구름의 형성 과정은 다음과 같다. 우선 응결핵(condensation nuclei) 역할을 하는 반지름 0.1마이크로미터(㎛) 정도의 미세입자 주위에 수증기가 모여들어 응결 과정이 일어난다. 여기서 미세입자란 에어로솔(aerosol)이라고도 하는데, 대기 중에 떠다니는 고체 또는 액체의 미립자를 말한다. 에어로솔을 통해 수증기 응결 과정이 일어나면 물방울의 크기가 커지는데, 반지름이 20~25마이크로미터까지 커지면 성장 속도가 느려지게 된다. 즉 대부분의 구름 입자는 반지름이 평균 10마이크로미터 내외로 아주 작아 구름 내 난류에 의해 떠 있게 된다. 이런 물방울과 아직 물방울로 결합하지 않은 수증기로 이루어져 대기 중에 정체된 덩어리가 떠다니는 것을 구름이라고 한다.
--- p.20

인공강우나 인공증설을 영어로 표현하면 ‘cloud seeding, precipitation enhancement, snow enhancement, artificial precipitation’ 등 다양한 단어를 사용할 수 있다. 여기서 주목해야 할 것은 seeding, 즉 ‘씨 뿌리기’라는 단어다. 이것이 인공강우(설) 기술의 핵심이기 때문이다. 인공강우(설)의 원리를 간단히 말하자면, 아직 빗방울이 형성되지 않은 구름에 구름씨를 뿌려서 구름에 있는 수증기를 물방울로 응결시켜 비로 내리게 하는 것이다. 구름이 공기 중에 응결핵 역할을 하는 먼지나 가스 등이 적어 빗방울로 커지지 못하고 있을 때, 인위적으로 응결핵 역할을 하는 구름씨를 뿌려 비를 내리게 하는 것이 인공강우의 가장 기초적인 기술인 것이다.
--- p.25

기상학의 역사를 거슬러 올라가면, 고대로부터 전해오는 날씨에 관한 속담에 도달하게 된다. 하늘의 기색을 살피며 날씨를 예측하던 시기에는 대체로 경험적인 사실들을 통계적인 언급으로 정리하는 수준이었다. 예를 들자면 ‘제비가 낮게 날면 비가 온다’, ‘아침 무지개는 비가 올 징조, 저녁 무지개는 날씨가 갤 징조’ 등 우리에게도 익숙한 속담들이 그렇다. 하지만 이런 속담들을 그저 비과학적인 경험주의라고 무시할 수만은 없다. 비가 올 무렵 제비가 낮게 나는 것은 대기 중에 수증기가 많아지고 대기가 불안정해져 높은 상공을 비행하기 힘들고, 주식으로 삼는 곤충들도 습기 때문에 낮게 날아다니기 때문이다. 그러므로 ‘제비가 낮게 날면 비가 온다’라는 말은 과학적으로 근거가 있는 속담이다.
--- p.49-50

얼마 전 이스트룬드 박사와 옛 하프 과학자들은 TV에 출연해 일반인에게는 ‘전자파로 날씨를 측정하는 장치’로 알려져 있는 하프가 실질적으로는 ‘가공할 만한 힘을 가진 인공 자연재해 발생 장치’라는 사실을 폭로하였다. 영국의 BBC 방송은 2004년 동남아를 강타했던 쓰나미는 단순한 자연재해가 아니라 하프가 의도적으로 일으켰거나, 적어도 군사실험 중 발생한 실수의 결과였을 가능성이 있다고 주장했다. BBC는 그 의혹의 근거로 미국 유일의 인도양 미군기지인 ‘디에고 가르시아’는 당시 지진의 진앙지 부근이었음에도 그 어떤 피해도 입지 않았으며, 당시 미군 4,000여 명이 미국 지질해양국의 사전 경고를 받고 대피했다는 점을 들고 있다.
--- p.57

총 세 번의 비행실험 중, 두 번째 실험일인 3월 4일 실험에서 인공강설 효과가 보다 확연히 나타났다. 수집된 관측 결과를 분석해보면, 요오드화은을 뿌린 후 약 20분 후에 구름씨 뿌리기 지역부터 레이더 반사도가 증가하는 모습이 분명하게 나타났다. 또한 용평 지상에 설치된 강설입자 계측기(디스트로메타)에서도 역시 요오드화은 살포 후 약 30분이 지난 시점부터 강설 입자의 농도가 급격히 증가하는 것이 보였다. 지상 레이더 자료로 실험 전후를 분석해 볼 때 실험지역으로의 구름 유입이 없는 것으로 나타나 자연적인 증설이 아닌 요오드화은 살포에 의한 인공 증설 효과임을 다시 확인할 수 있었다.
--- p.114-115

