스케일을 결정하는 데 도움이됩니다. 이 작은 측정 및 관찰 척도는 마이크로 스케일이라고합니다.
클라우드 형성 메커니즘
구름은 작은 얼음 결정과 물방울로 구성됩니다. 그들의 체중은 대기 중에 떠 다닐 수있을 정도로 가볍습니다. 그것들은 대기에서 발생하는 다른 유형의 현상의 결과로 다음과 같이 형성됩니다.
증발 :
지구 표면의 물방울은 온도 상승으로 인해 증발합니다. 이 증발 된 물방울은 대기 중에서 탐색하고 계속 높이 올라갑니다. 그들이 상승하면 온도와 공기압이 떨어집니다. 이 시점에서 수증기는 기체 상태를 유지할 수 없습니다. 따라서 물방울과 얼음 결정으로 바뀌어 나중에 구름으로 변합니다.
응축 :
수증기는 때때로 먼지 입자와 꽃가루 곡물을 가지고 있습니다. 그들이 더 높이 움직일 때, 수증기는 물방울으로 변하고 이들 입자에 침전되며, 이는 축합 핵이라고합니다. 나중에, 그들 주위에서 다른 구름 형성이 발생합니다. 높은 고도에서 바람의 고속으로 인해 때로는 촉촉한 공기가 높아져 구름 형성이 발생합니다. 이 현상은 Leeward Side와 Windward Side라고합니다.
대기압이 낮은 지역에서 바람이 불어서 멀어 질 수 없으면 저압 구름이 형성됩니다. 이로 인해 온도와 압력이 감소하여 중간 고도 구름이 형성됩니다.
차가운 공기에 의해 더 높은 온도를 갖는 더 많은 양의 공기가 더 높은 고도로 밀면 대기압의 갑작스런 변화가있어 매우 크고 뇌우가 동반되는 다른 구름 형성이 형성됩니다.
클라우드 형성 실험
구름 형성 과정을 더 잘 이해하려면 프로세스를 보여주는 실용적인 구름 형성 실험을 수행하겠습니다. 물방울을 기체 상태로 변형시키는 것도 실험에서 보여 질 수있다. 더 높은 고도에서 대기 조건의 변화에 따라 물방울은 구름으로 변할 수 있습니다.
재료가 필요합니다
- Droppers
- 깨끗한 유리 항아리
- 푸른 식용 색상
- 물
- 면도 크림
절차
- 3/4 수준까지 따뜻한 물로 유리를 채 웁니다. 상단의 물 표면에 면도 크림을 넣고 가장자리까지 채우십시오. 면도 크림 폼이 고정되면 다음 단계로 이동하십시오.
- 별도의 그릇에 작은 양의 물과 식용 색상을 혼합하십시오. 드롭퍼의 도움으로 희석 된 물을 모아 면도 크림 폼에 매우 천천히 떨어 뜨립니다.
결과
이 희귀 클라우드 형성 실험을 통해 구름 형성 과정을 입증 할 수 있습니다. 물 내의 수증기에 식품 색상 포화도가 희석됨에 따라, 면도 거품의 바닥의 맑은 물 표면에서 강수량의 형성을 볼 수 있습니다.
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우리는 구름 형성이 수증기 표면의 온도 상승으로 인해 발생한다는 것을 이미 알고 있습니다. 이것은 물의 증발로 이어지고 더 높은 수준으로 올라가서 구름을 형성하기 위해 응축 할 것을 촉구합니다. 마찬가지로, 항아리의 따뜻한 물 온도가 증가하며, 어느 정도까지 증발합니다.
수증기는 더 높이 이동하여 위의 차위 대기와 접촉하여 입자로부터의 면도에 응축됩니다. 희귀 구름 형성의 메커니즘은 폼의 하단 표면의 푸른 색조로 표시됩니다.
관찰
그렇다면 구름은 어떻게 형성됩니까? 구름은 대기에 떠 다니는 수백만 개의 작은 물방울의 조합으로 형성됩니다. 더욱
결론
이 블로그를 통해 희귀 클라우드 형성의 기본 메커니즘을 이해했지만 아직 배우지 않은 더 많은 세부 사항이 있습니다. 클라우드의 외관 아래에서 엿보면 복잡성으로 가득 차 있다는 것을 알게 될 것입니다. 구름의 세계를 이해하고 구름 형태는 전체 분위기에 대한 철저한 이해가 필요한 방법을 이해합니다. 과학자들은 Aqua, NASA 's Terra, Calipso, Aura 및 Cloudsat의 도구와 같은 악기의 도움으로 이러한 이해를 얻기 위해 지칠 줄 모르고 노력하고 있습니다. 바라건대, 우리는 미래에 구름에 대한 더 많은 지식을 얻을 수 있기를 바랍니다. 이는 기후 변화를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
자주 묻는 질문
1. 구름이 때때로 노란색 인 이유는 무엇입니까?
a) 때로는 구름이 황색으로 보입니다. 이것은 지구 표면에 오염 물질이 존재하기 때문이며, 대부분은 덤프 마당 연소 또는 산불로 인한 이산화 질소의 잔재를 포함합니다.
2. 응축 과정은 어떻게 촉진됩니까?
a) 응축 과정은 염 결정, 먼지 입자 및 박테리아와 같은 대기에 매달린 작은 입자에 의해 촉진된다. 이는 이들 입자가 수증기가 액체 형태 또는 얼음 결정으로 변한 후에 침전 될 수있는 표면을 제공하기 때문이다. 많은 양의 방울이 축적되면 구름이 형성됩니다.
3. 구름은 어떻게 중요합니까?
구름은 환경에서 발생하는 기후 변화에 중요합니다. 또한, 그들은 지구의 방사선의 균형을 유지하고 유지하는 데 필수적입니다. 기후 변화와 구름 강도에 따라 짧고 긴 파장 방사선에 변동이 있습니다. 구름 형성은 어떻게 다양한 과학 분야에서 주요 주제가되는 것처럼, 이는 지역이 경험할 수있는 강우 유형을 결정하는 단순한 구조보다 훨씬 더 중요하다는 것을 의미합니다.
