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권운

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A picture of a bright blue sky with many different types of white cirrus clouds. The clouds are over a grassy field with a line of trees in the distance.
다양한 종류의 권운이 있는 하늘
금문교 상공에 있는 권운

권운(卷雲, cirrus cloud, 구름 분류 기호: Ci)은 얼음 결정으로 이루어진 높은 고도의 구름 속이다. 상층운으로 털구름 또는 새털구름이라고도 한다.

매우 작은 얼음의 결정인 빙정으로 되어 있으며, 희고 작은 선이 덩어리로 되어 있다. 대략 5 ~ 13km의 높이에서 희고 가는 선, 흰 조각, 좁은 띠 모양으로 여기저기 떨어져서 나타난다. 구름을 이루고 있는 빙정 가운데 작은은 매우 빠른 속력으로 떨어지므로, 권운의 각 부분은 간혹 아래로 처진 꼬리를 갖는다. 이 섬유 조직의 꼬리는 높이에 따른 풍속의 변화와 빙정 크기의 변화에 따라, 때때로 기울어지거나 규칙하게 구부러져서 나타난다.

개요

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권운은 일반적으로 흰색의 가닥이 깃털처럼 섬세하고 흩어지는 모양으로 나타난다. 지구 대기에서 권운은 주로 따뜻하고 건조한 공기가 상승할 때, 높은 고도에 있는 광물성 먼지나 금속 입자 위에 수증기가 증착되면서 형성된다. 전 지구적으로 권운은 해수면 위 6,000 and 20,000 미터 (20,000 and 66,000 피트) 사이 어디에서나 형성되며, 일반적으로 열대 지역에서 더 높은 고도에, 극지 지역에서 더 낮은 고도에 위치한다.

권운은 적란운이나 열대 저기압의 꼭대기에서 형성될 수 있으며, 때때로 강수나 뇌우의 도래를 예보하기도 한다. 권운이 비나 폭풍의 징조일 수는 있지만, 권운 자체는 낙하하는 줄기 모양의 얼음 결정만을 떨어뜨린다. 이 결정들은 더 따뜻하고 건조한 공기를 통과하며 떨어지는 동안 소산되거나 녹아서 증발하며, 지면에 도달하지는 않는다. 권운의 영단어 cirrus cloud는 "덩굴손" 또는 "곱슬머리"를 뜻하는 라틴어 접두사 cirro-에서 유래했다.[1] 권운은 지구를 따뜻하게 하여 기후변화에 잠재적인 영향을 미친다.[2][3]

환일이나 무리와 같은 광학 현상은 권운 속의 얼음 결정과 빛의 상호작용으로 생성될 수 있다. 고도에 따른 다른 구름 종류로는 권층운과 권적운이 있다. 권층운은 구름의 장막처럼 보이고, 권적운은 작은 구름 덩어리가 패턴을 이룬 것처럼 보인다. 권운이나 권층운과 달리, 권적운은 과냉각된(어는점 이하의) 물방울을 포함한다.

권운은 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 대기뿐만 아니라, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄의 대기에서도 형성된다. 이러한 외계 대기 권운 중 일부는 지구 권운의 얼음처럼 물로 이루어지기도 하지만, 암모니아나 메테인으로 만들어지기도 한다. 천 분의 1 밀리미터보다 작은 우주진 알갱이로 구성된 일부 성간운도 권운이라 불린다.

설명

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권운의 종
권운 카스텔라누스
권운 피브라투스
권운 플로쿠스
권운 스피사투스
권운 운치누스, 흔히 말총구름(mare's tails)이라고 부름
A picture of a contorted cirrus cloud shining red in the sunset. Fall streaks (like long, thin streamers) descend from the clouds.
권운의 꼬리구름

권운은 깃털 모양이거나[4] 머리카락 같거나, 혹은 층을 이룬 외형을 가진 얼음 결정의 긴 가닥으로 이루어진 흩어진 구름이다.[5] 1803년 논문에서 루크 하워드에 의해 처음 과학적으로 정의되었으며,[6] 그 이름은 '곱슬' 또는 '가장자리'를 뜻하는 라틴어 단어 cirrus에서 유래했다.[7] 권운은 투명하여 그 뒤로 태양을 볼 수 있다. 구름 속의 얼음 결정은 일반적으로 흰색으로 나타나지만, 떠오르거나 지는 태양은 이를 노란색이나 빨간색의 다양한 색조로 물들일 수 있다.[5][8] 박모 시간에는 회색으로 보일 수 있다.[8]

