적락운으로 비행기를 타고 들어가면 위험하지 않을까?

 

어느날 하늘을 쳐다봤을 때, 구름이 어느때보다도 많고 뭉쳐있을 때가 있다. 맑은 하늘에 그런 구름이 있다면 아이스크림 같아 보일 때도 있지만, 날씨가 좋지 않을 때 그런 구름이 있으면 언제나 비가 쏟아지기 직전일 수도 있고, 운 좋으면 번개가 내리치는 것을 볼 수도 있는 구름이 적락운이다. 적락운이 왜 생기는 것이며, 만약 비행기를 탔을 때 적락운 사이로 지나가게 된 다면 위험하지 않을까?

1. 적란운이란 무엇인가?
구름은 다양한 형태로 나타나며, 그 모양과 발생 원인에 따라 여러 종류로 분류된다. 

그중에서 **적락운 積亂雲, Cumulonimbus)**은 가장 크고 강한 영향을 미치는 구름이다. 적란운은 수직으로 매우 크게 발달하는 구름으로, 종종 천둥·번개, 폭우, 우박, 강풍을 동반하며 심한 기상 변화와 관련이 있다.

적란운은 보통 우리가 알고 있는 **뭉게구름(적은, Cumulus)**에서 시작하여, 성장하면서 대기 상층까지 발달하는 과정에서 만들어진다. 적운과 적란운의 차이점은 크기와 강도가 있다. 적운은 상대적으로 낮은 고도에서 형성되며 날씨에 큰 영향을 미치지 않지만, 적운이 급격히 성장하여 적란운으로 변하면 강한 폭풍과 비를 동반할 수 있다.

적란운의 크기는 매우 거대할 수 있으며, 일반적으로 수직 높이가 10~15km, 심한 경우 20km 이상까지 성장할 수도 있다. 이 높이는 일반적인 여객기가 비행하는 고도(9~12km)보다 높은 수준이므로, 적란운이 형성된 지역을 비행할 때 주의가 필요하다.

2. 적란운이 생기는 이유
적란운은 강한 상승 기류와 대기 불안정성이 결합하여 형성된다. 주된 형성 과정은 다음과 같다.

(1) 공기가 위로 상승하는 원인
적란운이 생성되려면 공기가 강하게 위로 상승해야 한다. 공기가 상승하는 원인은 여러 가지가 있지만, 대표적인 원인은 다음과 같다.

태양열에 의해 지표면이 가열됨
낮 동안 태양이 땅을 데우면, 공기가 따뜻해지고 가벼워져서 위로 상승한다. 이 과정에서 상승한 공기가 차가운 공기층을 만나 응결되면 구름이 형성된다.

기압골과 저기압의 영향
저기압이 지나가는 지역에서는 공기가 중심부로 모여들면서 상승하게 된다. 이에 따라 강한 적란운이 발생할 수 있다.

산맥과 지형적 요인
산을 넘어가는 공기가 상승하면서 냉각되어 구름이 만들어질 수 있다. 이를 **지형성 적 록은(Orographic Cumulonimbus)**이라고 한다.

전선과의 관계
찬 공기와 따뜻한 공기가 만나는 지점(전선)에서 따뜻한 공기가 찬 공기 위로 밀려 올라가면 적란운이 발달할 수 있다.

(2) 상승한 공기가 응결하면서 구름으로 성장
공기가 상승하면서 기온이 낮아지면, 공기 속의 수증기가 응결(Condensation)되어 구름이 형성된다. 처음에는 작은 적은(Cumulus) 형태로 나타나지만, 계속해서 상승 기류가 강하면 점점 높이 발달하면서 적란운이 된다.

이 과정에서 구름 속에는 많은 수증기가 포함되며, 고도가 높아질수록 물방울이 얼음 결정으로 변하기도 한다. 구름 내부에서 상승하는 따뜻한 공기와 하강하는 차가운 공기가 섞이면서 강한 대류 활동이 발생하고, 이에 따라 천둥·번개, 강한 비, 심한 바람 등이 동반된다.

