대기과학 정리자료

정역학 평형식인 를 통해서 이 두 식을 연립시킬 수 있다. 이를 위해서는 정역학 평형식에 대한 미분근사가 필요하다.

여기서, P는 해당높이까지의 압력, 는 지표공기의 압력, R은 해동높이까지의 고도, 는 지표까지의 고도를 나타낸다. 그리고 이므로, 으로 근사할 수 있으며, 여기서 는 층후가 된다. 그렇다면 정역학 평형식은 아래와 같이 수정할 수 있다.

이 식에 이상기체 상태방정식을 대입하면 층후에 관한 식을 구할 수 있다.

즉, 우리가 특정 온도(T)에 준하는 고도를 알기 위해서는 단지 온도(T)의 값만 대입해주면 된다.
5. 지구 대기의 열수지 평형
지구 대기는 복사평형 상태에 있으며, 이는 태양복사수지와 적외복사의 수지가 평형을 이루기 때문에 나타나는 것이다. 이를테면, 우주로부터 지구 대기가 태양복사에너지 100을 받아들인다면, 이중 30은 우주공간으로 반사되고 20은 대기 중에 흡수된다. 그리고 나머지 50은 지표에 흡수된다. 하지만, 지구 대기의 열수지가 평형상태에 놓여 있으므로 이렇게 받은 70에 해당하는 에너지를 모두 우주공간으로 방출해야 한다. 여기서 지표는 받은 태양복사에너지 50중에서 44를 대기중으로 방출하여 나머지 6을 우주공간으로 직접 방출한다. 그렇다면 대기는 받은 태양복사에너지 20에 지표로부터 받은 지구복사에너지 44를 합쳐 총 64에 해당하는 에너지를 우주 공간으로 방출한다. 이러한 과정을 통해 지구 대기의 열수지 평형이 이루어진다.

6. 오존층과 오존홀의 생성
오존층은 고도 25km 부근의 성층권에 집중적으로 분포한다. 하지만, 사회적으로 문제가 되고 있는 것은 프레온 가스 등의 사용을 통해 오존의 파괴가 가속화되고 있다는 것이다. 만약 오존의 두께가 얇아진다면, 태양으로부터 더욱 더 많은 양의 자외선이 지표로 도달하게 될 것이고 이는 식물의 생장을 방해하며 우리 인간이 생활하는데 있어 커다란 손실을 줄 것이다. 이러한 오존의 밀도가 현저히 낮아 위성상을 보이는 구멍을 오존홀이라고 하는데

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