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THUNDERSTORM

3stage , stage별 특징, 지속시간 , 종류 , severe TS , gust front , 회피방법 ,  anvil cloud 

• thunderstorm은 뇌우이다. 뇌우란 번개와 천둥을 동반한 적란운이다.
• 뇌우는 악기상을 동반하며 , 폭우 번개 눈보라 천둥 다운버스트 토네이도 등을 동반한다.
• 가장 낮은 기압은 thunderstorm이 접근할때 나타난다.
• severe thunderstorm 인 경우, 바람 10kt 당 1000ft의 buffer를 두고 비행하여야 한다.
• severe thunderstorm 이란 58mph 이상의 풍속 , 지름 3/4 inch 이상의 우박이 동반되는 thunderstorm을 severe thunderstorm이라 한다.
• thunderstrom의 종류는 5종류로 다음과 같다.

1. embedded thunderstorm
2. air mass thunderstorm
1시간이상 지속되지 않는다. heavy rainfall 강수현상이 있다. surface heating으로 인해 형성된 뇌우이다.
강수현상이 updraft를 막아 updraft의 강도를 약하게 한다.
3. stead-state thunderstorm
air mass thunderstorm 보다 지속시간이 길다 수명이 몇시간까지 지속된다. front system , converging wind 등의 원인으로 형성된다. updraft가 air mass thunderstorm보다 강력하다.
강수현상이 updraft 지역의 외곽에서 발생하여 , air mass TS 보다 updraft가 강력하다.
4. cumulonimbus mamma
CB 유방운으로, 심한 터뷸런스를 예상할 수 있고 , tornado를 형성한다. anvil cloud 나 severethunderstorm과 자주 동반되어 나타나는 유방운이다.
5. squall line

• thunderstorm의 단계는 다음과 같다.

1. cumulus stage
강한 상승기류만 존재한다. 통상 10-20분 정도의 기간을 가진다.
상승기류는 6,000fpm을 초과한다.
잠열이 지속적인 상승기류를 만든다. 초창기 잠열의 방출로인해 구름속의 공기가 따뜻해져 계속 상승하게 되므로 , 많은 잠열은 높은 구름속 온도를 만들어 구름을 수직적으로 크게 발당시킨다.
2. mature stage
상승기류 , 하강기류와 함께 강수현상이 있다. 적운단계도 10-20분 정도의 기간을 가진다.
강수현상은 잠열의 방출로 인해 더욱 downdraft가 가속화된다 .
하강기류의 앞부분에 squall 현상과 gust front 가 형성되기도 한다.
mature stage에서 downdraft는 2500fpm , updraft는 6000fpm 에 달한다.

3. dissapate stage
강한 하강기류와 강수현상이 있다.

* 뇌우는 통상 30분정도의 수명을 가지고 있다.

• 뇌우의 형성조건은 3가지로 다음과 같다.

1. unstable lapse rate ( unstable air )
2. sufficient water vapor
3. initial lifting ( 전선 , 지형 , 복사열 , 등 )

• 뇌우는 단세포 , 다세포 , 슈퍼셀로 종류를 구분 할 수 있다.

1. 단세포 ( singlecell thunderstorm ) 뇌우는 우리가 흔히 아는 TS이다.
2. 다세포 뇌우 ( multicell thunderstorm ) 는 여러 뇌우가 합쳐져 발생하여 가장 빈번한 뇌우이다.
3. super cell thunderstorm 은 상층부가 anvil cloud가 되고 , 9000fpm의 상승기류를 가진다.

* low precipitaion super cell은 저강수 슈퍼셀 뇌우로 우박 , FC , wall cloud 등이 형성된다
* high precipitation super cell 은 고강수 슈퍼셀 뇌우로 단시간에 많은 강수 , 강한 downburst , FC 등이 형성된다.

* gustnado 는 돌풍토네이도로써 , gust + tornado의 합성어이다. gustnado는 슈퍼셀 뇌우 앞부분에서 발생한다.
* gustnado는 토네이도와 차이점이 있다. 토네이도는 지표부터 구름까지 연결되어 있지만 , gustnado는 구름까지 연결되어 있지는 않다. gustnado는 돌풍전선 ( gust front )에서 자주 목격할 수 있다.

• 뇌우의 mature stage에서 강수현상이 시작되고, gust front 와 roll cloud 가 형성된다.
• gust front는 강수현상의 15nm 앞에 일반적으로 형성된다.

