보이지 않는 수증기가 보이는 입자로
공기에 포함된 물이 기체 상태일 때는 보통 눈에 보이지 않는다. 공기가 냉각되어 포화에 가까워지면 미세 입자 주변에 물방울이 생기거나 얼음 입자가 형성될 수 있다. 많은 입자가 빛을 산란시키면 구름으로 보인다.
공기가 올라가면서 주변 압력이 낮아져 팽창하고 냉각되는 과정은 구름 형성의 흔한 원인이다. 산을 넘는 흐름이나 지표 가열에 의한 상승, 전선 부근의 공기 이동 등 여러 경로가 있다.
구름이 있다고 모두 비가 오지는 않는다
구름 입자는 매우 작아 공기의 움직임 속에 오래 머물 수 있다. 지상에 강수로 도달하려면 충돌과 합체, 얼음 결정의 성장 등을 통해 충분히 커져야 한다.
떨어지는 입자가 아래의 건조한 공기에서 증발하면 지상에는 비가 오지 않을 수 있다. 구름의 존재, 구름 안의 강수 생성, 지표에서 측정되는 강수는 같은 사실이 아니다.
높이와 모양으로 읽는 분류
얇게 펴진 구름과 솟아오르는 구름은 공기의 안정도와 수직 운동에 관한 단서를 준다. 구름은 밑면의 높이와 형태 등을 기준으로 분류하며, 수직으로 크게 발달하는 종류도 있다.
높이 구분에 쓰는 고도 범위는 위도와 대기 조건에 따라 달라질 수 있다. 사진에서 보이는 모양 하나만으로 정확한 고도나 곧 올 날씨를 단정하는 것은 어렵다.
하얀 윗면과 어두운 아랫면
구름의 작은 입자들은 가시광선을 여러 방향으로 산란시켜 대체로 희게 보인다. 두꺼운 구름 아래가 어두운 것은 아래까지 도달하는 햇빛이 줄어들기 때문이다.
구름은 햇빛을 반사하는 동시에 지구에서 나오는 적외선과도 상호작용한다. 지구의 에너지 수지에 미치는 효과는 높이와 두께, 입자의 상태 등에 따라 달라진다.