우박

요약 주로 적란운(積亂雲)에서 내리는 지름 5㎜~10cm 정도의 얼음 또는 얼음덩어리 모양으로 내리는 강우현상.

우박

적운(積雲)이 발달되어 구름 꼭대기가 5∼10℃까지 이르면 빙정(氷晶)이 생기고 습도가 높은 구름에서 급속도로 성장하여 눈의 결정이 된 후 떨어지기 시작한다. 낙하 도중에 많은 수의 과냉각된 구름 알갱이가 충돌하여 얼어붙고, 점차 더 성장하여 낙하속도가 커짐으로써 지상에 이르게 되는데, 이것을 우박이라고 한다. 직경이 5mm이상의 것은 우박이라고 하지만 그보다 작은 것은 싸라기눈이라고 한다.

우박은 낙하 도중의 기상조건에 따라 투명도가 결정된다. 즉, 기온이 높고 구름의 밀도가 짙어서 구름알갱이가 크면 충돌된 구름알갱이의 전부가 얼어붙지 못하고 수막으로 덮이면서 얼기 때문에 투명한 얼음이 되고, 반대의 경우에는 충돌된 구름알갱이가 그대로 얼어붙기 때문에 불투명한 싸라기눈이 된다. 우박은 구름층의 통과거리가 길수록 커진다.

우박이 크게 성장하려면 강한 상승기류에 장시간 떠받쳐져 있어야 한다. 강한 뇌우(雷雨)가 내릴 때 큰 우박이 내리는 것도 이와 같은 원인 때문이다. 우박에 투명과 불투명의 층이 생기는 것은 상승기류가 강한 곳과 약한 곳을 통과하여 구름 속을 몇 번이고 오르내렸거나 구름알갱이의 농도가 다른 곳을 통과하기 때문이라고 생각되고 있다. 우박이 내리는 범위는 너비가 수 ㎞에 불과하며, 통과경로에 따라서 가늘고 긴 띠 모양이 된다. 이것은 대체로 뇌우의 경로와 일치하거나 평행한다.

띠의 중앙에 큰 우박이 내리는 곳이 있다. 한 지점에서 계속해서 우박이 내리는 시간은 보통 몇 분 정도이나 30분 이상인 곳도 있다. 우박이 잘 내리는 곳도 대체로 정해져 있는데, 한국에서는 낙동강 상류지역이 가장 많고, 다음은 청천강·한강의 순이다. 한국에서는 주로 늦봄부터 여름으로 접어드는 5∼6월과 여름에서 겨울로 접어드는 9∼10월에 많고 한여름에는 오히려 적다. 일반적으로 중위도 지방에서는 봄과 가을에 많고 고위도 지방에서는 여름철에만 있다. 우박이 많이 내리는 날씨는 기온이 5∼25℃ 사이로, 기온이 낮으면 대기 중의 수분량이 적기 때문에 우박이 커지지 않는다. 또한 온도가 높은 계절은 떨어지는 도중에 녹아서 비가 되므로 지상에서 관측되는 횟수가 적다.

그러나 큰 우박은 기온이 높은 계절이 아니면 내리지 않으며, 하루 중에서는 오후에 우박이 많다. 우박은 구형(球形) 또는 타원체의 것이 많고, 표면에 불규칙한 요철(凹凸)이 있는 것도 있다. 보통 지름이 2∼6㎜로부터 2∼3㎝의 것이 많으나, 5㎝ 정도의 것이 내린 기록은 한국에서도 적지 않다. 매우 드문 현상이기는 하지만 유럽에서는 10∼20㎝나 되는 것이 내린 일도 있다.

구조는 반투명한 것도 있으나 대개는 중심에 불투명한 핵이 있고, 그 주위에 투명한 층과 불투명한 층이 교대로 겹쳐져 있으며, 중심이 2개 있는 것도 있다. 층의 수는 보통은 5층 정도이며, 14층이 되는 것도 있다. 원뿔 모양의 우박에서는 꼭대기가 불투명하게 되어 있다. 불투명한 부분에는 기포(氣泡)가 섞여 있고, 우박을 물에 담그면 떠오른다.

우박의 온도는 대개 0℃ 정도의 것이 많으나 －4∼-5℃의 낮은 것도 있고, 또 -13℃였던 기록도 있다. 우박을 구형이라고 보고 낙하속도를 계산하면 지름 8㎝ 정도까지는 지름의 제곱근에 비례하나, 10㎝ 가까이에서는 저항이 급격히 줄어서 낙하속도는 100㎝/s 이상으로 증가된다. 이것은 지상의 값이고 상공에서는 약간 더 크다. 우박이 크게 성장하는 데는 낙하속도를 이겨낼 수 있을 정도의 상승기류가 있어서 공중에 오랫동안 머물러 있어야 하므로 우박의 크기로부터 상승기류의 속도를 대체로 추정할 수 있다. 그러나 100m/s나 되는 상승기류는 거의 없으므로 지름이 10㎝ 이상 되면 우박은 떨어져 버린다고 봐야 한다.