Transcript Af (열대 우림 기후)

5장.
기후 시스템과
기후 구분
5.1 기후 시스템
• 매일 매일의 날씨(기상)의 통계
• 5 권역들이 서로 다른 시간 규모로 변화하면서 상호작용하는 계
 Lithosphere (Geosphere) 지권
Crust, Mantle, Outer core, Inner core
 Atmosphere 기권
Troposphere, Stratosphere, Mesosphere, Thermosphere
 Hydrosphere 수권
- Gaseous water (water vapor),
- Liquid water (ocean, river, lake, stream, ground water),
- Solid/frozen water (Cryosphere ______=glaciers, ice caps, ice burgs)
 Biosphere 생권
Biomes (ecological communities = plants + animals + micro-organisms)
 desert, grassland, rainforest, etc.
원인
상호작용
 Human disturbances
- Land Use/Land Cover change, Agriculture,
Deforestation, Urbanization
- GHG, Smoke, Aerosol
- Irrigation, Dam, Respiration, Artificial pond
결과
기후계의 물순환
기후계의
탄소순환
5.2 기후 구분
관측된 기상값에서 기후적인 유사성을 찾아내어서
기후 과정 사이의 장기적인 영향을 구조화(조직화)한 것
1) 경험적 방법: 기후자료를 직접 이용
예) 기온, 습도, 강수량의 관측값
2) 기원적(발생적) 방법: 기후자료를 결정짓는 인자들을 이용
예) 순환계, 기단, 전선, 제트류
* 기후 인자: 위도, 경도, 해륙분포, 해발고도, 식생 등
5.2.1 쾨펜의 기후 구분 (Köppen climate classification)
- 독일 기후학자 블라디미르 쾨펜 이 1884, 1918, 1936년에
식생분포에 기초하여 기후를 경험적으로 구분한 것으로서
기온과 강수량의 두 가지 변수만을 사용하여 기후를 구분
- 장점: 분류의 기준이 간결, 명확; 식생 및 토양의 특징을 반영
단점: 식생에만 주목하고 있어,
인간 생활 등 문화적인 면에서 적합하지 않은 부분이 있고,
(
)나 (
) 대륙에 대해서는 정확하지 않다는 평을 받고 있음
- 첫째 문자(위도에 따른 구분): A(열대), B(건조), C(온대), D(냉대), E(한대)
둘째 문자(강수량에 따른 구분): f (항상 습윤), s(하계건조), w(동계건조)
셋째 문자(세부 기온): a(더운 여름), b(따뜻한 여름), c(선선한 여름),
d(선선한 여름+추운 겨울)
- 쾌펜-가이거(Geiger) 기후 구분으로 수정됨 (1954, 1961)
• Af (열대 우림 기후)
- 1년 내내 덥고 습윤
(겨울 평균 기온 > 18도, 일교차가 연교차보다 더 큼)
- 상록 활엽수 위주의 밀림 (빽빽한 숲)
- 해안가 맹그로브(홍수림, mangrove)
- 남미 아마존, 동남아시아 정글 및 말레이제도
밀림
홍수림
• Am (열대 몬순 기후)
= 열대 계절풍 기후
- 계절풍의 영향으로
여름에는 우계가,
겨울에는 건계가 형성
- 열대 우림 기후와 사바나 기후의 중간 정도되는 기후
- 벼를 일년에 2-3번 수확할 수 있는 환경
- 인도차이나, 필리핀, 인도, 네팔 등
• Aw (열대 사바나 기후)
- 열대 우림 기후와 달리, 건기와 우기와 매우 뚜렷함
(각각, 아열대 고기압과 적도저기압의 영향 때문)
- 열대 우림 기후를 둘러싸며 분포
- 다양한 동물로 볼거리가 많은 관광지
예) 아프리카 탄자니아 세렝게티 국립공원
• As (열대 하계건조 (보슬비;소우)기후)
- 동계가 건조한 사바나 기후와 달리, 하계가 건조
- 식생은 사바나 기후와 크게 다르지 않음
- 산악 지형 등으로 인해, 매우 협소한 지역에서만 발견
- 남미 브라질 동북부 해안, 아시아 스리랑카
5.2.2 기후 분포
- 중위도, 고위도 지역의 날씨는
기압의 패턴으로 표현되고,
-고기압 지역의 지표 공기는
상층에서 하강해서
바깥으로 퍼져나가는 건조한 공기
- 저기압 지역의 지표 공기는
하층에서 모여들어 상승하면서
지표에서 증발한 수증기를 포함하게 된 습한 공기
- 적도에 평행하게 거의 지구를 한 바퀴 둘러싸는 열대수렴대
- 저위도 해양 상에서 작은 소용돌이로 발생하여, 아열대 고기압 연
변의 편동풍을 따라 서진하면서 매우 두꺼운 저기압으로 발달하는
열대저기압
- 고기압이 거의 영구적으로 머무는 아열대 지역은 육상에 (
이 발달
)
6장.
