싸라기눈
1. 개요
싸락눈은 흰색의 불투명한 얼음 알갱이로, 눈싸락눈과 얼음싸락눈으로 나뉜다. 눈싸락눈은 주로 0℃ 전후의 기온에서 소나기성 강수로 내리며, 얼음싸락눈은 적란운에서 발생하여 우박으로 성장하는 과정에서 나타난다. 싸락눈은 눈 결정이 과냉각된 물방울과 만나 얼어붙는 과정을 통해 형성되며, 형태는 원뿔 모양으로 변형될 수 있다. 싸락눈은 눈사태를 유발할 수 있으며, 기상청에서는 육안 관측을 통해 기록하고, 국제 기상 통보식과 항공 기상 통보식에서 다른 기호로 표시된다. 과거에는 우박을 포함하는 개념으로 사용되었으며, 일본의 고대 문학 작품에도 등장한다.
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빙설 현상 -
빙상
빙상은 지구에 존재하는 거대한 얼음 덩어리로, 중력, 온도, 기저 강도에 의해 역학이 결정되며, 빙하류나 빙붕을 통해 얼음을 배출하고 해양 빙상 불안정성, 해양 빙벽 불안정성 등의 요인으로 붕괴되어 해수면 상승과 지구 탄소 순환에 영향을 미치고 과거 빙하기-간빙기 주기에 따라 성장과 붕괴를 반복했다. -
빙설 현상 -
서리
서리는 지면이 냉각되어 공기 중의 수증기가 얼어붙어 얇은 얼음 결정이 생기는 현상으로, 농작물에 피해를 주기도 하며, 농업에서는 이를 방지하기 위한 다양한 방법을 사용한다. -
눈 (날씨) -
눈송이
눈송이는 습도가 높고 영하의 온도에서 육각형 모양으로 성장하는 얼음 결정이며, 온도와 습도에 따라 모양이 달라지고, 크리스마스와 겨울을 상징하는 등 다양한 분야에서 상징적으로 사용된다. -
눈 (날씨) -
삿포로 눈축제
삿포로 눈축제는 1950년 삿포로시 오도리 공원에서 시작되어 육상자위대의 참여와 1972년 삿포로 동계올림픽 개최를 통해 세계적으로 알려졌으며, 국제 눈 조각 콘테스트와 스스키노 아이스 월드를 포함하여 코로나19 팬데믹 기간을 거쳐 2024년 정상 규모로 개최되었다.
2. 종류
싸락눈은 크게 눈싸락눈과 얼음싸락눈으로 나뉜다. 눈싸락눈은 흰색의 불투명한 얼음 알갱이로, 주로 구형이나 원뿔형이며 지름 2~5mm 정도이다. 얼음싸락눈은 반투명하고 주로 구형이며 지름은 5mm 정도이다. 5mm를 넘으면 우박으로 분류한다.
2.1. 눈싸락눈
싸락눈(설싸라기, 雪霰일본어)은 흰색의 불투명한 얼음 알갱이이다. 구형 또는 반원뿔형이며, 지름은 2~5mm 정도이다. 굳은 땅에 떨어지면 튀어 오르고 잘 깨진다. 부서지기 쉬워 밟으면 쉽게 으스러진다。
중심의 얼음 알갱이(결정 구조를 가진 빙정인 경우가 많다)가 미세한 얼음 입자(구름 입자)로 덮여 있다. 주변의 얼음 입자는 급속히 얼어붙어 보통 결정 구조를 갖지 않는다. 얼음 입자에 완전히 덮이지 않아 빙정이 보이는 성장 과정의 것이 관찰되기도 한다. 싸락눈은 틈새가 많아 비중은 대략 0.8 미만(순수한 물의 얼음은 약 0.92)으로 작다。
주로 지표 기온이 0 ℃ 전후일 때 눈과 함께 내리는 소나기성 강수이다。
2.2. 얼음싸락눈
얼음싸락눈은 반투명한 얼음 알갱이이다. 주로 구형이며, 가끔 반원뿔형의 뾰족한 부분이 있다. 지름은 5mm 정도이며, 5mm 이상은 우박으로 구분된다. 굳은 땅에 떨어지면 소리를 내며 튀고, 잘 부서지지 않는다. 싸락눈에 비해 표면이 매끄럽고 밀도가 높다.
전체 또는 일부가 얇은 껍질처럼 얼음으로 덮인 싸락눈으로 되어 있다. 틈새가 비교적 적어 비중은 0.8을 초과하고 0.99에 가까운 경우가 있다(순수한 물의 얼음은 약 0.92).
얼음싸락눈은 싸락눈이 우박으로 성장하는 과정에 해당한다. 싸락눈은 강한 상승 기류가 있는 적란운이나 발달한 적운 속에서 과냉각된 물방울과 충돌하여 얼고, 부분적으로 녹았다가 다시 얼어붙는 과정을 거쳐 크기가 커진다. 이 작은 것이 얼음싸락눈, 큰 것이 우박이다.
항상 소나기성 강수로 내린다. 적란운에서의 강수에 많다.
