혼입혼합 (Entrainment Mixing)
쉽게 풀면
구름은 주변 대기와 완전히 분리된 것이 아니라 가장자리를 통해 계속 외부 공기와 접촉합니다. 이때 구름 밖의 건조한 공기가 구름 안으로 빨려 들어와 섞이는 현상을 혼입혼합이라고 부릅니다. 물이 담긴 컵에 다른 액체를 조금씩 부어 섞이는 것처럼, 구름 가장자리에서 건조한 공기가 스며들면서 구름방울 일부가 증발하고 구름 전체의 습도와 온도 분포가 바뀌게 됩니다. 이 과정은 구름의 가장자리에서 특히 활발하게 일어납니다.
왜 중요한가
혼입혼합은 구름방울의 크기 분포와 구름의 수명, 강수 발생 여부에 큰 영향을 미치기 때문에 구름물리학에서 오랫동안 핵심 연구 주제로 다뤄져 왔습니다. 또한 기후 모델이 구름을 얼마나 정확히 표현하는지는 혼입혼합 과정을 어떻게 모수화하느냐에 크게 좌우되므로 기후변화 연구와도 밀접하게 연결됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
구름 테두리에서 외부 공기와 섞이는 정도에 따라 물방울 크기가 고르지 않게 분포한다는 관측 결과입니다.
공기와 물방울이 섞이는 방식을 두 가지 이론적 틀로 나누어 그 결과를 비교 분석했다는 예문입니다.
조금 더 깊게 보면
혼입혼합은 흔히 균질혼입과 비균질혼입 두 가지 극단적 개념으로 구분되어 논의됩니다. 균질혼입은 건조 공기와 구름 공기가 완전히 고르게 섞인 뒤 증발이 일어나는 경우를 가정하고, 비균질혼입은 국지적으로 일부 물방울만 완전히 증발하고 나머지는 영향을 받지 않는 경우를 가정합니다. 실제 대기에서는 두 극단 사이의 어느 지점에서 혼합이 일어나는 것으로 알려져 있습니다.
주의할 점
혼입혼합은 구름방울의 개수를 줄이기도 하고 크기를 줄이기도 하는 등 그 결과가 혼합 방식에 따라 달라질 수 있어, 단순히 "구름이 옅어진다"는 식으로 일반화하기는 어렵습니다.