• bow echo란 활모양의 echo를 말하는 것으로 , 뇌우구름의 다운버스트를 유발하는 강수형태를 나타낸다.
• bow echo는 squall line 혹은 thunderstorm과 관련이 있다.
• bow echo의 수명은 3-6시간이다.
• bow echo의 위쪽은 싸이클론 흐름 , 아래쪽은 안티싸이클론 흐름이다. 전향력이 작용하면 위쪽 흐름은 더 강해지고 , 아래쪽 흐름은 약해진다. 전향력이 오른쪽으로 작용시키기떄문
• bowecho의 중앙 부분에서 강한 straight wind가 형성된다.

squall line

• squall line 이란 좁고 길게 형성된 thunderstorm 라인이다.
• cold front 전면부에 형성한다.
• 이 squall line은 tornado , hail, 파괴적인 바람을 생성하기도 하며 , 몇시간 이상 지속 되기도 한다.
• 50nm - 200nm 정도의 길이로 , non-frontal narrow band thunderstorm 이다.
• 매우 폭이 길어 우회하기 어렵고 , 위로 지나가기도 어려워 특별한 주의를 요한다.
• squall 과 squall line은 다른것. METAR에서의 SQ( squall )은 풍속이 최소 16kt 이상 변화하며 , 변화한 풍속이 22kt 이상 , 1분이상 지속된 상태를 SQ라고 한다.
• 기상예보에 SQ를 확인시 바람의 변화가 최소 16kt 이상 , 총 22kt 이상 풍속 , 1분이상 이러한 변화가 지속되는걸 예상하여야 한다.
• GUST는 SQ와 다르게 바람의 변화가 최소 10KT 이상인 현상이다.

DOWN BURST

downburst란 thunderstorm mature stage 에서 형성된 강한 하강기류로 강풍을 이야기 한다. 이 다운버스트는 강한 하강기류 때문에 조종사에게 특별한 주의를 요구한다. 하강기류가 지표에 닿으면 양쪽으로 퍼져나가는 성질이 있다.
thunderstorm mature stage에서 강수현상이 시작되면 비 입자가 공기를 계속 냉각시켜 하강기류를 계속해서 강화시켜 downburst가 형성된다.

MICROBURST

(하강기류 fpm , 지속시간 , 크기 , 관측기구 , 특징 ) 

microburst는 thunderstorm에서 발생하며 좁은지역에 강하게 형성되는 하강기류를 말한다.
dowburst와는 다르게 thunderstorm의 하강기류와 상승기류의 경계면에서 좁은 지역으로 강한 하강기류를 분출하는 것을 말한다.
하강기류는 최대 6,000fpm에 달한다.
마이크로 버스트는 크기 1-2mile ( 1-3km ) ,
수명은 downburst가 지면에 도달하고나서 소멸까지 15분을 초과하지 않는다. 2-4분경에 가장 강한 windshear가 나타난다.
강한 windshear가 존재한다.
수평 windshear는 앞 뒤 각각 45kt 씩 총 90kt의 windshear가 분다.
virga 현상이 대표적으로 microburst의 존재를 나타낸다.

마이크로 버스트는 LLWAS , TDWR 등으로 관측가능하다.
조종사는 thunderstorm 근처 , virga 등이 관측되면 마이크로버스트를 예상하여야 한다.

TORNADO

토네이도는 슈퍼셀 thunderstorm이 있는 저기압 지역에서 주로 발생한다.
해상에서 발생하면 용오름이라고 한다 .
지표면으로부터 좁은 통로로 강한 상승기류가 작용한다.
* FC( funnel cloud ) 란 토네이도가 지표에 닿지 못한 구름을 말한다.
* 지표에 닿으면 땅에서는 tornado , 수면에서는 watersprout라고 한다.

STORM

storm은 폭풍이라고 하며 , 최대풍속이 74mph 미만인 풍속이다.
STORM의 풍속이 74mph가 넘으면 태풍이라고 하며
북미에서는 hurricane
인도양주변에서는 cyclone
우리나라 주변에서는 typhoon 이라고 하며 태풍이라고 한다.
태풍은 26.5도의 해수면 온도에서 가장 잘 발생한다.
북반구에서는 태풍의 오른쪽 면이 위험반원 , 왼쪽면이 가항반원이다. 오른쪽면이 태풍의 진행방향과 바람의 방향이 합쳐진 벡터가 더 강해진다.
태풍의 발생기전은 다음과 같다. ( 풍속에 따라 구분한다. )
tropical depression ( 1분 풍속 33kt 까지 )
- tropical storm ( 1분 풍속 34 - 63kt 까지 )
- typhoon cyclone hurricane ( 1분 풍속 64kt 이상 )

* 항공기 radar에 echo가 형성되었을 시 , echo로부터 최소 20nm , 양쪽 echo 사이를 비행하고자 할때는 echo 사이 최소 40nm에서 비행하여야한다. 즉 각 echo당 20nm의 최소간격을 두고 비행하여야 한다 .