안개 유형

  안개(fog)는 구름 밑면이 지표 또는 지표와 매우 근접한 구름으로 정의된다. 물리적으로 안개와 구름 간에는 근본적으로 차이가 없으며, 외형과 구조가 동일하다. 가장 중요한 차이는 생성의 방법 및 장소이다. 구름이 공기가 상승해서 단열냉각 될 경우에 발생하는 반면, 안개는 공기가 냉각되거나 또는 수증기의 추가로 포화될 경우에 발생한다.
  안개가 본질적으로 위험하지는 않지만, 일반적으로 기상재해로 간주된다. 일 중에 안개는 시정을 2km 또는 3km로 감소시킨다. 안개가 특히 짙은 경우에는 시정이 수십 미터 이하로 감소되어 어떤 형태의 여행도 어렵고 위험하다. 공식적인 기상관측소는 안개가 시정을 1km 이하로 떨어뜨릴 정도로 두꺼울 때만 안개를 보고한다. 

 

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냉각에 의해 형성되는 안개

지표와 접하는 공기층의 온도가 이슬점 아래로 내려갈 때 응결이 안개를 발생시킨다. 당시의 지배적인 조건에 따라 냉각에 의해 형성되는 안개는 복사안개, 이류안개, 활승안개로 불린다.

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< 복사안개 > 

  이름에서 암시하듯이, 복사안개(radiation fog)는 지표 및 그 부근 공기의 복사냉각에 의해 생성되며, 맑고 상대 습도가 매우 높은 밤에 일어나는 현상이다. 맑은 하늘 아래에서는 지표와 그 바로 위의 공기는 급속히 냉각된다. 높은 상대습도 때문에 작은 양의 냉각으로도 기온을 이슬점으로 낮출 수 있다. 바람이 없을 경우, 안개는 대개 1m 미만의 깊이로 고르지 않게 생성된다. 복사안개의 연직 방향으로 확장되기 위해서는 시속 3~5km의 가벼운 바람이 필요한데, 이는 충분한 난류를 생성하여 안개를 소산 시키지 않은 채 10~30m 상승시킨다. 한 편, 강한 바람은 공기를 상공의 더 건조한 공기와 혼합시켜 안개를 소산 시킨다.
  안개를 포함한 공기는 상대적으로 차갑고 밀도가 높기 때문에 구릉성의 지형에서 경사면을 따라 하강한다. 결과적으로 골짜기에서 복사 안개가 가장 짙은 형태를 띠지만 골짜기 주변의 산에서는 맑은 날씨를 보인다. 복사안개는 보통 일출 후 1~3시간 안에 사라진다. 이럴 때 종종 안개가 '상승'한다고 말하기도 한다. 그러나 안개가 실제로 상승'하지는 않는다. 대신에 태양이 지면을 데우면서 가장 아래에 있는 공기층이 먼저 가열되고, 안개가 바닥에서부터 증발하게 된다. 복사안개의 마지막 흔적은 층운의 낮은 구름층으로 보일 수도 있다.

< 이류안개 > 

  온난 다습한 공기가 차가운 표면 위로 불면 아래의 차가운 표면에 접촉해 냉각된다. 충분히 냉각되면 이류안개(advection fog)로 불리는, 안개 담요가 생성된다 [이류(advection)라는 용어는 수평 이동하는 공기를 말한다]. 전형적인 예로는 샌프란시스코의 금문교(Golden Gate Bridge) 근처에서 자주 발생하는 이류안개를 들 수 있다.
  이류안개가 적절히 발달하기 위해서는 대개 시속 10~30km 사이의 바람으로 일정한 양의 난류가 필요하다. 난류는 두꺼운 공기층을 통과하여 냉각을 촉진시킬 뿐만 아니라 안개를 더 높은 곳으로 운반시키기도 한다. 따라서 이류안개는 종종 지상 위로 300~600m까지 뻗치고 복사안개보다 더 오래 지속된다. 이런 안개의 예는 미국에서 가장 안개가 많이 끼는 지역인 워싱턴주의 케이프 디스어포인트먼트에서 발견할 수 있다. 사실 이 지명이 적절한 이유는 이 지역에서 안개가 연평균 2552시간(106일) 발생하기 때문이다.
  이류안개는 또한 멕시코만과 대서양으로부터 비교적 온난 습윤한 공기가 차갑고 가끔씩 눈에 덮인 지표 위를 이동하여 광범위한 안개 발생 조건이 될 때 미국 남동부와 중서부에서 자주 발생하는 겨울철 기상현상이다. 이런 이류안개는 짙은 경향이 있으며 운전 조건을 위험하게 한다. 