권운은 시각적으로 뚜렷한 5가지 종으로 나뉜다: 카스텔라누스, 피브라투스, 플로쿠스, 스피사투스, 그리고 운치누스:[5]

  • 권운 카스텔라누스는 구름 본체에서 상승하는 고고도 대류로 인해 적운 형태의 꼭대기를 가진다.[5][9]
  • 권운 피브라투스는 줄무늬가 있어 보이며 가장 흔한 권운 종이다.[5][9]
  • 권운 플로쿠스 종은 일련의 솜뭉치처럼 보인다.[10]
  • 권운 스피사투스는 주로 뇌우에서 형성되는 특히 밀도가 높은 권운 형태이다.[11]
  • 권운 운치누스는 갈고리 모양이며 일반적으로 말총구름이라 불리는 형태이다.[9][12]

각 종은 최대 4가지 변종으로 나뉜다: 인토르투스, 베르테브라투스, 라디아투스, 그리고 두플리카투스:[13]

  • 인토르투스 변종은 극도로 뒤틀린 형태를 가지며, 켈빈-헬름홀츠 파동은 급변풍이라 불리는 서로 다른 속도의 바람 층에 의해 고리가 뒤틀린 권운의 일종이다.[9]
  • 라디아투스 변종은 하늘을 가로질러 뻗어 있는 거대하고 방사상의 권운 띠를 가진다.[9]
  • 베르테브라투스 변종은 권운이 마치 갈비뼈처럼 나란히 배열될 때 발생한다.[14]
  • 두플리카투스 변종은 권운이 층을 이루어 서로 위에 배열될 때 발생한다.[15]

권운은 종종 더 무거운 얼음 결정이 구름에서 떨어지는 낙하 줄기라고 불리는 머리카락 같은 필라멘트를 생성한다. 이는 액체 물 구름에서 생성되는 꼬리구름과 유사하다. 낙하 줄기의 크기와 모양은 급변풍에 의해 결정된다.[16]

권운의 덮개는 일주기적으로 변한다. 낮 동안 권운 덮개는 감소하고 밤에는 증가한다.[17] CALIPSO 위성 데이터에 따르면, 권운은 지구 표면의 평균 31%에서 32%를 덮고 있다.[18] 권운 덮개는 지역에 따라 크게 다르며, 열대 지방의 일부 지역은 최대 70%의 권운 덮개에 도달하기도 한다. 반면 극지방은 권운 덮개가 현저히 적어, 일부 지역의 연평균 덮개율은 약 10%에 불과하다.[17] 이 비율들은 맑은 낮과 밤, 그리고 다른 종류의 구름이 있는 낮과 밤을 권운 덮개가 없는 것으로 간주한다.[19]

형성

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권운은 주로 따뜻하고 건조한 공기가 상승할 때 형성되며[5] 높은 고도에서 광물성 먼지와 금속 입자를 포함한 입자들 위로 수증기가 증착되게 한다.[20][21] 북미와 중앙아메리카 상공의 여러 위치에서 연구용 항공기가 채집한 권운 입자에는 광물성 먼지(알루미늄, 칼륨, 칼슘, 철, 규소 함유), 원소 형태나 황산염, 산화물 형태의 금속 입자(나트륨, 칼륨, 철, 니켈, 구리, 아연, 주석, 은, 몰리브덴, 납 함유), 가능한 생물학적 입자(산소, 탄소, 질소, 인 함유) 및 원소 탄소가 포함되었다. 저자들은 광물성 먼지가 권운 형성의 가장 큰 얼음 핵을 제공했다고 결론지었다.[20]

평균 권운 고도는 위도가 낮아질수록 증가하지만, 고도는 항상 대류권계면에 의해 제한된다.[22] 이러한 조건은 일반적으로 온난전선의 앞쪽 끝에서 발생한다.[23] 높은 고도에서는 절대 습도가 낮기 때문에 이 속은 상당히 투명한 경향이 있다.[24] 권운은 fallstreak hole( "cavum"이라고도 함) 안에서도 형성될 수 있다.[25]