대기의 조성과
기후 시스템
6.1 대기의 조성과 구조
• 대기권: 지표~100 km
• 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar): 99.96% 이상 차지
• 온실기체: 수증기(H2O), 이산화탄소(CO2) 등
지표 근처에 따뜻한 환경을 만들어 주는 기체
• 균질권: 건조공기의 구성비(평균분자량)가 일정한 지표~80km
• 수증기: 체류시간 3일, 0.3%(극,사막)~4%(열대해양),
상(phase) 변화와 잠열(latent heat) 수수
• 에어로졸: 연무, 매연, 해염, 먼지, 화산재, 입자오염물 등
태양복사를 차단하거나 지구복사를 흡수하는 미세입자
6.2 대기와 수권의 형성
• 수소와 헬륨의 두꺼운 원시 대기
• 어떤 메커니즘으로 원시 대기가 사라짐
• 지구 내부에서 화산 가스, 온천 가스 등이 스며 나옴
(수증기 85%, 이산화탄소 10%, 아르곤 수%, …)
• 많은 수증기는 응결되어 지표 저지대에 수권(바다,강,호수)을 형성
• 질소는 비활성 불용성 기체라는 화학적 성질 때문에 오래 축적
• 산소는 광해리 및 광합성으로 생성
• 이산화탄소는 바다에 흡수되어, 바다 속에 탄산칼슘(CaCO3)을 만
들고, 탄산칼슘은 해양생물의 껍질 속에 녹아 들어간 후,
생물이 죽을때 해저에 침전되어 퇴적암인 석회암을 만들게 됨
(석회암 속에 들어 있는 탄소의 양
>> 바다 속 이산화탄소의 양 >> 대기 중 이산화 탄소)
6.3 공기의 질량
• 대기의 총 질량 = 5.14 x 1018 kg
• 단위면적 당 대기 질량 = 10,000 kg = m
• 기압 = 단위면적 당 가해지는 힘 = mg / 1 m2 = 100,000 Pa = 1000 hPa
• 상층으로 갈수록 기압은 비선형적으로 급격히 감소 (공기의 압축성)
• 공기의 밀도 = 1.3 kg/m3
• 가로x세로x높이 5 m x 5 m x 3 m인 방 안에 들어있는 공기의 질량은?
질량 = 밀도 * 부피 = 1.3 x 75 = 약 100 kg
• 과연 공기가 그렇게 무거울까? 그런데 우리는 왜 느끼지 못할까?
6.4 대기의 성층 구조
– 기온의 연직 분포
6.4.1 대류권 (0~10 km)
태양복사에 의해 데워진 지표가
하부의 공기를 가열하는 영역
6.4.2 성층권 (10~50 km)
오존의 생성과정에서 방출되는
열로 데워지는 영역
6.4.3 중간권 (50~80 km)
유성체를 태워 버리는 층;
이온층(전리층) 하부; 야광운
6.4.4 열권 (80~700 km)
전리층 (태양풍을 직접 맞아서
원자가 전리화);오로라
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:Iss017e011632.jpg
6.5 대기의 복사 에너지와
에너지 수지
• 모든 물체는 절대0도(=-273.15˚C)가 아닌 한,
끊임없이 전자기파를 방출
Everything emits radiation!
• 흑체(black body):
입사된 전자기파 모두를
완전히 흡수하는 가상적인 물체
(주어진 온도에서 이론상 최대 에너지를 복사하는 물체)
• 플랭크의 법칙: 흑체 복사의 파장별 강도식
복사
강도
파장
• 태양도 지구도 절대 0도가 아니므로, 복사를 방출함
태양복사는 (
) 복사, 지구복사는 (
태양빛의 주된 세력(주류)
)복사를 방출함
6.6 온실 효과
• 태양 복사는 약하게 흡수하고,
지구 복사 는 강하게 흡수하는
대기의 선택적 흡수 특성 때문
• 수증기, 이산화탄소,
아산화질소(N2O), 메탄(CH4)
6.7 지구-대기의 복사 에너지 평형
7장.
대기의 운동과
순환
7.1 대기의 움직임을 지배
하는 힘
• 움직임을 일으키는 힘(driving force): 중력, 기압경도력
• 움직이는 물체에 작용하는 힘: 전향력, 마찰력
7.1.1 기압 경도력
수평면에서 공기집단(기단)의 기압 차에 의해 발생하는 힘
7.1.2 지구 전향력
진행 방향의 오른쪽으로 휘게 하는 힘 (남반구에서는 반대)
7.1.3 마찰력
2 km 아래의 운동에 대한 저항으로 작용하여 풍속을 감소시킴
7.2 대기의 수렴과 발산
• 지표면의 마찰은 바람의 방향을 저기압 쪽으로 기울어지게 함
 나선 모양의 운동으로 유도
 바람의 수렴 또는 발산을 가져옴으로써 날씨에 중요한 역할
• 저기압에서의 나선 흐름
 수렴  상승  팽창  냉각  습윤,응결  구름과 비
• 고기압에서의 나선 흐름
 발산  하강  압축  가열  건조,증발  맑은 날씨