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2.8.1~3. Temperature Variations with Altitude / Atmospheric Sounding / Isothermal Layer / Temperature Inversion

2.8. Temperature Variations with Altitdue 기온 감률은 높이에 따른 온도의 감소로 정의됩니다. [Table 1-2 https://jicho9597.tistory.com/130]를 보면 표준 대기에서는 1km 당 6.5 ℃(1,000 feet 당 3.57℉) 감소한다고 이야기했던 적이 있습니다. 하지만 이것은 평균이기 때문에, 정확한 값은 거의 존재하지 않다는 걸 참고하시길 바랍니다. 사실, 대류권의 온도는 때때로 일정하게 유지되거나 심지어 높이에 따라 증가하기도 합니다. 표준 기온 감률을 사용하여 빙결 고도(freezing level)를 추정할 때 주의해야 합니다. 꽤 자주 경계층이 건조한 단열층(dry adiabatic layer)이며 빙결 고도의 추정치는 오류가 있을 ..

2.7. Thermal Response

복사(radiation), 전도(conduction), 대류(convection) 또는 이들의 조합에 의해 특정 양의 열에 대한 온도의 반응은 물질마다 다릅니다. 비열이라고도 하는 비열 용량(specific heat capacity)은 특정 온도 간격에 의해 물질의 단위량 온도를 증가시키는 데 필요한 열 에너지의 측정으로 정의됩니다. 비열 용량은 일반적으로 그램-켈빈 당 줄 단위로 표시됩니다. 따라서, 동일한 온도 측정값을 갖는 두 가지 다른 물질은 반드시 같은 양의 열에너지를 가질 필요는 없습니다. 동일한 양의 열에너지에 노출되면 비열 용량이 낮은 물질은 비열 용량이 높은 물질보다 더 따뜻해집니다. 물은 자연 발생 물질 중 가장 높은 비열 용량을 가지고 있습니다. 앞 문장이 의미하는 것은 토양, 모래,..

2.6.1~3. Heat Transfer / Radiation / Solar and Terrestrial Radiation / Solar Zenith Angle / Conduction / Convection

2.6. Heat Transfer 열전달은 온도 차이로 인한 에너지의 이동입니다. 물리적인 우리의 몸(또는 물체, 액체 등)이 주변의 다른 물체와 함께 있거나 온도 차이가 나는 곳에 있을 때, 주변과의 열 에너지의 평형(균형)을 이루기 위해 열전달(=열 교환)이라고 알려진 열 에너지의 이동이 일어납니다. 열전달은 항상 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 일어납니다. 가까이에서 물체들 사이에 온도 차이가 있는 경우, 물체 사이에서의 열전달은 결코 멈출 수 없습니다. 단지 열전달의 속도가 느려질 수 있을 뿐입니다. 우리 지구 지표면에서의 열에 대한 근원은 태양입니다. 태양으로부터의 에너지는 우주를 통해 지구의 대기로 전달되고, 지구의 대기를 통해 지구 지표면으로 전달됩니다. 이 에너지로 인해서 지표면과 대기를 따뜻..

2.5.1~2. Temperature / Temperature Measurement / Temperature Scales

Temperature 온도는 물질 내 원자와 분자의 평균 운동 에너지를 나타내는 수치입니다. 온도는 분자 운동의 에너지에 직접적으로 의존합니다. 더 높은 온도(따뜻한 온도)는 더 빠른 분자 속도 때문에 분자 운동의 더 높은 평균 운동 에너지를 나타냅니다. 반대로 더 낮은 온도(차가운 온도)는 더 느린 분자 속도 때문에 분자 운동의 더 낮은 평균 운동 에너지를 나타냅니다. 이러한 이유로 인해 온도는 공기의 내부 에너지를 나타내는 지표가 됩니다. Temperature measurement 온도계는 온도를 측정하는데 사용되는 기구입니다. 더 높은 온도는 더 높아진 분자 에너지에 반응하고, 더 낮은 온도는 더 낮아진 분자 에너지에 반응합니다. Temperature Scales 많은 과학자들은 켈빈(K) 눈금(척..