극지 근처인 북위 65°나 남위 65° 위도에서 권운은 평균적으로 해수면 위 7,000 m (23,000 ft) 높이에서만 형성된다. 온대 지역인 북위 45°나 남위 45° 근처에서는 평균 고도가 해수면 위 9,500 m (31,200 ft)로 증가한다. 열대 지역인 북위 5°나 남위 5° 근처에서는 권운이 평균적으로 해수면 위 13,500 m (44,300 ft)에서 형성된다. 전 세계적으로 권운은 해수면 위 4,000 to 20,000 m (13,000 to 66,000 ft) 사이 어디에서나 형성될 수 있다.[22] 권운은 매우 다양한 두께로 형성된다. 위에서 아래까지 100 m (330 ft) 정도로 얇을 수도 있고 8,000 m (26,000 ft)만큼 두꺼울 수도 있으며, 권운의 두께는 보통 그 사이 어딘가에 있고 평균 두께는 1,500 m (4,900 ft)이다.[26]

대류는 특히 열대 지방에서 권운을 더 두껍게 만들 수 있는데, 그곳에서는 8,000m(26,000ft)까지 두꺼워질 수 있다.[27]

고고도 바람 띠인 제트류는 권운을 대륙을 횡단할 만큼 길게 늘릴 수 있다.[28] 제트류 내의 더 빠른 공기 흐름인 제트 줄기는 수백 킬로미터 길이의 권운 호를 만들 수 있다.[29]

권운 형성은 얼음 결정 형성을 위한 추가적인 핵 생성 지점 역할을 하는 유기 연무질(식물이 생성하는 입자)에 의해 영향을 받을 수 있다.[30][31] 그러나 연구에 따르면 권운은 유기 입자보다는 광물성 먼지나 금속 입자 위에서 더 흔하게 형성된다.[21]

열대 저기압

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A picture showing the vast shield of cirrus clouds accompanying Hurricane Isabel in 2003
2003년 허리케인 이사벨을 동반한 광대한 권운 덮개

권운의 장막은 일반적으로 열대 저기압의 눈벽에서 부채꼴로 펴진다.[32] (눈벽은 열대 저기압의 눈을 둘러싼 폭풍 구름의 고리이다.[33]) 대규모 권운 덮개와 권층운은 전형적으로 열대 저기압의 고고도 유출되는 바람을 동반하며,[32] 이들은 위성 사진에서 아래의 비구름 띠—때로는 눈까지도—를 탐지하기 어렵게 만들 수 있다.[34]

뇌우

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A picture showing the cirrus clouds lancing out from the anvil of the thunderstorm, taken just before the lower mass of the cumulonimbus cloud went over the photographer
모루구름 속의 흰 권운

뇌우는 꼭대기에 밀집된 권운을 형성할 수 있다. 뇌우의 적란운이 수직으로 성장함에 따라, 기온이 어는점에 도달하면 액체 상태의 물방울이 언다.[35] 모루구름은 대류권계면의 역전층이 뇌우를 형성하는 따뜻하고 습한 공기가 더 이상 상승하지 못하게 막아 평평한 꼭대기를 만들기 때문에 그 형태를 가진다.[36] 열대 지방에서 이러한 뇌우는 때때로 모루에서 엄청난 양의 권운을 생성한다.[37] 고고도 바람은 흔히 이 밀집된 덩어리를 밀어내어 풍하측으로 수 킬로미터까지 뻗는 모루 모양을 만든다.[36]

개별 권운 형성은 뇌우에 의해 형성된 모루구름의 잔재일 수 있다. 적란운이 소산되는 단계에서, 모루로 상승하는 일반적인 기둥이 증발하거나 흩어지면, 모루 속의 권운 덩어리만이 남게 된다.[38]

비행운

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비행운은 제트 엔진 배기가스의 수증기가 주변 공기나 배기가스 자체에서 유래한 입자 위에서 응축되고 얼어붙어 가시적인 흔적을 남길 때 형성되는 인공 구름의 일종이다. 배기가스는 대기 중에 자연적으로 발생하는 얼음 핵이 불충분할 때 이를 제공함으로써 권운 형성을 촉발할 수 있다.[39] 항공이 환경에 미치는 영향 중 하나는 지속적인 비행운이 거대한 권운 덩어리로 변할 수 있다는 것이며,[40] 항공 교통의 증가는 지구 대기에서 권운의 빈도와 양이 증가하는 한 가지 가능한 원인으로 지목되어 왔다.[40][41]

