대기권: 지구를 둘러싸고있는 공기의 층으로써, 지표면으로부터 높이 1000km까지 존재 한다. 위로 올라 갈수록 공기가 희박 해진다. 대기층의 수직 구조는 통상 온도구분에 따라 4개의 층으로 나누며 고도를 증가하면 밀도가 감소하여 지상 약 500mb의 등압면, 고도 약 5.5km 이내에 대기질량의 50%가 포함되어 있다.
1. 대류권(troposphere) - 지표~10km
일반적으로 지상에서부터 상층 10~12km까지를 말한다. 극지방은 약 8km, 적도지방은 약 16km이며, 기온이 높이에 따라 감소한다. 기온감율은 100m에 대해서 약 0.65도 가 하강하며, 대기가 불안정하여 구름, 강수 등 기상에 관한 현상은 거의 다 이 대류권에서 일어난다.
2. 성층권(stratosphere) - 10km~50km
대류권계면인 12km에서부터 시작하여 50km까지를 말한다. (지상 12~50km) 기온이 높이에 따라 증가하는 안정된 층(기온 역전층)을 이루고 있으며 오존층을 포함하고 있다. 오존층은 지상 약 20~25km에 위치하며 오존의 최대농도는 약 10ppm이다. 오존은 300nm 이하의 파장을 갖는 자외선을 흡수하여 성층권의 온도를 상승시키는 한편 지표면으로 복사되는 유해한 우주선을 차단하여 지표생물권을 보호한다. 성층권은 구름이나 악기류가 없으므로 제트 항공기의 항로로 많이 이용되고 있어 배출되는 질산화물에 의해 오존층이 파괴되며, 이산화탄소 농도가 증가되어 지구온난화의 원인이 되기도 한다. 정상적인 대류권의 오존 농도는 약 0.04ppm이하이며 한낮이나 광화학 스모그 발생시 그 농도는 증가한다.
3. 중간권 (mesosphere) - 50km~80km
지상 50km이상 80km까지를 중간권이라 한다. 중간권은 고도를 증가할수록 온도가 낮아져 이 층의 상부 80km 부근에서는 온도가 -90도에 달하며 지구대기층 중에서 가장 기온이 낮다. 어떤 곳은 -100℃ 까지 내려간다. 유성체가 이곳에서 타버리므로 지구가 보호된다.
4. 열권(thermosphere) - 80km~1,000km
지상 80km 이상을 열권이라 한다. 열권에서는 분자 또는 원자상태의 엷은 농도로 존재하는 산소, 수소, 헬륨 등이 태양의 복사열을 흡수하여 분해 이온화 할 때 발생되는 열에 의하여 고온을 형성하고 있기 때문에 고도가 증가할수록 온도가 높아진다. 열권은 온도가 매우 높고 온도차도 매우 크다. 온도는 1000℃ 정도, 심할 때는 1500℃ 이상 까지 이른다. 온도차는 거의 550℃ 나 나며 공기가 매우 희박하다.
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1. 대기
대기권 : 지구 중력에 의해 지구를 둘러싸고 있는 공기층
① 대기압 : 지표에서 1기압(1013hPa)
② 여러 종류의 기체들이 섞여 있다 : 질소〉 산소 〉 아르곤 〉 이산화탄소 〉기타
③ 지표 부근에서는 위로 올라갈수록 기온이 점점 낮아진다
④ 지표면으로부터 위로 올라갈수록 중력의 크기가 작아지기 때문에 공기가 희박해진다
:전체 대기의 약 99% 가 약 32km 이내에 분포한다
대기가 있기 때문에 나타나는 현상
① 바람이 분다
② 호흡을 할 수 있다
③ 하늘이 푸르게 보인다
: 달에는 대기가 없다 → 하늘이 검게 보인다
대기의 역할
① 산소를 공급하여 동식물이 호흡하면서 살아갈 수 있게 한다
② 운석의 충돌을 막아주는 보호막 역할을 한다
③ 지표에서 방출되는 열을 흡수하여 지구를 보온한다
④ 태양으로부터 오는 해로운 자외선을 막아준다
⑤ 적도 지방의 남는 열을 극지방으로 전달하여 지구 표면 전체의 온도차를 줄여준다
2. 대기권의 구조
대기권의 구분
① 대기권의 구분 기준 : 높이에 따른 기온 변화
② 대기권의 경계 : 대류권 계면, 성층권 계면, 중간권 계면
③ 대기권의 층상구조 : 지상에서 약 1000km까지
대류권(지표 ∼ 약 10km)
① 지구 복사 에너지가 적게 도달하기 때문에 위로 올라갈수록 기온이 낮아진다
② 전체 대기의 70~80%가 모여 있다
③ 대기가 불안정하여 대류현상이 활발하게 일어난다
④ 구름, 비, 눈 등의 기상 현상이 나타난다
성층권(약 10 ∼ 50km)
① 오존층이 자외선을 흡수하기 때문에 위로 올라갈수록 기온이 높아진다
② 지상 20 ~ 30km 사이에 오존층이 있어 자외선을 흡수한다
③ 대기가 안정하여 비행기의 항로로 이용된다
중간권(약 50 ∼ 80km)
① 지표에서 방출되는 복사 에너지가 감소하기 때문에 위로 올라갈수록 기온이 낮아진다
② 상부의 기온은 약 -90℃로 대기권 중 가장 기온이 낮다
③ 대기가 불안정하여 대류현상이 일어난다
④ 수증기가 없어 기상현상이 나타나지 않는다
⑤ 유성이 관측된다
열권(약 80km 이상)
① 태양 복사 에너지를 흡수하므로 위로 올라갈수록 기온이 높아진다
② 공기가 거의 없어서 낮과 밤의 기온차가 크다
③ 오로라가 관측되며 전파를 반사하는 전리층이 있다