(3) 적란운이 강한 폭풍을 일으키는 이유
적 록은 내부에서는 매우 강한 바람과 강수 현상이 발생한다. 이러한 현상이 일어나는 이유는 다음과 같다.

강한 상승 기류와 하강 기류가 동시에 존재
적 록은 내부에는 상승하는 따뜻한 공기와 하강하는 차가운 공기가 빠르게 순환하면서 난기류가 발생한다.

대량의 수분이 포함되어 있음
적란운은 많은 양의 물방울과 얼음 결정이 포함되어 있어 강한 비와 우박을 내릴 수 있다.

전하 분포 차이로 인해 천둥·번개 발생
구름 속에서 얼음 입자들이 충돌하면서 전하가 분리되고, 이에 따라 강한 번개와 천둥이 발생한다.

이러한 특성 때문에 적란운이 있는 지역에서는 심한 악천후가 나타나며, 항공기 운항에도 영향을 미칠 수 있다.

3. 비행기를 타고 적록은 사이로 들어가면 위험할까?
적란운은 항공기 운항에 있어서 위험한 구름 중 하나다. 일반적인 구름과 달리 적 록은 내부에는 심한 난기류, 강풍, 강수, 우박, 번개 등이 포함될 수 있기 때문이다.

(1) 적란운이 항공기에 미치는 위험 요소
강한 난기류(Turbulence)
적 록은 내부에서는 상승 기류와 하강 기류가 매우 강하게 섞이면서 심한 흔들림이 발생할 수 있다. 이에 따라 항공기가 갑작스럽게 흔들리거나 고도가 급격히 변할 위험이 있다.

강한 비와 우박
적 록은 내부에서는 폭우가 내리기도 하며, 우박이 항공기의 기체 표면을 손상할 수도 있다. 특히 비행기 엔진에 우박이 들어가면 심각한 문제가 발생할 수 있다.

낙뢰(번개) 위험
적 록은 내부에는 강한 전하 분포가 존재하여 번개가 발생할 확률이 높다. 현대 항공기는 벼락을 맞아도 큰 피해를 보지 않도록 설계되어 있지만, 전자 장비에 영향을 줄 가능성이 있다.

기체 착빙(Icing)
적 록은 내부의 습한 환경과 낮은 기온 때문에 항공기 표면에 얼음이 형성될 수 있다. 착빙이 심하면 항공기 조종이 어려워질 수 있다.

(2) 항공기는 적란운을 어떻게 피할까?
현대 항공기는 적란운을 감지하고 피해 가는 시스템을 갖추고 있다. 조종사들은 기상 레이더를 이용해 적란운이 있는 지역을 확인하고, 가능한 한 이를 피해 비행경로를 조정한다.

기상 레이더를 사용해 적록은 감지
조종사는 레이더를 통해 적란운의 위치를 확인하고, 구름을 피해 가는 경로를 설정한다.

항로 변경 또는 고도 조정
적란운이 나타나는 지역을 피하기 위해 항공기는 경로를 우회하거나 고도를 조정할 수 있다.

공항에서 이륙 또는 착륙을 지연
심한 적란운이 형성되면 안전을 위해 이륙이나 착륙을 지연하는 경우도 있다.

4. 결론
적란운은 강한 상승 기류와 대기 불안정성에 의해 형성되며, 내부에 난기류, 강수, 번개, 우박 등을 포함하고 있어 매우 위험한 구름이다. 특히 비행기가 적록은 내부로 진입할 경우 심한 난기류, 번개, 우박, 착빙 등의 위험이 따르므로 조종사들은 이를 피하는 것이 원칙이다.

현대 항공기는 기상 레이더를 통해 적란운을 감지하고 회피할 수 있는 기술을 갖추고 있으며, 조종사들은 이를 바탕으로 안전한 비행경로를 설정한다. 따라서 적란운이 있는 날에도 항공기는 안전한 경로를 선택하여 운항하지만, 기상 악화로 인해 비행 일정이 조정될 수 있음을 이해하는 것이 중요하다.