일기예보에서의 활용

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고층운 일기도 기호

무작위로 고립된 권운은 특별한 의미가 없다.[23] 다량의 권운은 접근하는 전선 시스템이나 상층 기압골의 신호일 수 있다. 권운의 출현은 가까운 미래의 날씨 변화—보통 더 폭풍우가 치는 날씨—를 알린다.[42] 만약 그 구름이 권운 카스텔라누스라면, 고고도 수준에서 불안정성이 있을 수 있다.[23] 구름이 깊어지고 퍼질 때, 특히 권운 라디아투스 변종이나 권운 피브라투스 종일 경우, 이는 일반적으로 다가오는 전선을 나타낸다. 온난전선일 경우, 권운은 권층운으로 퍼진 다음 두꺼워지고 내려앉아 고적운과 고층운이 된다. 그 다음 구름 세트는 비를 내리는 난층운이다.[4][23][43] 권운이 한랭전선, 스콜선 또는 다세포 뇌우에 앞설 때, 이는 모루에서 불려 나온 것이며 다음에 도착할 구름은 적란운이기 때문이다.[43] 켈빈-헬름홀츠 파동은 고고도에서 극심한 급변풍을 나타낸다.[23] 제트 줄기가 거대한 권운 호를 만들 때, 기상 조건은 겨울 폭풍이 발달하기에 적절할 수 있다.[29]

열대 지역 내에서는 열대 저기압 중심이 통과하기 36시간 전에 권운의 흰 장막이 저기압 방향에서 접근한다.[44] 19세기 중후반에 예보관들은 이러한 권운 장막을 사용하여 허리케인의 도래를 예측했다. 1870년대 초, 아바나에 있는 벨렌 대학의 학장인 신부 베니토 비녜스는 최초의 허리케인 예보 시스템을 개발했다; 그는 주로 이러한 구름의 움직임을 사용하여 예보를 공식화했다.[45] 그는 오전 4시부터 오후 10시까지 매시간 구름을 관찰했다. 충분한 정보를 축적한 후 비녜스는 허리케인의 진로를 정확하게 예측하기 시작했다; 그는 자신의 관찰 내용을 책 Apuntes Relativos a los Huracanes de las Antilles에 요약했으며, 이는 영어로 Practical Hints in Regard to West Indian Hurricanes라는 제목으로 출판되었다.[46]

기후에 미치는 영향

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권운은 지구의 최대 25%를 덮고 있으며(밤에는 열대 지역에서 최대 70%[47]) 순 가열 효과를 가진다.[48] 얇고 투명할 때 권운은 나가는 적외선 복사를 효율적으로 흡수하는 반면 들어오는 햇빛은 거의 반사하지 않는다.[49] 권운이 100 m (330 ft) 두께일 때, 들어오는 햇빛의 약 9%만을 반사하지만, 나가는 적외선 복사의 거의 50%가 빠져나가는 것을 막아 구름 아래 대기의 온도를 평균 10 °C (18 °F) 상승시킨다.[50]—이는 온실 효과라고 알려진 과정이다.[51] 전 세계적으로 평균했을 때, 구름 형성은 지표면에서 5 °C (9 °F)의 온도 손실을 초래하는데, 이는 주로 층적운의 결과이다.[52]

권운은 기후변화로 인해 더 흔해지고 있을 가능성이 높다. 온실 효과가 햇빛 반사보다 강하기 때문에, 이는 자기 강화 피드백으로 작용할 것이다.[53] 인간 활동에서 유래한 금속 입자는 추가적인 핵 생성 씨앗 역할을 하여 잠재적으로 권운 덮개를 증가시켜 기후변화에 더 기여할 수 있다.[21] 대류권 상층의 항공기는 기상 조건이 적절하면 비행운 권운을 만들 수 있다. 이러한 비행운은 기후변화에 기여한다.[54]

권운 얇게 하기는 이산화 탄소로 인한 기후 피해를 줄이기 위한 가능한 기후 공학 접근법으로 제안되었다. 권운 얇게 하기는 권운의 양을 줄이기 위해 대류권 상층에 입자를 주입하는 것을 포함한다. 2021년 IPCC 평가 보고서는 이해가 제한적이기 때문에 권운 얇게 하기의 냉각 효과에 대해 낮은 확신을 표명했다.[55]

구름 속성

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Long, thin, straight cirrus against a blue sky on the left merging to cirrocumulus on the right
권적운으로 합쳐지는 권운

