날씨와 관련 있는 용어 알아보기

우리가 매일 경험하는 날씨는 수 시간에서 수일에 걸친 기온, 습도, 강수, 기압, 바람과 같은 대기의 상태를 의미한다. 날씨는 우리를 둘러싸고 있고 우리의 일상생활에 중대한 영향을 미치는 변화하는 대기 조건이다. 따라서 위 요소 들을 하나씩 살펴보도록 한다. 

온도

  기온은 대기의 온도를 말한다. 기온은 보통 태양 복사 에너지가 직접 도달하지 않고 공기가 통하는 장소의 지표 위 1.5m 높이에 설치된 백엽상에서 측정한다. 기온의 측정은 실외에서는 대체로 백엽상 내의 온도계를 이용하며, 상공에서는 철탑에 온도계를 부착시키거나 그 이상의 높이는 체류 기구나 라디오 존데를 이용한다. 국제단위계(SI)의 기본 온도 단위는 기호 K를 지니는 켈빈이다. 태양이 뜨면 지표가 태양 복사 에너지를 받아 가열되고, 대기가 지표로부터 열을 전달받아 기온이 높아진다. 태양이 지면 지표가 냉각되어 기온이 낮아진다. 온도는 공기 중의 열기나 추위의 정도를 측정한다. 그것은 우리의 편안한 수준에서부터 동물과 식물의 행동에 이르기까지 모든 것에 영향을 미친다. 온도의 변화는 덥고, 춥고, 따뜻하고, 시원한 날씨 조건과 같은 다양한 날씨 조건을 발생시킨다.

습도

 습도는 공기 중에 포함된 수증기의 양 또는 비율을 나타내는 단위이며, 보통 습도라고 하면 상대습도를 말한다. 상대습도는 현재 수증기량과 기온에 따라 달라진다. 이처럼 습도는 공기 중에 포함된 수분의 정도라고 말할 수 있다. 한편 수분을 포함하는 공기의 온도 역시 습도와 밀접한 연관성을 지닌다. 상대습도는 특정한 온도의 대기 중에 포함된 수증기의 압력을 그 온도의 포화 수증기 압력으로 나눈 것을 말한다. 다시 말해, 특정한 온도의 대기 중에 포함된 수증기의 양(중량 절대습도)을 그 온도의 포화 수증기량(중량 절대습도)으로 나눈 것이다. 상대습도 100%로, 대기 중의 수증기량이 포화하여, 응결 현상을 일으킨다. 또 그때의 온도를 이슬점 온도라고 한다. 열대지방에서 뜨겁고 습한 날에는 공기 부피의 4%까지 수증기를 포함할 수 있으며, 추운 지역에서는 공기 부피의 0.3%에 해당하는 수증기가 포화 수증기량이 된다. 따라서 일반적으로 사용하는 (상대) 습도는 온도에 따라서 체감이 매우 다를 수 밖에 없다.

구름 

구름은 공기가 상승하면서 단열 팽창이 일어나 수증기가 응결해 형성된다. 이때 응결핵이 구름의 형성을 돕는다. 구름의 형성과 발달, 소명은 지상의 날씨에 영향을 준다. 운영은 구름의 모양으로, 상층 대기의 상태를 알려준다. 운량은 하늘을 덮은 구름의 양이며, 운량이 많은 곳은 태양 복사 에너지가 적게 도달해 기온이 낮아진다. 
구름은 공기 중에 떠 있는 작은 물방울이나 얼음 결정의 눈에 보이는 집합체입니다. 구름은 다양한 모양, 크기, 고도로 나타나며, 구름의 존재는 임박한 날씨 변화를 나타낼 수 있습니다. 예를 들어, 두껍고 어두운 구름은 종종 비나 폭풍에 앞서지만 높고 희미한 구름은 맑은 날씨를 나타낼 수 있습니다.

지구상의 구름은 대부분 수증기로부터 생성된다. 알갱이들의 반지름은 주로 약 0.02~0.05mm로 되어 있으며 수십억 개의 작은 물방울들이 모이면 구름으로서 관측할 수 있게 된다. 짙은 구름은 반사율이 70%에서 95%에 육박하기 때문에 구름 상단은 하얗게 보인다. 하지만 구름 속 물방울들이 빛을 산란시키므로 아래로 내려갈수록 회색이 된다. 이 밖에도 햇빛이나 주변 환경에 따라 색이 바뀌기도 한다. 구름은 적외선을 강하게 흡수한다.

