2.2 기후(Climate) (19/21) • 엘리뇨 : 3~7년을 주기로 적도 부근 남아메리카 서쪽 태평양 지역의 해수가 ④ 엘리뇨(El Nino)와 라니냐(La Nina) • 엘리뇨 : 3~7년을 주기로 적도 부근 남아메리카 서쪽 태평양 지역의 해수가 2~4℃ 상승하는 이상 현상 엘리뇨시 태평양지역 해수 온도 분포

2.2 기후(Climate) (20/21) • 라니냐 : 찬 해수의 용승 현상으로 적도 태평양에서 저수온 현상이 강화 라니냐시 태평양지역 해수 온도 분포

2.2 기후(Climate) (21/21) 4) 미기후(microclimate) • 온도,습도,바람,대기난류,이슬,서리,열 균형,증발작용, 토질,지형 등에 의해 변화 • 미기후 => 날씨와 기후에 영향 습한 지표면 => 증발촉진 => 대기의 습도↑ => 강수량에 영향 건조한 토양 => 토양내 수분이 대기중으로 확산 되지 않음 => 건조한 대기상태 유지

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (1/17) 1) 기온(Atmospheric Temperature) 2) 습도(Humidity) 3) 기압(Atmosphere Pressure) 4) 바람(Wind) • 대기중에서 일어나는 여러 가지 물리현상 • 대기는 1,000km 이상까지 넓게 퍼져 있어 어디까지를 대기로 보 는가에 따라 기상의 범위도 달라 짐 그림은 기상청이 수신한Terra위성/MODIS 자료를 이용해서 만들어진 영상이다. 산동반도로부터 한반도 북부, 동해북부 해상에 걸쳐 황사의 띠가 선명하다.

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (2/17) 1) 기온(Atmospheric Temperature) • 대기의 온도 ① 기온의 표시 • 섭씨(℃, Celsius Temperature)와 화씨(℉, Fahrenheit Temperature)로 표시 • 평균기온 = 산술평균기온 • 정상기온 = 월, 계절 혹은 연에 대한 최근 30년간의 평균값으로 정의 • 일 평균기온(Mean Daily Temperature) 하루 동안의 시간별 기온 평균법 하루 동안의 최고 및 최저 기온 평균법 • 정상 일 평균기온(Normal Daily Temperature) : 특정일의 30년간의 일평균기온을 평균한 기온 • 월평균기온(Mean Monthly Temperature) : 해당 월의 일평균기온 중 최고값과 최저값을 평균한 기온 • 정상 월 평균기온(Normal Monthly Temperature) : 특정월에 대한 장기간(30년간) 동안의 월 평균기온의 산술평균값 • 년 평균기온(Mean Annual Temperature) : 해당연의 월평균기온의 평균값으로 정의

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (3/17) ② 기온의 측정 • 기온은 온도계(Thermometer)에 의하여 섭씨(℃) 또는 화씨(℉)로 측정 • 절대온도 Kelvin(°K)으로 표시(°K = ℃ + 273.15) • 지면으로부터 높이에 따라 온도 변화가 심하므로 온도계를 일정한 높이(1.4m)에 위치

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (4/17) ③ 기온의 분포와 변화 • 기온의 연직분포 - 대류권에서 기온의 연직변화는 선형으로 취급 - 체감률(Lapse Rate) : 고도에 따른 기온의 연직방향 변화율 - 고도 z에서 기온 T(℃) = T。- αz 여기서, T。= 지면온도(℃) α = 체감률(평균 0.62℃/100m) z = 고도(km) 기온의 연직변화

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (5/17) • 기온의 지리적 분포 - 지구 표면의 기온은 적도 부근에서 가장 높고 양극지방으로 갈수록 낮아짐 - 육지와 바다의 분포, 지형, 식생, 피복 => 기온의 지리적 분포에 영향

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (6/17) - 육지의 내부는 동일 위도상의 해안지방보다 여름에는 기온이 높고 겨울에는 낮음 - 기온 : 고도 높은 곳 < 고도 낮은 곳 북향지대보다 < 남향지대 - 대도시지역에서의 복사열 : 한 지역의 기온 양상을 국지적으로 변화 => 도시근교지역의 연평균 기온보다 약 1℃정도 큼 연 평균기온 분포도(℃)

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (7/17) • 기온의 시간적 분포 - 기온 : 연중 시기와 하루 중의 시간에 따라서 변화 - 우리나라의 기온 : 가장 낮은 달(1월)의 월 평균기온은 영하 1∼5℃ 가장 높은 달(8월)의 월평균기온은 22∼26℃ - 기온의 하루 중 변화 : 태양복사열량의 하루 중 변화시간보다 지체되어 변함 2) 습도(Humidity) • 대기중에 존재하는 수분의 정도 => 증발과 증산에 영향 • 습도 = {(그때의)수증기 분압 / 기온의 최대 수증기 분압} X 100(%)