2.1~4. Introduction / Matter / Energy / Heat

Introduction 온도는 대기의 상태를 설명하는 데 사용되는 가장 기본적인 변수 중 하나입니다. 우리는 공기의 온도가 계절마다, 낮과 밤 사이, 그리고 심지어 한 시간에서 다음 시간까지 시간에 따라 변한다는 것을 압니다. 또한 대기 온도는 높은 고도와 높은 위도에서 낮은 고도와 낮은 위도에 이르기까지 장소와 위치마다 다양합니다. 온도는 때때로 항공기 운항에 치명적일 수 있습니다. 항공과 기상에 영향을 끼치는 온도에 대한 연구의 기초로서, 이 챕터는 온도, 온도 측정, 열전달 및 불균형을 설명할 것입니다. Matter 물질은 모든 물리적 물체가 구성되는 물질입니다. 물질은 원자와 분자로 구성되어 있으며, 둘 다 공간을 차지하고 질량을 가지고 있습니다. 물질의 질량에 작용하는 지구의 중력은 무게(wei..

1.4. The Standard Atmosphere

대기 특성의 지속적인 변화는 표준 참고(standard reference)를 필요로 하는 엔지니어와 기상학자들에게 문제를 일으킵니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 모든 위도, 계절, 그리고 고도에 대한 대기 상태를 통해 평균 상태를 나타내는 표준 대기(standard atmosphere)를 정의했습니다. 표준 대기는 압력 고도계 보정, 항공기 성능 계산, 항공기 및 미사일의 설계, 탄도 제원표 등의 목적을 위해 대기를 대표하는 것으로 국제 합의에 의해 채택된 대기 온도, 압력 및 밀도의 가상의 수직 분포입니다. 날씨와 관련된 절차는 일반적으로 아래의 [Table 1-2]와 [Figure 1-2] 문서의 예와 같이 표준 대기를 참조합니다. 한 마디로 표준 대기를 정리하자면 [기온이나 기압 등의 고도 분..

1.3.1~5. Troposphere / Stratosphere / Mesosphere / Thermosphere / Exosphere

Troposphere 대류권은 지구 지표면에서부터 시작하여 약 11km(36,000 feet) 높이까지입니다. 바로 이 대류권이 우리가 살고 있는 곳입니다. 이 층의 대기의 밀도가 고도가 증가할수록 감소하고 층의 두께는 얇아지게 됩니다. 따라서 대류권의 고도가 높아질수록 온도 또한 낮아집니다. 더 높이 상승할수록 기온은 15℃(59℉)에서 -56.5℃(-70℉)로 떨어집니다. 거의 모든 기상현상은 대류권에서 일어납니다. 대류권의 수직 높이는 위도와 계절에 밀접한 관련이 있는 온도 변화로 인해 변화하게 됩니다. 대류권의 높이는 적도에서 극지방으로 갈수록 얇아지고 겨울보다 여름에 더 두껍습니다. 적도에서 대류권의 높이는 약 18-20km(11~12 miles)이고, 북위 50˚와 남위 50˚에서 약 9km(..

1.3. Vertical Structure

지구의 대기는 평균 대기의 기온 변화, 화학적 구성, 움직임, 밀도 등의 수직 프로파일(profile)에 기초하여 5개의 층으로 나뉘어 있습니다. 5개의 층은 아래의 [Figure 1-1]과 같습니다. 각 5개의 층 꼭대기에는 열 특성, 화학적 구성, 움직임, 그리고 밀도의 최대 변화가 일어나는 곳에 정지되어 있는 것 같은 층이 있습니다. 위 [Figure 1-1] 안에 있는 내용을 해석해보자면 다음과 같습니다. [성층권과 중간권은 성층권 계면 및 중간권 계면과 함께 통틀어 중간 대기(middle atmosphere)라고 불립니다. 성층권과 중간권을 분리하는 경계면(transition boudary)은 성층권 계면이라고 불립니다.] > 원본 내용 The Earth's atmosphere is subdiv..

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