렌즈운

3. 명칭

학술 명칭 "lenticularis"는 라틴어로 "작은 렌즈콩"을 의미한다. "lentil"(렌즈콩)은 "lens"(렌즈)의 어원이 된 단어이며, "lenticular"는 영어로 "렌즈 모양의"를 의미한다.

4. 형태와 출현 환경

렌즈운은 그 이름처럼 렌즈 모양이나 매끄러운 접시 모양의 독특한 외형을 가지고 있어, 종종 미확인 비행 물체로 오인되기도 한다.^[2] 일반적으로 저지대나 평지에서는 잘 형성되지 않아 많은 사람에게 생소할 수 있으며^[2], 때때로 가장자리에서 채운 현상으로 인해 밝은 색상이 나타나기도 한다.^[3]

렌즈운은 안정되고 습기를 머금은 공기가 산이나 산맥과 같은 지형 위를 흐를 때 주로 형성된다. 공기가 지구 표면을 따라 이동하다 산, 언덕 등의 자연 지형이나 건물 같은 인공 구조물을 만나면 흐름이 방해받아 소용돌이나 난류 영역이 만들어진다. 특히 습하고 안정된 공기가 산과 같은 큰 장애물 위로 흐르면, 산의 풍하측에 일련의 대규모 정상파(산악파)가 형성된다. 이 파동의 마루 부분에서 공기가 상승하며 단열 팽창하여 온도가 이슬점 이하로 떨어지면, 공기 중의 수증기가 응결하여 렌즈운이 만들어진다.^[1] 반대로 파동의 골짜기 부분에서는 공기가 하강하며 단열 압축되어 온도가 상승하고 구름 입자가 증발하여 사라진다. 이러한 과정 때문에 렌즈운은 보통 상승 기류가 있는 풍상측에서 생성되고 하강 기류가 있는 풍하측에서 소멸한다. 특정 조건에서는 연속적인 파동의 마루마다 렌즈운이 길게 늘어선 "파동운"이 형성되기도 한다.^[1] 상공의 습한 공기층이 부분적으로 들어 올려지는 경우에도 렌즈운이 형성될 수 있다.

산악파는 안정층 아래에서 기류가 산을 넘을 때 풍하측에 발생하며, 렌즈운의 형성과 위치에 중요한 역할을 한다. 정상파의 경우, 수 시간 동안 산악파의 위치가 거의 변하지 않아 렌즈운도 한 자리에 머물거나 천천히 이동하는 것처럼 보인다. 하지만 실제 렌즈운이 위치한 고도에서는 강한 바람이 불고 있어, 구름을 구성하는 구름 입자는 바람에 의해 빠르게 교체된다. 즉, 구름이 생성되는 위치가 고정되어 있기 때문에 움직이지 않는 것처럼 보이는 것이다. 산악파는 때때로 수평적으로 먼 거리까지, 그리고 수직적으로 높은 고도까지 전달될 수 있다.

렌즈운은 다양한 종류의 구름에서 나타날 수 있다.

• 권적운에서는 잘게 흩어진 구름 조각으로 이루어진 구름층에 나타나는 무늬의 변화로 관찰된다. 렌즈운 형태를 띤 짙은 부분은 다른 부분과 분리되거나 구름 조각끼리 융합하여 흰색으로 보이기도 한다.
• 고적운에서는 하나 또는 여러 개의 렌즈 모양 구름 조각이 다른 구름과 떨어져 나타나며, 표면이 매끄럽고 윤곽이 뚜렷한 음영을 가진다.
• 층적운에서는 렌즈운이 나타나는 빈도가 상대적으로 적다.

5. 비행

항공기 조종사들은 렌즈운이 동반하는 회전 기류 시스템의 난기류 때문에 렌즈운 가까이에서 비행하는 것을 피하는 경향이 있다. 특히 동력 항공기 조종사들은 렌즈운의 후면 가장자리에서 발생하는 난기류와 하강 기류를 우려한다.^[4][5]

그러나 글라이더 조종사들은 렌즈운 전면 가장자리에서 발생하는 상승 기류, 즉 "파동 상승"을 이용하여 고도를 높이기 위해 적극적으로 렌즈운을 찾는다. 상승 기류의 정확한 위치는 구름의 방향을 통해 비교적 쉽게 예측할 수 있다. 이러한 파동 상승은 종종 매우 부드럽고 강력하여, 글라이더가 놀라운 고도로 활공하고 먼 거리를 이동할 수 있게 해준다. 현재 글라이딩 세계 기록인 거리(3000km 이상)^[4] 및 절대 고도(22000m 이상)^[5]는 이러한 상승 기류를 이용하여 세워졌다.

렌즈운은 항공기 운행에 위험을 초래하는 난기류의 원인이 되는 산악파를 시각적으로 보여주는 지표가 될 수 있다. 산에 걸린 렌즈운과 산 사이의 구름 없는 틈(푄 갭)이 넓을수록 난류는 더 심해질 가능성이 있다. 다만, 난류는 구름을 동반하지 않는 경우(청천 난류)도 있어 주의가 필요하다.

6. 한국의 렌즈운

한국에서도 렌즈운은 관측되며, 특히 산이나 언덕과 같은 지형의 영향을 받아 형성되는 경우가 많다. 기류가 산을 넘어갈 때, 특정 대기 조건 하에서 산 정상 부근이나 바람이 불어 내려가는 쪽에 렌즈 모양의 구름이 만들어진다. 이는 산악파라고 불리는 대기의 파동 현상과 관련이 깊다.

산악파는 주로 안정된 대기층 아래에서 기류가 산을 넘을 때 그 바람 아래쪽으로 발생하며, 때로는 수 시간 동안 거의 같은 위치에 머무르기도 한다. 이 때문에 렌즈운 역시 한 자리에 고정된 것처럼 보이지만, 실제 구름을 구성하는 구름 입자는 상공의 강한 바람에 의해 끊임없이 빠르게 교체되고 있다.

한국에서는 예로부터 이러한 렌즈운을 다양한 이름으로 불러왔다. 산 정상에 모자처럼 걸쳐진 렌즈운은 갓구름 또는 산갓구름이라고 불린다. 상공에 떠 있는 렌즈운은 매달린 구름이나 산 깃발 구름 등으로 불리기도 하며, 길고 가는 콩깍지 모양의 렌즈운은 꼬투리 구름이라는 이름도 가지고 있다.

렌즈운의 출현은 상공에 강한 바람이 불고 있음을 시사하며, 전통적으로 날씨가 나빠질 징조로 해석되기도 했다. 등산과 같은 산악 활동 중에는 산에 걸린 구름의 변화를 주의 깊게 살피는 것이 안전을 위해 중요하다. 일부 지역에서는 특정 산에 나타나는 구름의 모양을 보고 날씨를 예측하는 관천망기의 지혜가 전해져 내려오기도 한다.

또한 렌즈운은 항공기 운항에 위험 요소가 될 수 있는 난류를 발생시키는 산악파의 존재를 시각적으로 보여주는 지표가 되기도 한다.

참조

_[1] 웹사이트 Altocumulus Standing Lenticular Clouds https://www.weather.[...] NOAA 2018-03-09
_[2] 웹사이트 Lenticular clouds look like UFOs http://earthsky.org/[...] 2022-05-03
_[3] 웹사이트 Atmospheric Optics: Iridescent Clouds http://www.atoptics.[...]
_[4] 웹사이트 Klaus Ohlmann (GER) (7605) {{!}} World Air Sports Federation https://www.fai.org/[...] 2022-11-22
_[5] 웹사이트 Records https://www.fai.org/[...] 2020-10-05