• 한국지구과학회지
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• 제30권4호
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• pp.454-463
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• 2009

본 연구에서는 2006년 1월부터 2009년 2월까지 자연 상태에서 만들어진 솟는 고드름(n=107)을 관측, 분석하여 실험실에서 솟는 고드름을 재현할 수 있는 실험 장치를 개발했다. 이 장치를 이용하여 동영상 관측과 실험(531개의 솟는 고드름 생성)을 통해 그 생성과 성장 원리를 연구했다. 용기의 아래 부분이 위쪽 보다 더 차가운 상태에서 용기 바닥과 물 표면에서부터 얼음이 얼기 시작하는데, 표면에서 얼음이 얼지 않는 부분을 숨구멍이라고 하며 이곳으로부터 솟는 고드름이 만들어지기 시작한다. 솟는 고드름이 만들어지기 시작한 후 계속 성장하기 위해서는 용기 하부의 물이 얼음으로 변할 때의 부피 팽창 효과와 숨구멍을 통해 올라오는 과냉각수의 빠른 빙결 효과 등이 관련된다. 실험 장치에서 아이스 트레이 큐브에 증류수를 넣고, -12- $-13^{\circ}C$의 온도를 약 1시간 30분 정도 유지시키면 수면에 살얼음과 숨구멍이 생기기 시작한다. 숨구멍으로부터 생기기 시작한 솟는 고드름은 10-30분 동안 성장하고, 끝이 막히면서 성장을 멈춘다. 솟는 고드름의 형태는 7가지로 분류되며 자연 상태에서는 꼭지형과 기운형이 많았고, 실험실에서는 수직형이 가장 많았다.

• 대기
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• 제26권1호
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• pp.73-84
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• 2016

A method to make ice spike using home refrigerator with ice tray was found. Many experiments have carried out with this method and many natural phenomena occurring on the formation of ice spike are found. A new concept of the Latter Freezing Water (LFW) was imported to explain the ice spike formation. At LFW position on water surface, the Sprout of Super cooled Water (SSW) grows by the Volume Expansion Effect (VEE) caused by the phase change of water in water. And air bubbles that are expelled from ice during freezing process, gather, rise, and detonate at the upper most part of SSW that make SSW freeze and grow upward with the water pipe in it. Together with VEE the capillarity in the water pipe makes the column grow more, that makes the ice spike. Many other findings were succeeded; 1) Ice spike process is completed before the whole water freezes. 2) If water is corrupted or shocked, even though it is very slight, ice spike is not generated. 3) Rain water contains the most LFW among all kind of waters used in experiments. 4) LFW is changed into normal water after passing the ice spike. 5) A new concept of the ice bullet is introduced. 6) The reason of frequent occurrences of the ice spike at Mt. Mai is investigated also.