서리는 무엇일까요? 승화, 물질의 상태 변화

2024년 첫서리가 관측되었다는 오늘 뉴스에 많이 등장하였습니다. 서리가 처음 내린 날을 뉴스에서 앞다투어 다룰 만큼 우리의 일상생활에 밀접한 관련이 있을 것 같은데요, 첫서리가 내린 다는 것에 대한 의미가 무엇인지 알아보고 서리란 무엇인지 알아보며, 과학적으로 관련된 자연현상들을 함께 살펴보겠습니다. 

목차

 

 

11월 7일 첫서리 관측 뉴스 - 구글 페이지 캡쳐

 

서리란 무엇인가?

공기중의 수증기가 지면이나 지상에 있는 물체의 표면이나 설면 (雪面) 등에 승화하여 생기는 여러 가지 얼음 결정을 서리라고 합니다.

 

✅여기서 승화란? 어떤 물질이 고체에서 액체를 거쳐서 기체로 변화를 하거나, 기체에서 액체를 거쳐서 고체로 변화를 하는 것이 아니라, 중간 액체단계를 뛰어넘어 고체에서 기체로, 또는 기체에서 고체로 변화하게 되는 것을 승화 라고 합니다.

 

서리는 이슬이 생성될 때와 같이 지표면이 냉각될 때 생기는데, 특히 그 지면 온도가 0 ℃ 이하일 때 생기게 됩니다. 이때 기온은 대게 3℃ 이하인 경우가 많습니다.

늦가을에 처음 내리는 묽은 서리는 '무서리'라고 부르며, 아주 되게 내리는 서리는 '된서리'라고 부릅니다.

우리가 쉽게 볼 수 있는 것은 냉동고나 냉동창고에서 볼 수 있는 성에도 서리이며, 때때로 식물의 잎에서 증산작용이 일어나서 발생되는 수증기가 바로 얼면서 서리를 만들기도 합니다.

 

서리가 생기는 환경

일단 승화작용에 의해서 서리가 생기게 되려면 급격하게 온도가 떨어지는 환경이 필요합니다. 하지만, 기온만 낮다고 해서 서리가 생기는 건 아닙니다. 날씨가 좋아야 한다는 조건이 만족되어야 합니다. 춥고, 바람 없고, 맑은 날, 바람이 없는 환경에서 밤사이 복사냉각이 잘 이루어져 기온이 크게 하강하게 되면, 그때 서리가 발생하게 됩니다. 여기에 분지와 같은 지형적인 특성이 더해지면 서리가 발생할 수 있는 확률이 더 높아지게 됩니다. 

 

✅복사냉각이 활발하게 일어나려면 구름이 없는 환경이어야 합니다. 구름은 지표면에 덮은 이불같은 역할을 하므로 구름이 있을 경우 지표면에 더워진 공기가 밤사이 밖으로 나가는 열을 흡수하고 가두어서 지표면의 온도가 급격하게 떨어지지 않도록 도와주는 역할을 합니다. 하지만 구름이 없는 맑은 날씨라면 지표면에 더워진 공기가 대기를 지나 우주로 원활하게 방출되기 때문에 온도가 급격하게 떨어지게 됩니다. 

 

 

서리가 가장 많이 발생하는 시기와 무상시기

첫서리가 내리는 시기는 대부분 10~11월이고, 꾸준히 서리가 발생하다가 이듬해 봄 4월에 마지막으로 발생하게 됩니다. 서리의 기본 조건인 영하의 기온을 만족하는 겨울철의 시기에 대부분 서리가 발생합니다. 여기서 중요한 것은 서리가 발생하지 않는 무상시기입니다.

 

✅ 무상시기란 없을무, 서리상을 써서 서리가 발생하지 않는 시기를 말합니다.

 

대부분 식물이 자랄 수 있는 환경은 봄과 여름의 날씨가 필요한데요, 이렇게 서리가 내리지 않는 무상시기동안 작물재배가 이루어지게 됩니다. 한반도에서 무상시기가 가장 짧은 곳은 개마고원 지역으로 약 120일 정도이고, 무상시기가 가장 긴 곳은 제주도 지역으로 약 275일 정도입니다. 작물의 재배는 무상시기동안 이루어지기 때문에 너무 빠른 첫 서리나 너무 늦은 서리는 농작물 재배에 피해를 발생시킵니다. 

지난 10년간 각 월별 서리일수 통계 (출처 - 기상청 누리집)

 

 

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겨울의 시작을 알리는 서리. 아침에 일어나면 햇빛에 비친 서리의 모습이 반짝반짝 보석같기도 한데요, 가장 필요한 때에 농작물에게 큰 피해를 줄 수 있는 서리에 대해서 잘 이해하고 대처할 수 있으면 좋겠습니다.