비와 강수량 측정 및 원인

비

물방울로 이루어진 강수입니다. 빗방울은 구름 안에서 물방울이 합쳐지거나, 눈, 우박, 진눈깨비와 같은 얼음 형태의 강수가 녹아 만들어집니다. 비는 전 세계 대부분 지역에서 내립니다. 열대지방은 거의 모든 강수가 비로 내리고, 남극대륙과 몇몇 다른 지역에서는 모든 강수가 얼음의 형태로 내립니다. 빅방울의 크기와 낙하속도는 여러 가지입니다. 빗방울의 지름은 대부분 0.5~6.4mm인데, 크면 클수록 낙하속도가 빠릅니다. 지표 부근에서 지름 5mm의 큰 빗방울은 9m/s의 속도로 떨어지며, 이슬비는 2.1m/s 이하의 속도로 떨어집니다. 빗방울의 모양은 크기에 따라 다릅니다. 지름이 1mm 미만인 빗방울은 둥글지만, 큰 물방울은 대부분 떨어질 때 어느 정도 평평해집니다. 비는 생물에게 물을 제공하기 때문에 꼬 필요합니다. 비가 적게 내리거나 없는 곳에서 살고 있는 생물의 수는 아주 적습니다. 또 비는 대기 중의 먼지와 오염 물질을 씻어내려 공기를 깨끗하게 합니다. 그러나 비는 피해도 줍니다. 비가 너무 많이 내리면 통신을 방해하고, 재산을 파괴하며 생명을 위협하는 홍수를 겪게 됩니다. 폭우는 곡물에 피해를 주고, 토양의 일부가 떠내려가 없어지게 하기도 합니다.

 

 

강수량 측정

강우량은 여러 가지 방법으로 측정할 수 있습니다. 가장 널리 쓰이는 기기는 우량계로 원통 모양을 하고 있는데, 꼭대기에 깔때기가 있고 안에 가는 관이 들어 있습니다. 비가 깔때기 안에 떨어져 관 속으로 흘러들어 가면, 거기서 특별한 자로 강우량을 잽니다. 연강수량은 우량계의 관측망을 이용하여 잽니다. 겨울철이나 우기에는 우량계를 15km 간격으로 설치합니다. 여름철이나 건기에는 소나기가 접은 지역에 걸쳐 내리므로 우량계를 더 가깝게 설치해야 합니다. 대체로 우량계는 지면 높이에 설치합니다. 일 년 동안 주기적으로 측정한 총강수량이 연강수량입니다. 어떤 경우에는 레이더로 강우량을 잽니다. 이 전자장비는 빗방울에서 반사되는 전파를 보냅니다. 에코라고 하는 반사파는 점을 이룬 빛으로 화면에 나타나는데, 에코는 비의 양과 강도를 나타냅니다. 레이더는 모든 지역의 강수량을 다 잴 수 없는 우량계의 단점을 보완했기 때문에, 우량계로 재지 못하는 지역에서 내리는 소나기도 관측할 수 있습니다.

 

비의 원인

비의 생성:비는 공기 중에 있는 수증기에서 생깁니다. 수증기는 태양열이 바다와 그 밖의 지구에 있는 물을 증발시킬 때 만들어집니다. 따뜻하고 습한 공기는 위로 올라가면서 차가워지기 때문에, 공기가 지닐 수 있는 수증기의 양은 줄어듭니다. 공기가 지닐 수 있을 만큼의 수증기를 가졌을 때 그 온도를 이슬점이라고 하는데, 기온이 이슬점 아래로 내려가면 수증기 가운데 일부가 응결하여 물방울이 되고 구름이 만들어집니다. 물방울은 응결핵이라는 아주 작은 입자의 주위를 둘러싸고 만들어집니다. 응결핵은 주로 먼지, 바다의 물보라에서 생긴 소금, 공장과 자동차에서 나오는 화학물질 등으로 이루어져 있습니다. 물방울이 만들어지면 열이 발생하여 구름이 따뜻해집니다. 따뜻해진 구름은 위로 올라가게 되고 거 차가워집니다. 이때 구름 안에서 빗방울이 만들어지는데, 그 과정은 병합설과 빙정설로 설명됩니다. 병합설:구름에서 빗방울이 어떻게 만들어지는지 설명해주는 이론입니다. 응결핵에 수증기가 엉길 때 물방울이 만들어집니다. 물방울은 구름 속에서 떨어질 때 작은 물방울과 합쳐집니다. 합쳐진 물방울이 너무 무거워지면 빗방울이 되어 땅에 떨어집니다. 빙정설:과냉각 물방울로 강우량의 변동:강우량은 위도, 해양, 육지의 형태, 기류, 도시 등 많은 요소의 영향을 받습니다. 이 요소들이 전 세계 상우량의 변동을 크게 좌우합니다. 대체로 비는 적도에 가까운 위도에서 자주 내립니다. 적도에서는 강한 태양열 때문에 많은 수증기가 따뜻한 공기 속으로 증발합니다. 반면 극지역은 햇빛을 적게 받기 때문에 공기가 너무 차가워 많은 수분을 머금을 수 없습니다. 또한 대륙 안에 있는 건조지역보다 큰 수역 근처에 있는 지역에서 더 많은 비가 내립니다. 그 이유는 근처에 있는 바다, 호수에서 수분이 증발하게 때문입니다. 아시아의 중서부 사막지역에서는 비가 부족한데, 이는 바다와 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 도시도 강우량을 증가시킨다고 알려져 있는데, 그 원인은 확실하지 않습니다. 한 가지 가능성이 있는 설명으로, 자동차·난방기·햇빛 등으로 뜨거워진 콘크리트에서 발생한 열 때문에 구름이 더 빨리 만들어진다는 것입니다. 또한 도시 공기에 있는 오염 물질이 빗방울의 응결핵 노릇을 할 수도 있습니다. 오염 물질은, 수분이 질소산화물이나 황상 화물과 반응할 때 만들어지는 산성비의 원인이 됩니다. 이 화학물질은 자동차, 공장, 발전소 등에서 나옵니다. 산성비는 호수와 강을 오염시켜 야생생물의 생존을 위협하고, 농작물·숲·흙에 피해를 줍니다.