정보
- 업무명 : 기상기사 핵심이론 소개
- 작성자 : 박진만
- 작성일 : 2019-12-07
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내용
[핵심이론 01] 불안정도 결정
- 정적 불안정도
- 대기의 안정도를 나타낼 때 환경기온감률을
, 건조단열 감률을 , 포화단열감률을 로 표시하여 안정도를 나타낸다. - 절대 안정 :
(수증기 함량에 관계없이 안정) (ex : 새벽안개 등) - 절대 불안정 :
(수증기 함량에 관계없이 불안정) (ex : 대류, 적란운, 천둥번개, 뇌우 등) - 조건부 불안정 :
(포화 공기에 대해서는 불안정하나 불포화 공기에 대해서는 안정) - 중립 평형 :
(건조 중립), (포화 중립) - ※ 참고로
, , 이다.
- 대기의 안정도를 나타낼 때 환경기온감률을
- 잠재 불안정도
- 비잠재불안정 : 상층과 하층을 통틀어 음의 면적(N ; Negative)만 있는 경우(상승하더라도 불안정하지 않는 기온감률)
- 위잠재불안정 : 하층의 음의 면적(N)이 상층의 양의 면적(P ; Positive)보다 큰 경우
- 진잠재불안정 : 상층의 양의 면적(P)이 하층의 음의 면적(N) 보다 큰 경우
- 대류 불안정도(=위치 불안정도)
- 어떤 기층이 상승하게 될 때 기층 중 어떤 부분은 빨리 포화되고 어떤 부분은 그렇지 못하다. 기층의 대류 가능성 에 대한 지표로서 기층 전체를 포화하기까지 올리면 불안 정이 되는 경우를 말한다.
: 대류불안정
- 부력진동수(N ; Buoyancy Frequency)
- 부력진동수
은 안정도를 판별하는 하나의 지수로서 정적으로 안정한 대기에서는 이므로 양의 값을 가진다. - *
(안정), (불안정), (중립)
- 부력진동수
[핵심이론 02] 단열선도
- 단열선도 : 고층 기상 관측 자료를 신속하게 정리 분석하여 한 관측 지점의 연직 방향의 열역학적 특징을 파악하기 위한 그림(Diagram)
- 기본 등치선 : 등압선, 등온선, 건조단열선, 포화(습윤)단 열선, 포화혼합비선(가지)
- ※ Skew T-log P 선도의 등치선 기울기순
- 건조단열선>포화단열선>등포화혼합비선>등온선
- 단열선도의 조건
- 단열선과 등온선이 이루는 각이 클 것
- 등치선은 직선에 가까울 것
- y축은 고도로 표현
- 공기덩이가 한 일(에너지 적분)은 단열선도의 면적에 비례할 것(면적 동등성)
- 단열선도의 종류
- Clapeyron Diagram (P-V)
- 등온선과 단열선의 각이 작다.
- 등온선과 단열선이 곡선이다.
(단열선도 상의 면적)
- Tephigram
- 등온선과 단열선이 이루는 각이 90°이다.
- 등온선과 단열선이 직선이다.
- 시계방향으로 45° 회전 → 등압선은 거의 직선(y축 이 고도에 대응함)
- Emagram(Energy Per Unit Mass Diagram
- 등온선과 단열선이 이루는 각이 약 45°이다.
- 등압선과 등온선은 직선이다.
- Pseudo Adiabatic 또는 Stuve Diagram
- 단열선과 등온선의 교차각은 Scale에 따라 결정되지 만 거의 45°이다.
- 등압선(P)과 등온선(T)는 거의 직선에 가깝지만, P와 T가 0인 지점에서 수렴
- 면적이 에너지를 대변하지 못함(Not Areaequivalent).
- SkewT-log P Diagram
- Emagram을 변형시켜 등온선과 건조단열선의 교각 이 90°에 가깝게 되도록 한 Diagram으로서 우리나 라 기상청(KMA)과 미공군의 공식 단열선도이다.
- 층후(Thickness)
- 두 등압면의 Geopotential 고도의 차로
: 건조공기기체상수- g : 중력가속도
(혹은 ) P1과 P2 사이의 평균가온도 식을 이용하여 구할 수 있다.
- Clapeyron Diagram (P-V)
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