과학자들은 여러 가지 방법을 사용하여 권운의 속성을 연구해 왔다. 라이다(레이저 기반 레이더)는 구름의 고도, 길이, 너비에 대한 매우 정확한 정보를 제공한다. 풍선에 실린 습도계[a]는 권운의 습도를 측정하지만 구름의 깊이를 측정하기에는 충분히 정확하지 않다. 레이더 장치는 권운의 고도와 두께에 대한 정보를 제공한다.[56] 또 다른 데이터 소스는 성층권 에어로졸 및 가스 실험 프로그램의 위성 측정이다. 이 위성들은 적외선 복사가 대기 중 어디에서 흡수되는지 측정하며, 권운 고도에서 흡수된다면 해당 위치에 권운이 있다고 가정한다.[57] 미국 항공 우주국의 중해상도 영상 분광 복사계는 낮 동안 반사된 다양한 특정 주파수의 적외선 복사를 측정하여 권운 덮개에 대한 정보를 제공한다. 밤에는 지구의 적외선 방출을 감지하여 권운 덮개를 결정한다. 구름은 이 복사를 지면으로 다시 반사하여 위성이 우주로 드리우는 "그림자"를 볼 수 있게 한다.[32] 항공기나 지상에서의 시각적 관찰은 권운에 대한 추가 정보를 제공한다.[57] 레이저 질량 분석을 이용한 입자 분석(PALMS)[b]은 권운 속의 얼음 결정을 생성한 핵 생성 씨앗의 유형을 식별하는 데 사용된다.[21]

권운은 평균적으로 10 세제곱미터당 30만 개의 얼음 결정을 가진다(10 세제곱야드당 27만 개의 얼음 결정). 농도는 10 세제곱미터당 1개의 얼음 결정에서 10 세제곱미터당 1억 개의 얼음 결정까지(10 세제곱야드당 1개 미만에서 10 세제곱야드당 7700만 개까지) 범위이며, 8 자릿수의 차이가 난다. 각 얼음 결정의 크기는 일반적으로 0.25 밀리미터이지만,[26] 0.01 밀리미터에서 수 밀리미터까지 다양하다.[60] 비행운 속의 얼음 결정은 자연적으로 발생하는 권운보다 훨씬 작을 수 있으며, 길이는 약 0.001 밀리미터에서 0.1 밀리미터이다.[39]

다양한 크기로 형성되는 것 외에도 권운 속의 얼음 결정은 고체 기둥, 속이 빈 기둥, 판, 로제트, 그리고 다른 여러 유형의 결합체 등 다양한 모양으로 결정화될 수 있다. 얼음 결정의 모양은 기온, 대기압, 그리고 얼음 과포화(상대 습도가 100%를 초과하는 정도)에 의해 결정된다. 온대 지역의 권운은 일반적으로 유형별로 분리된 다양한 얼음 결정 모양을 가진다. 기둥과 판은 구름 꼭대기 근처에 집중되는 반면, 로제트와 결합체는 바닥 근처에 집중된다. 북쪽 북극 지역에서 권운은 기둥, 판, 결합체로만 구성되는 경향이 있으며, 이러한 결정은 최소 크기보다 최소 4배 더 큰 경향이 있다. 남극에서 권운은 보통 일반적인 것보다 훨씬 긴 기둥으로만 구성된다.[60]

권운은 보통 −20 °C (−4 °F)보다 춥다.[60] −68 °C (−90 °F) 이상의 온도에서 대부분의 권운은 대략 100%의 상대 습도를 가진다(즉, 포화 상태이다).[61] 권운은 과포화될 수 있으며, 얼음에 대한 상대 습도가 200%를 초과할 수 있다.[62][61] −68 °C (−90 °F) 아래에는 불포화 및 과포화 권운이 모두 더 많이 존재한다.[63] 더 과포화된 구름은 아마도 젊은 권운일 것이다.[61]

광학 현상

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A rainbow section in the sky
환수평호

권운은 태양과 달 주위의 무리와 같은 여러 광학 효과를 생성할 수 있다. 무리는 구름 속에 존재하는 육각형 얼음 결정과 빛의 상호작용으로 발생하며, 그 모양과 방향에 따라 환일,[60] 46° 무리,[64] 22° 무리,[64] 그리고 환수평호를 포함하여 하늘에 매우 다양한 흰색과 유색의 고리, 호, 점을 만들어 낼 수 있다.[65][66] 환수평호는 태양이 지평선 위 58° 이상 높이 떴을 때만 볼 수 있어, 더 높은 위도의 관찰자는 이를 절대 볼 수 없다.[67]