강수

강수는 구름에서 지표로 물방울이나 얼음 알갱이가 떨어지는 현상이다. 구름은 작은 물방울 또는 작은 얼음 알갱이로 이루어져 있는데, 작은 물방울이나 작은 얼음 알갱이에 수증기가 달라붙어 무거워지면 지표로 떨어진다. 액체형 강수에는 비와 이슬비가 있고, 고체형 강수에는 눈과 싸락눈, 우박 등이 있다. 또 눈과 비가 섞여서 내리는 진눈깨비도 있다. 강수 현상으로 떨어진 모든 강수의 양을 합친 것을 강수량이라고 말한다. 강수량은 비, 눈, 진눈깨비, 그리고 우박을 포함하여, 대기로부터 땅으로 떨어지는 모든 형태의 물을 포함한다. 강수량은 담수원을 보충하고 생태계 역학에 영향을 미치는 지구의 물순환의 필수적인 부분이다. 또, 강수 현상이 일정한 시간 동안 일어날 확률을 강수 확률이라고 한다.

기압

공기는 지구의 중력에 의해 무게를 가지며 주위에 힘을 미친다. 이 힘을 대기압 또는 기압이라고 한다. 즉, 기압은 단위 면적에 작용하는 공기의 무게에 의한 힘이다. 기압의 단위는 atm(기압), hPa(헥토파스칼) 등이 있는데, 표준 기압은 1atm(기압)이고, 1013.25hPa이다. 
공기는 지표에서 높이 올라갈수록 양이 줄어들기 때문에 기압도 낮아진다. 단위 면적당 공기 기둥 안의 공기 분자 수가 적을수록 공기의 무게는 가볍고 기압도 낮다. 기압은 날씨 패턴을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 고기압은 맑은 날씨와 관련이 있지만, 저기압은 종종 구름과 강수량을 가져옵니다. 기압의 변화는 바람 패턴에도 영향을 줄 수 있다.

바람

공기는 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는데, 이러한 공기의 수평적 이동을 바람이라고 한다. 바람이 불어오는 방향을 풍향, 바람의 세기를 풍속이라고 한다. 두 지점 간의 기압 차가 클수록 풍속이 빨라진다. 날씨 패턴에 큰 영향을 미치고 산들바람에서 강한 돌풍까지 다양할 수 있다. 바람은 온도에 영향을 미치고, 수분을 분배하고, 구름 형성을 형성할 수 있다.

기상요소 중에서 예부터 많이 이용되고 있는 것은 바람과 비이다. 인간이 항해할 때 돛대를 이용한 기록은 기원전 5,000∼4,000년으로 소급되어 이집트 시대부터인 것으로 보인다. 그 후 범선이 점차 발달하여 19세기 말에는 돛대 40개를 가진 4,000t급의 선박을 제조하였다. 현재 범선은 요트로서 유람용으로 사용하는 경우가 많아졌는데, 배와 같이 바람을 이용한 것은 글라이더가 있다. 사실 엔진을 단 항공기에서도 경제적 비행을 하기 위하여 상승기류를 이용하고 있다. 풍차는 처음에는 장난감으로 만들어진 경우가 많았고, 풍차가 탈곡·양수용으로 사용된 역사도 예로부터 전해지고 있다. 남서 아시아에서 기원한 풍차가 유럽 지방으로 전파된 것은 십자군의 원정 때였으며 유럽에서는 제분업에 사용되었다. 바람은 물에 비해서 밀도가 적어 운동에너지도 적다. 그리고 흐르는 방향이 변화하기 때문에 이의 유용성은 수차(水車)보다 못하지만, 낙도(落島) 지방이나 고원지대에서는 전원(電源)을 충분히 확보하지 못하기 때문에 이런 곳에는 발전용으로 현재 많이 이용되고 있다.

이러한 날씨 요소들과 그것들이 어떻게 상호작용하는지 이해하는 것은 기상학자들과 기후학자들이 날씨 패턴을 예측하고 설명하는 데 필수적이다. 그것은 또한 개인들이 활동, 옷 선택, 그리고 잠재적인 날씨 관련 도전에 대한 준비에 대한 정보에 입각한 결정을 내리는 것을 돕는다.