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (8/17) ①수증기의 성질 • 증기압(Vapor Pressure (e)) : 혼합체(공기, 수증기)에서 수증기의 부분압 e = P – Pd (여기서, P=공기의 압력, Pd =건조공기의 압력) • 포화증기압(Saturation Vapor Pressure(es)) : 공기가 수증기로 포화되어 더 이 이상 증발 할 수 없을 때의 수증기압 1mmHg = 1.333milibar = 1.333×103dyne/cm3 • 이슬점(Dew Point) : 일정한 압력과 일정한 양의 수증기를 유지하면서 공기를 냉각시켰 을 때 그 공간이 포화상태로 되는 온도 • 기화열(Latent Heat of Vaporation) : 액체상태로부터 기체상태로 바뀌는데 필요한 단위 질량당의 열량 Hν = 597.3 – 0.564Ｔ {여기서, T = 온도(℃), Hν = 기화열(cal/g)}

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (9/17) ②습도 관련 변수의 정의 및 경험공식 • 포화수증기압 결정 : Goff-gratch형의 경험공식(-50 ~ +55 ℃ 에서 1%미만의 오차) es ≈ 33.8639 [ (0.00738t + 0.8072)8 - 0.000019 ~| 1.8 t + 48 | +0.001316] 여기서, es = 포화증기압(mb), t = 온도(℃) • 상대습도(Relative Humidity, Rh) : 온도 t℃에서의 포화증기압 es 에 대한 실제증 기압 e의 비를 백분율로 표시 Rh = e / es X 100% • 경험공식으로부터 상대습도 : Rh ≈ 100 X {( 112 - 0.1t + td )/ (112 + 0.9t )}8 여기서, t = 대기의 온도, td = 이슬점 온도 • 비습(Specific Humidity, qh) : 습윤공기 단위질량당의 수증기의 질량 qh = 622 e / (P - 0.378e) ≈ 622 e / P (g/kg) {여기서, P=공기의 압력(mb)}

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (10/17) • 가강수량(Precipitable Water) : 대기의 단위면적을 갖는 공기기둥에 포함된 수증기량 을 액체깊이(mm)로 나타낸 것 ③습도의 측정 • 지구표면의 공기층에서의 습도 : 습도계(Psychrometer)로 측정 • 습구 온도계와 건구 온도계 설치 => 두 온도계의 차 => 오른쪽표에 의하여 습도를 구함 습구 강하량에 다른 대기 온도별 상대습도

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (11/17) ④습도의 지리적 분포와 시간적 분포 • 고위도 => 습도 감소 , 상대습도 증가 • 겨울에 최소, 여름에 최대 • 평균가강수 수분 : 적도지방으로 부터 위도가 높을수록 감소 북반구의 1958년도 가강수 수분분포

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (12/17) • 최근 30년간 자료를 월별로 평균한 기후 주요지점별 월평균 상대습도(단위:%)

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (13/17) 3) 기압(Atmosphere Pressure) • 대기의 무게에 의한 압력 • 1기압 = (수온주의 높이) 760mmHg = 1013hPa • 대기압 = 건조 공기 분압 + 수증기 분압 • 최대 수증기 분압 = 한계분압 : 임의 기온에서 대기중에 함유될 수 있는 수증기의 한계 • 고기압 : 주변의 대기보다 압력이 높은 상태 • 저기압 : 주변의 대기보다 압력이 낮은 상태 • 기압계의 종류 - 수은 기압계 : 토리첼리 실험을 이용하여 기압을 측정하는 기구 - Aneroid 기압계 : 공합의 원리로 기압을 측정할 수 있는 기압계 - 자기 기압계 : 기압을 자동으로 기록할 수 있도록 설계된 기압계

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (14/17) 4) 바람(Wind) • 이동하는 기단 => 증발현상이나 융설, 융빙현상, 강수에 큰 영향 ①바람의 측정 • 측정단위 : km/hr, mile/hr, m/s • 풍속계 삼배풍속계 두방향풍속계 자기풍향방향풍속계

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (15/17) ②바람의 지리적 및 시간적 변화 겨울 여름 • 높이에 따른 풍속의 변화는 마찰층(Friction Layer)내에서 풍속분포곡선(Wind Profile)으로 표시 • 대수분포곡선식(Logarithmic Profile)혹은 멱함수곡선식(Power Law Profile)으로 표현될 수 있음 • 멱함수곡선식 (Power Law Profile) :

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (16/17) 주요 지점별 월평균 풍속(단위:m/sec)

2.3 기상(Atmospheric Phenomena) (17/17) ③태풍(Typoon) • 열대성 저기압중에서 중심 최대풍속이 초속 17m이상의 폭풍우를 동반하는 것 열대성 저기압의 발생장소 및 명칭 • 태풍주위의 바람

수문/수자원 관련 사이트 수문/수자원 관련사이트 ① 대학/교육기관 - 기상관련 해외 사이트 모음(http://nhklasterec.wz.cz/dmoz/Science/Earth_Sciences/Meteorology) - Weather Sites(http://cirrus.sprl.umich.edu/wxnet/servers.html) ② 관련기관 - 기상청(http://www.kma.go.kr) - 세계기상기구(WMO)(http://www.wmo.ch) - 기상연구소(http://www.metri.re.kr)