더 드물게 권운은 층운과 같은 액체 기반 구름과 더 흔히 연관되는 영롱한 빛(glory)을 생성할 수 있다. 영롱한 빛은 관찰자의 그림자 주위에 나타나는 동심원의 희미하게 착색된 빛나는 고리 세트로, 높은 전망대나 비행기에서 가장 잘 관찰된다.[68] 권운은 구성 얼음 결정이 비구형일 때만 영롱한 빛을 형성한다; 연구자들은 영롱한 빛이 나타나려면 얼음 결정의 길이가 0.009 밀리미터에서 0.015 밀리미터 사이여야 한다고 제안한다.[69]

다른 구름과의 관계

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A diagram showing clouds at various heights
고층, 중층, 저층운을 포함한 다양한 구름 속의 높이

권운은 고층운의 세 가지 다른 속 중 하나이며, 모두 "권(cirro-)"이라는 접두사가 붙는다. 다른 두 속은 권적운과 권층운이다. 고층운은 보통 6,100 m (20,000 ft) 위에서 형성된다.[4][70][71] 권적운과 권층운은 권운과의 빈번한 연관성 때문에 비공식적으로 권형 구름이라고 불리기도 한다.[72]

2,000 to 6,100 m (6,500 to 20,000 ft) 사이의 중간 범위에는[4][70] "고(alto-)"라는 접두사가 붙는 중층운이 있다. 이들은 고층운과 고적운의 두 속으로 구성된다. 이 구름들은 얼음 결정, 과냉각된 물방울, 또는 액체 물방울로 형성된다.[4]

저층운은 보통 2,000 m (6,500 ft) 아래에서 형성되며 접두사가 없다.[4][70] 저층운에 엄격하게 속하는 두 속은 층운과 층적운이다. 이 구름들은 겨울에 구름 높이의 기온이 어는점 아래일 때 과냉각된 물방울이나 얼음 결정으로 형성되는 경우를 제외하고는 물방울로 구성된다. 세 가지 추가 속은 보통 저고도 범위에서 형성되지만, 습도가 매우 낮을 때는 더 높은 수준에 기반을 둘 수 있다. 이들은 적운, 적란운, 난층운이다. 이들은 때때로 꼭대기가 과냉각된 물방울이나 얼음 결정으로 구성될 만큼 높을 때 수직 발달 구름으로 별도로 분류된다.[73][4]

권적운

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A large field of cirrocumulus clouds in a blue sky, beginning to merge near the upper left
권적운의 넓은 들판

권적운은 장막이나 조각 형태로 형성되며[74] 그림자를 드리우지 않는다. 보통 규칙적인 물결 패턴[71]이나 구름 사이에 맑은 영역이 있는 줄 형태로 나타난다.[4] 권적운은 적운 범주의 다른 구성원들과 마찬가지로 대류 과정을 통해 형성된다.[75] 이러한 조각들의 상당한 성장은 고고도 불안정을 나타내며 나쁜 날씨가 다가오고 있음을 알릴 수 있다.[76][77] 권적운 구름 바닥의 얼음 결정은 육각형 원통 형태인 경향이 있다. 이들은 고체가 아니며 끝에서 안으로 들어오는 계단형 깔때기 모양을 하는 경향이 있다. 구름 꼭대기를 향해 이러한 결정들은 뭉치는 경향이 있다.[78] 이 구름들은 오래 지속되지 않으며 수증기가 얼음 결정에 계속 증착됨에 따라 결국 떨어지기 시작하여 상향 대류를 파괴하기 때문에 권운으로 변하는 경향이 있다. 그러면 구름은 권운으로 흩어진다.[79] 권적운은 4가지 종으로 나뉜다: 스트라티포르미스, 렌티쿨라리스, 카스텔라누스, 플로쿠스.[76] 이들은 구성 과냉각 물방울이 모두 비슷한 크기일 때 훈색을 띤다.[77]

권층운

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Milky-white cirrostratus clouds cause the sky to appear lighter and have a milky tint.
권층운