마치 공상과학영화 같은 프로젝트지만, 지구의 온난화 문제를 해결하기 위해 진지하게 준비되고 있는 프로젝트가 있다. ‘선쉐이드(Sunshade) 프로젝트’라고 불리는 이 계획은 우주 공간에 거대한 반사경을 설치하고, 황산염(sulfate) 또는 다른 반사 입자(reflective particle)를 성층권에 에어로솔 형태로 살포하거나 대류권에 구름 응결핵(cloud condensation nuclei)을 주입하여 구름의 반사성(reflectivity)을 강화하는 등의 프로젝트다. 이산화탄소의 증가로 심각한 지구온난화 위험을 겪고 있는 가운데 선쉐이드 프로젝트를 통한 2퍼센트의 일광 감소는 표면 온난화를 저지하는 데 상당한 효과가 있는 것으로 평가받고 있다.

느닷없이 내리는 폭우와 예상치 못한 오랜 가뭄, 한겨울이라고 믿기지 않을 만큼 따뜻한 겨울과 열대지방에 온 듯한 한여름의 폭염… 반복되는 자연재해와 지구온난화로 인한 피해를 막을 방법은 없을까?<br/><br/>기상조절은 이러한 문제를 풀어낼 답이다. 폭우가 내리기 전에 구름을 없애버린다면? 메마른 땅에 비를 만들어 뿌려준다면? 어찌할 방법 없는 자연재해는 사라질 것이고 더 나아가 지구의 생존이 걸린 온난화 문제를 막아낼 수 있을 것이다. 실제 이러한 기상조절 기술은 전 세계적으로 활발하게 연구되고 있으며 앞으로 우리의 생활을 변화시킬 힘이 될 것이다. 그래서 기상조절은 청소년이 꼭 알아야 할 미래 과학 지식이다. <br/><br/>이 책은 날씨 속에 숨겨진 과학 원리는 물론 눈과 비를 만들고 안개와 구름을 없애는 기상조절의 원리를 설명해준다. 뿐만 아니라 하늘을 향해 비를 내려달라고 기도했던 기우제부터 토리첼리의 대기압 발견과 빈센트 쉐퍼의 인공증설 실험까지, 끊임없이 하늘을 탐낸 인간의 노력을 알려주고 ‘기상조절 예고’가 일상이 되는, 흥미로운 미래 세계를 안내한다. 이 책을 통해 여러분은 그저 내일의 날씨를 ‘예측’하는 것에 불과하다고 생각했던 기상 과학이 얼마나 큰 발전을 이루었는지 알게 될 것이며, 더불어 그것이 미래 세상을 바꿀 중요한 키워드라는 사실도 깨닫게 될 것이다. <br/><br/>날씨는 과학이 만든다 ‘제비가 낮게 날면 비가 온다’는 말에 숨겨진 과학 원리는? 구름방울 100만 개가 뭉쳐야 빗방울이 된다? 구름방울을 빗방울로 만드는 구름씨의 비밀은? 과학을 알아야 하늘을 움직인다, 기상조절에 담긴 놀라운 과학 탐구!<br/><br/>기우제부터 구름씨까지, 기상조절의 역사 비가 올 때까지 제사를 지냈던 아메리카 인디언 호피족(Hopi) 의 기우제, 최초로 온도계를 발명한 갈릴레이와 대기압을 발견한 토리첼리, 냉장고 속 드라이아이스 파편을 통해 인공증설에 성공한 빈센트 쉐퍼. 끊임없이 신의 능력을 탐낸 인물들을 통해 기상조절의 역사를 읽는다! <br/><br/>전 세계는 기상조절 중 러시아 전쟁기념일 모스크바 붉은 광장에 비가 내리지 않는 이유는? 2008년, 중국 베이징 올림픽 개막식 하늘에 구름이 사라진 이유는? 태국의 푸미폰 국왕은 비를 만들어준다? 국가별 기상조절은 어디까지 발전했을까? 전세계 기상조절의 기술을 살펴본다.<br/><br/>용평 스키장 인공증설 프로젝트 대관령 구름물리선도관측센터에서 지상 인공증설 실험을 통해 3년간 축적한 데이터, 국내 최초 용평 스키장을 목표지역으로 한 인공증설 비행 실험, 풍속에 따라 경로를 달리한 세 번의 구름씨 뿌리기, 마침내 성공한 용평 스키장의 인공증설! 그 생생한 실험현장을 탐사한다! <br/><br/>상상을 현실로, 기상조절이 바꾸는 미래 맞춤 날씨를 알려주는 ‘기상조절 예고’, 홍수 피해를 막아주는 디지털 홍수 지도, 세계 기후 변화 추이를 알려주는 오버레이 서비스, 우주 공간의 거대한 반사경으로 지구 온난화를 막는 선쉐이드(sunshade) 프로젝트. 상상초월! 기상조절이 바꾸는 미래 세상을 먼저 만난다!