용오름은 어떤 과학적 원리로 발생하는지 궁금합니다.

Question

육지에서는 토네이도처럼 하늘에서 회오리처럼 물기둥이 올라가는걸 예전 뉴스에서 영상을보고 너무 신기했는데요. 용오름이라고 하던데 이건 어떤 과학적인 원리로 가능한건지 궁금합니다.

검붉은코뿔소 34 · Accepted Answer

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.용오름은 대체로 대기의 상태가 불안정 할 때 발생하게 됩니다.고온 다습한 공기와 한랭한 공기가 만남에 따라 뜨거운 공기는 위로 차가운 공기는 아래로 내려가면서 이 과정에서 회오리를 형성하게 되는데 바로 이 것이 용오름 입니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 용오름은 깔때기 구름을 말하며, 용오름은 거대한 적란운으로부터 아래로 드리워진 기둥모양이나 깔때기모양의 구름과 그 구름 아래의 지표면으로부터 말아 올리는 모래 먼지 및 지상 물체의 파편, 수면으로부터의 물방울 등을 수반하는 강한 소용돌이를 말합니다. 이러한 용오름은 태풍이 접근할 때나 한랭 전선이 통과할 때, 뇌우가 몰아칠 때 등 급격히 대기층이 급격히 불안정해지는 상태에 발생하며, 수직방향으로 소용돌이가 치는 모양입니다. 이러한 용오름은 육지에서 나타나는 토네이도(Tornado)와 똑같은 현상으로, 우리나라에는 산이 많기 때문에 바다에서 주로 나타나곤 합니다. 해수면의 온도가 26도가 넘으면 물 입자는 따뜻한 공기로 빠르게 증발하기 시작합니다. 하늘로 올라간 따뜻한 공기는 적운 또는 적란운을 형성하게 됩니다. 이 적란운은 용오름을 발생시키는 모체입니다. 거대 적란운은 넓이가 수십km정도나 되며, 높이는 16km에 이릅니다. 적란운 속에서는 숨은열(잠열)이 구름 속의 공기를 데움으로써 강한 상승기류가 발생하게 됩니다. 거대 적란운내부의 공기는 대류하면서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전을 하게 됩니다. 회전하고 있는 주위의 공기는 거대한 적란운으로 빨려 들어가게 되는데, 이를 수렴이라고합니다. 공기의 수렴에 의해서 회전은 급격하게 빨라지게되고, 거대 적란운의 하층에는 지름 수 km의 용오름의 회전 모체가 형성됩니다. 여기서 거대 적란운 속에서 용오름이 발생하는 것을 ‘슈퍼 셀’이라고 구분하며, 슈퍼 셀에서 발생하는 용오름은 기본적으로 두 가지 형태를 가지고 있습니다. 슈퍼 셀이 가장 절정에 이를 때까지는 용오름 중의 상승기류가 진공청소기처럼 지면의 다양한 것들을 빨아들이는데, 이것을 ‘상승기류형 또는 흡입형’ 이라고 합니다. 이때는 흙먼지나 파편 등이 용오름의 아랫부분에 몰립니다.이 과정으로 인해 물고기 등 수중 생물 등이 빨려 들어가동물비가 내린다는 유력한 가설로 보고 있습니다. 또한흡입형 형태의 용오름 중심을 돌고 있는 공기는 바깥쪽을 향하는 원심력을 받아 그것과 균형이 잡히도록 중심의 기 압을 내리게 됩니다. 시간이 지나 슈퍼 셀이 최성기가 지날 무렵에는 상부의적란운과 중심 기압차가 커져서 기류가 하향으로 변화합 니다. 이것을 ‘하강시류형 또는 분출형’이라고 합니다. 즉 용오름하면 미국 중부지방을 먼저 떠올리게 되지만 미국만 용오름(토네이도)의 피해를 받는 것이 아닙니다. 중국이나 동남아시아, 인도, 이탈리아 등에서도 용오름의 피해가 보고되고 있습니다. 우리나라에서도 드물긴 하지만용오름이 발생하곤 합니다.출처 : 기상청블로그 - 하늘을 향해가는 길 용오름

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다. 햇빛에 의해 지표면이 가열되면, 지표면에 인접한 공기도 같이 가열됩니다. 그러나 지표면과 공기 사이에는 온도 차이가 발생하게 됩니다. 따라서, 지표면에서 더 높은 온도를 가진 공기는 상승하면서 열의 경사를 형성합니다.지표면에서 상승하는 공기는 회전하는 경로를 따라갑니다. 이는 코리올리 효과라고 알려진 지구의 회전에 의한 영향입니다. 코리올리 효과는 공기의 상승 경로에서 회전하는 패턴을 형성하게 되는데, 이로 인해 공기는 회오리 모양의 물기둥을 형성하게 됩니다.열대 지역이나 사막은 일반적으로 건조한 환경이므로 수증기 농도가 낮습니다. 이러한 조건에서, 회오리 물기둥은 수증기가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하면서 수증기를 끌어올립니다. 이로 인해 회오리 물기둥이 시각적으로 뚜렷하게 보일 수 있습니다.

똑똑한저어새12 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.용오름은 대기의 불안정성으로 인해 발생하는 회오리 바람입니다. 대기의 불안정성은 따뜻하고 습한 공기와 차갑고 건조한 공기가 만나면서 발생합니다. 따뜻하고 습한 공기는 가볍고 위로 올라가려는 성질이 있으며, 차갑고 건조한 공기는 무겁고 아래로 내려가려는 성질이 있습니다. 이러한 두 가지 공기가 만나면, 따뜻하고 습한 공기가 위로 올라가면서 상승 기류를 형성합니다. 상승 기류는 주변 공기를 끌어당겨서 회오리를 형성하고 이걸 요오름 이라고 합니다

신기한친칠라145 · Answer

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.회오리가 이무기가 용이 되려고 승천하는 모양 같다고 해서 용오름이라는 이름이 붙여진 이 현상은 토네이도와 같은 기상학적 현상으로 대기 불안정이 강할 때 발생한다．지표면과 높은 상공에서 부는 바람이 서로 방향이 다를 경우 아래위 부는 바람이 사이에는 회전하는 소용돌이 바람이 형성된다. 이때 지표면의 따뜻하고 습한 공기가 상승하여 적란운이 형성되면 지표면 부근에 발생한 소용돌이 바람이 적란운 속으로 상승하여 거대한 회오리바람인 용오름(메조사이클론 Mesocyclone)이 형성된다. 이때 용오름은 상승기류의 통로가 되고 기압이 내려가게 된다. 이때 상승기류를 타고 상승하는 수증기들이 물방울이 되면서 구름으로 만들어져 깔때기 모양을 형성하게 된다. 이때의 구름을 벽운(碧雲)이라고 하는데 벽운은 점점 고도가 떨어지게 되고 최종적으로는 지표면까지 내려와 소용돌이 구름을 만들게 된다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.지표면 가까에이에서 부는  바람과 비교적 높은 상공에서 부는 바람이 서로 방향이 달라 발행하는 현상입니다.

근면한하마253 · Answer

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.상층의 차고 건조한 공기와 하층의 습하고 따뜻한 공기가 있으면 대기가 불안정해져 위아래 공기가 섞여 안정한 상태가 되려 합니다. 이 과정에서 구름이 발달하는데 이로써도 불안정이 해소되지 않으면 강력한 상승 운동 현상이 용오름 입니다.

지구과학·천문우주

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용오름은 어떤 과학적 원리로 발생하는지 궁금합니다.