권층운은 하늘에서 우윳빛 광택[76]이나 줄무늬 장막으로 나타날 수 있다.[71] 때때로 고층운과 비슷하지만, 고층운이 불투명하거나 반투명한 경향이 있는 것과 대조적으로 투명한 권층운을 통해 태양이나 달이 항상 명확하게 보인다는 점에서 구별할 수 있다.[80] 권층운은 피브라투스와 네불로수스의 두 종으로 나뉜다.[76] 이 구름 속의 얼음 결정은 구름 높이에 따라 다르다. 바닥 쪽에서 −35 to −45 °C (−31 to −49 °F) 정도의 기온에서 결정들은 길고 고체인 육각형 기둥인 경향이 있다. 구름 꼭대기 쪽에서 −47 to −52 °C (−53 to −62 °F) 정도의 기온에서 우세한 결정 유형은 두껍고 육각형인 판과 짧고 고체인 육각형 기둥이다.[79][81] 이 구름들은 보통 무리를 생성하며, 때로는 무리가 그러한 구름이 존재한다는 유일한 표시이기도 하다.[82] 이들은 따뜻하고 습한 공기가 매우 높은 고도로 천천히 상승하면서 형성된다.[83] 온난전선이 다가오면 권층운은 더 두꺼워지고 내려앉아 고층운을 형성하며,[4] 보통 12~24시간 후에 비가 내리기 시작한다.[82]

다른 행성

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화성 표면 위의 권운을 보여주는 흑백 합성 사진
A composite black-and-white photograph showing cirrus clouds over the surface of Mars
보이저 2호의 플라이바이 도중 포착된 해왕성의 권운

권운은 다른 여러 행성에서도 관찰되었다. 2008년 화성 착륙선 피닉스는 라이다를 사용하여 화성 하늘을 가로질러 움직이는 권운 그룹의 타임랩스 사진을 촬영했다.[84] 임무 종료 무렵 피닉스 착륙선은 화성 북극 근처에서 더 얇은 구름을 탐지했다. 며칠 동안 그들은 두꺼워지고 낮아졌으며 결국 눈이 내리기 시작했다. 총 강수량은 겨우 수천 분의 1 밀리미터였다. 요크 대학교의 제임스 화이트웨이는 "강수는 [화성] 수문 순환의 구성 요소"라고 결론지었다.[85] 이 구름들은 화성의 밤 동안 지면 위 4,000 m (13,000 ft) 높이와 지면 높이의 두 층으로 형성되었다. 이들은 태양에 의해 사라지기 전 이른 아침까지 지속되었다. 이 구름 속의 결정들은 −65 °C (−85 °F)의 온도에서 형성되었으며, 길이가 0.127 밀리미터, 너비가 0.042 밀리미터인 타원체 모양이었다.[86]

목성에서 권운은 암모니아로 구성된다. 목성의 남적도대가 사라졌을 때, 글렌 오르턴이 제기한 한 가지 가설은 그 위에 다량의 암모니아 권운이 형성되어 보이지 않게 가렸다는 것이다.[87] 미국 항공 우주국의 카시니 탐사선은 토성에서 이러한 구름을,[88] 그리고 토성의 위성 타이탄에서 얇은 얼음 권운을 탐지했다.[89] 천왕성에는 메테인 얼음으로 구성된 권운이 존재한다.[90] 해왕성에서는 대흑점 위에서 권운일 가능성이 있는 얇은 구름이 탐지되었다. 천왕성과 마찬가지로 이들은 아마도 메테인 결정일 것이다.[91]

성간 권운은 마이크로미터보다 작은 미세한 먼지 알갱이로 구성되어 있으므로 얼어붙은 결정으로 구성된 진정한 권운이 아니다.[92] 이들은 수 광년에서 수십 광년에 걸쳐 있다. 기술적으로 권운은 아니지만, 이 먼지 구름은 지구의 구름과의 유사성 때문에 "권운"이라 불린다. 이들은 지구의 권운이 우주로 복사되는 열을 반사하는 것과 유사하게 적외선을 방출한다.[93]

각주

[편집]
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내용주
  1. ↑ 습도계는 습도를 측정하는 장치이다.
  2. ↑ PALMS 장비는 자외선 레이저를 사용하여 연무질 입자를 증발시킨다.[58] 진공 상태에서 이온화된 입자는 질량 분석기로 분석되어 질량과 구성을 결정한다.[59]

외부 링크

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  • 위키미디어 공용에 권운 관련 미디어 자료가 있습니다.
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