 

< 활승안개 >

  이름에서 암시하듯이, 활승안개(upslope fog)는 상대적으로 습윤한 공기가 완만하게 경사진 평원을 따라 이동하거나 가파른 산의 경사면을 따라 상승할 경우에 생성된다. 상향 이동하기 때문에 공기가 팽창하고 단열적으로 냉각된다. 이슬점에 도달하면 거대한 안개층이 형성될 수 있다.
  활승안개가 어떻게 산악 지대에서 형성되는지 상상하는 것은 어렵지 않다. 하지만 미국에서는 습윤한 공기가 멕시코만에서 로키산맥을 향해 이동할 때 활승안개가 대평원에 서도 발생한다 [콜로라도주의 덴버가 '마일-하이 시티(mile-high city, 역자 주 : 1 mile 높이에 위치한다는 뜻)'라고 불리고, 멕시코만이 해수면 높이에 있다는 것을 기억해 보자]. 대평원 위로 올라가는 공기는 팽창하고 12℃만큼 단열적으로 냉각되어, 그 결과로 서부 평원 지대에 거대한 활승안개가 형성될 수 있다.

 

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수증기의 추가로 형성되는 안개

  수증기의 추가 때문에 포화가 일어난다면 그 결과로 생성되는 안개는 증발안개(evaporation fogs)로 불린다. 증발안개에는 김안개와 전선(강수) 안개의 두 종류가 있다.

 

< 김안개 >

  차갑고 불포화된 공기가 따뜻한 수체 위로 이동하면 충분한 양의 수분이 증발하여 바로 위의 공기를 포화시켜 안개층을 생성한다. 추가된 수분과 에너지는 종종 포화된 공기를 뜨게 하여 상승시킨다. 뿌연 공기가 마치 뜨거운 커피 위에 형성되는 '김'처럼 보이기 때문에 이 현상은 김안개(steam fog)로 불린다. 김안개는 맑고 선선한 가을날 아침에 호수와 강에서 자주 나타나는데, 이때 물은 아직 상대적으로 따뜻한 반면 공기는 비교적 차갑다. 김안개는 대개 얕고 뿌연 층을 형성하는데, 이는 김안개가 상승함에 따라 물방울이 위의 포화되지 않은 공기와 섞이면서 증발하기 때문이다.
  어떤 환경에서는 김안개가 짙게 깔릴 수 있는데, 특히 겨울철에 차가운 북극 공기가 대륙과 비교적 따뜻한 먼바다의 얼음 선반을 덮칠 때 그렇다. 따뜻한 바다 표면과 그 위에 덮인 차가운 공기 사이의 기온 차는 30°C를 넘는 것으로 알려졌다. 그 결과 상승하는 수증기가 많은 양의 공기를 포화시켜 두꺼운 김안개를 형성한다. 생성 원천과 외양 때문에 이런 종류의 짙은 김안개에 북극 바다 김안개(arctic sea smoke)라는 이름이 주어진다.

 

< 전선(강수) 안개 >

  온난 습윤한 공기가 더 차고 건조한 공기 위로 올라가는 전선 경계는 전선(강수) 안개 [frontal(precipitation) fog]를 생성한다. 전선면 위의 상대적으로 따뜻한 공기로부터 떨어지는 빗방울이 아래의 찬 공기에서 증발하여 포화시키기 때문에 안개가 끼게 된다. 전선안개는 아주 두꺼울 수 있는데 약한 강 수가 오래 지속되는 기간 중의 추운 날에 자주 발생한다. 짙은 안개가 발생하는 빈도는 지역에 따라 편차가 크다.
  예상한 것과 같이 안개는 해안 지역, 특히 태평양 및 뉴잉글랜드 해안과 같이 한류가 압도적인 지역에서 가장 많이 발생한다. 오대호 연안과 동부의 습윤한 애팔래치아산맥에서도 비교적 빈번하게 발생한다. 이와는 대조적으로 내륙 지방 특히 서부의 건조 지역 및 반건조 지역에서는 안개가 드물다.

 

 

 

- 기본적인 안개 유형 요약 -

안개 그룹	안개 유형	형성 방법과 특징
냉각에 의해 형성된 안개	복사안개	밤에 지면과 그 주위 공기의 복사냉각에 의해 생성되는 현상. 대개 골짜기에 형성되며 주변의 언덕은 안개가 없음.
	이류안개	온난 습윤한 공기가 차가운 표면을 지나가면서 아래로부터 냉각될 때 형성됨. 종종 미국 중서부의 겨울에 나타나는 현상으로 온난한 걸프의 공기가 내륙으로 불거나 습윤한 공기가 차가운 해류 위로 지나갈 때 형성됨.
	활승안개	공기가 산의 경사면 또는 완만하게 경사진 지형을 따라 올라갈 때 단열적으로 팽창하고 냉각됨.
수증기 추가로 형성된 안개	김안개	차가운 공기가 따뜻한 물 위를 이동할 때 수면으로부터 충분한 양의 수분이 증발하여 그 위의 공기를 포화시킴. 공기가 차고 호수나 개울의 물이 아직 상대적으로 따뜻한 가을 아침에 흔함.
	전선(강수)안개	전선면 위의 온난 공기로부터 떨어지는 빗방울이 아래의 한랭 공기로 증발하여 포화를 일으킬 때 형성됨. 한랭 다습한 날이 있는 겨울철의 현상.