3. 형성 과정
특정 대기 조건에서, 눈 결정은 과냉각된 물 물방울과 만나게 된다. 이 물방울은 지름이 평균 10µm 정도로, 균일 핵 생성 지점 이하의 온도에서는 정상적인 어는점보다 훨씬 낮은 -40°C까지 액체 상태로 존재할 수 있다. 눈 결정과 과냉각 물방울이 만나면, 액체 물방울이 결정 표면에 얼어붙는 부착 과정이 일어난다. 이러한 결정 성장 과정을 통해 표면에 얼어붙은 물방울을 보이는 결정을 경성 서리라고 부른다. 이 과정이 계속되어 원래 눈 결정의 형태를 더 이상 식별할 수 없게 되면, 결과 결정은 싸락눈이라고 불리게 된다.
싸락눈은 떨어지면서 종종 원뿔 모양으로 변형된다. 이 모양은 떨어지는 방향과 낙하 거리에 영향을 준다. 밑면 지름이 1mm 미만인 작은 싸락눈 입자는 보통 원뿔 밑면이 아래로 향하지만, 1mm에서 3mm 사이의 입자는 원뿔 밑면 중심을 기준으로 지속적인 진동을 보이며, 3mm보다 큰 입자는 회전하기 시작한다. 원뿔형 싸락눈 입자는 밑면 지름이 커질수록 처음 떨어진 곳에서 더 멀리 수평으로 이동하는 경향이 있다.
강한 상승 기류가 있는 적란운 속에서 싸락눈이 과냉각 물방울과 충돌하고, 부분적으로 녹았다가 다시 얼면서 크기가 커지면 얼음싸락눈이나 우박이 된다.
4. 미세 구조
저온 주사 전자 현미경(LT-SEM)으로 눈 결정을 관찰하면 결정 표면에 50µm까지 측정되는 얼어붙은 구름 방울을 명확하게 보여준다. 살얼음 결정은 판상, 수지상, 기둥 및 바늘을 포함한 눈 결정의 네 가지 기본 형태 모두에서 관찰되었다. 살얼음 결정화 과정이 계속되면서, 얼어붙고 축적된 구름 방울의 덩어리가 결국 원래 눈 결정의 형태를 가려 싸락눈을 생성한다.
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결정 표면에 얼어붙은 안개 입자가 부착되는 경우가 많기 때문에, 싸락눈의 작은 입자를 관측하는 데에는 어려움이 따른다. 그러나, 눈 결정 관측과 마찬가지로 저온용 SEM을 사용하면 명확하게 결정의 표면을 관측할 수 있다. 싸락눈은 눈과 달리 각판, 나뭇가지 모양, 각주, 바늘이라는 4가지 기본적인 눈 결정 형상이 모두 혼재된 상태로 이루어져 있어 규칙적인 결정 구조는 관측할 수 없다.
5. 눈사태와의 관계
싸라기눈은 일반적으로 고지대 기후에서 형성되며, 테두리가 덮여 있어 일반적인 눈보다 더 밀도가 높고 더 입자가 크다. 육안으로 보면 싸라기눈은 작은 폴리스티렌 구슬과 비슷하다. 밀도와 낮은 점성의 조합은 싸라기눈의 신선한 층을 경사면에서 불안정하게 만들고, 20cm 이상의 층은 위험한 슬래브 눈사태의 위험이 높다. 또한, 저온에서 얇은 싸라기눈 층이 내리면, 그 아래에 더 자연적으로 안정된 눈이 내릴 때 볼 베어링 역할을 하여 눈사태가 발생하기 쉽거나 표면을 미끄럽게 만들 수 있다. 싸라기눈은 온도와 싸라기눈의 특성에 따라 낙하 후 약 1~2일 후에 압축되어 안정화("용접")되는 경향이 있다.
6. 관측 및 기록
기상청에서는 날씨나 대기 현상의 육안 관측을 실시하고 있으며, 대기 현상으로 싸락눈 외에 우박, 어는 비 등을 구별하여 기록하고 있다. 자동 기상 관측 장치를 도입한 곳(아메다스나 대부분의 지방 기상대)에서는 날씨의 강수 판별(비·눈·진눈깨비)만 하고, 싸락눈 등의 대기 현상 기록은 2019년 2월에 폐지했다. 기계에 의한 날씨 자동 판별에서는 낙하하는 물체의 크기를 판별하는 것은 어렵기 때문이다.
날씨 예보의 예보문에서는 싸락눈은 눈, 얼음 싸락눈은 비로 취급한다. 단, 실제로 싸락눈이나 얼음 싸락눈이 내려도 관측상으로는 싸락눈이며, 눈이나 비가 내렸다고는 말하지 않는다.
적설계는 싸락눈을 포함한 고체 강수의 깊이를 측정하는 방식으로(고체 강수의 판별을 하지 않음), 실제로는 눈이 내리지 않아도 강설이나 적설이 기록되는 경우가 있다.
국제 기상 통보식에서는 관측 시에 내리고 있는지 그치고 있는지, 비·눈을 동반하는지 여부, 벼락을 동반하는지 여부, 비나 벼락의 3단계 강도 등의 조합으로 구분되는 날씨에서 선택하여 보고한다. 기본 기호는 얼음 싸락눈이 「
항공 기상의 통보식에서는 「강수 현상」란의 GS가 싸락눈을 나타낸다.