고도

Altitude

고도 또는 높이(심도라고도 )는 일반적으로 기준 기준 기준과 점 또는 물체 사이의 수직 또는 "상향" 방향의 거리 측정값입니다.정확한 정의와 기준 기준은 상황에 따라 달라진다(예: 항공, 기하학, 지리학적 측량, 스포츠 또는 대기압).고도라는 용어는 일반적으로 한 위치의 해수면 위의 높이를 의미하지만, 지리학에서는 종종 고도라는 용어가 선호된다.

"하향" 방향의 수직 거리 측정은 일반적으로 깊이라고 합니다.

항공 분야

A generic Boeing 737-800 cruising at 32,000 feet. Below it are a pack of clouds. Above it is a vivid, ambient blue sky.
보잉 737-800 여객기가 일반적으로 대류권에 만연한 난류를 피하기 위해 순항하는 성층권 순항기.파란색 층은 오존층이며 중간권까지 점점 희미해집니다.오존은 성층권을 가열하여 상태를 안정시킨다.성층권은 또한 제트 항공기와 기상 풍선의 고도 한계이다. 그곳의 공기 밀도가 대략적으로대류권의 1/[1]1000입니다.
수직 거리 비교

항공에서 고도라는 용어는 여러 가지 의미를 가질 수 있으며, 항상 명시적으로 수식어(예: "진정한 고도")를 추가하거나 통신의 맥락을 통해 암묵적으로 인정된다.고도 정보를 교환하는 당사자는 어떤 정의를 [2]사용하고 있는지 명확히 해야 합니다.

항공 고도는 평균 해수면(MSL) 또는 국소 지표면(지상 높이 또는 AGL) 중 하나를 기준 기준으로 하여 측정한다.

압력 고도를 100피트(30m)로 나눈 것은 비행 수준이며, 전이 고도(미국에서는 18,000피트(5,500m)이지만 다른 국가에서는 3,000피트(910m)까지 낮을 수 있음) 이상에서 사용됩니다.따라서 고도계가 표준 압력 설정에서 국가별 비행 수준을 읽을 때 항공기는 "비행 수준 XXX/100"(여기서 XXX는 전환 고도)에 있다고 합니다.비행 수준에서 비행할 때 고도계는 항상 표준 압력(29.92inHg 또는 1013)으로 설정됩니다.25hPa).

비행 갑판에서 고도를 측정하기 위한 최종 기구는 압력 고도계로, 대기압 대신 전면이 거리(피트 또는 미터)를 나타내는 아네로이드 기압계입니다.

항공에는 몇 가지 유형의 고도가 있다.

  • 표시된 고도는 평균 해수면에서 로컬 기압으로 설정되었을 때 고도계의 판독값입니다.영국 항공 무선 전화 사용에서 평균 해수면에서 측정된 점으로 간주되는 수준, 또는 물체의 수직 거리. 이를 무선으로 고도라고 한다.([3]QNH 참조)
  • 절대 고도는 항공기가 [2]: ii 비행하는 지형 위의 수직 거리입니다.레이더 고도계(또는 "절대 고도계")[2]를 사용하여 측정할 수 있습니다.'레이더 높이' 또는 지상고 피트/미터(AGL)라고도 합니다.
  • 진정한 고도는 평균 해수면 [2]: ii 의 실제 고도입니다.비표준 온도 및 압력에 대해 고도가 보정되었음을 나타냅니다.
  • 높이는 기준점(일반적으로 지형 고도) 의 수직 거리, 일반적으로 지형 고도.라디오 텔레포니 사용법, 지점으로 간주되는 수준, 점 또는 물체의 수직 거리입니다.이것은 무선으로 높이라고 불립니다.여기서 지정된 기준점은 비행장 고도입니다(QFE [3]참조).
  • 압력 고도는 표준 기준 공기압 평면 위의 고도입니다(일반적으로 1013.25 밀리바 또는 29.92 인치 Hg).압력 고도는 클래스 A 영공(약 18,000피트 이상)에서 고도 보고를 위한 표준인 "비행 수준"을 나타내기 위해 사용된다.고도계 설정이 29.92" Hg 또는 1013.25 밀리바일 때 압력 고도와 표시된 고도는 동일합니다.
  • 밀도 고도는 비ISA 국제 표준 대기 조건에 대해 보정된 고도입니다.항공기 성능은 기압, 습도 및 온도의 영향을 받는 밀도 고도에 따라 달라집니다.매우 더운 날 공항(특히 높은 고도에 있는 공항)의 밀도 고도는 이륙을 방해할 정도로 높을 수 있으며, 특히 헬리콥터나 고부하 항공기의 경우 그러하다.

이러한 유형의 고도는 고도를 측정하는 다양한 방법으로 더 쉽게 설명할 수 있습니다.

  • 표시된 고도 – 고도계에 표시된 고도.
  • 절대 고도 – 지면 바로 아래의 거리에 따른 고도
  • 실제 고도 – 해수면 이상의 고도
  • 높이 – 특정 지점 이상의 수직 거리
  • 압력 고도 – 국제 표준 대기 중 고도에 따른 공기압
  • 밀도 고도 – 공기 중 국제 표준 대기 중 고도에 따른 공기 밀도

위성 궤도 중

축소할 낮은(cyan) 및 중간(노란색) 지구 궤도 영역.검은색 점선은 지구 동기 궤도입니다.녹색 점선은 GPS 위성에 사용되는 20,230 킬로미터의 궤도입니다.
지구 저궤도(LEO)
지심 궤도는 160km(100 법령 마일)에서 2,000km(1,200mi)까지의 고도를 나타냅니다.160km에서 1회 공전에는 약 90분이 소요되며, 원궤도 속도는 초당 8,000m(26,000ft/s)입니다.
중지구궤도(MEO)
고도 2,000km(1,200mi)에서 35,786km(22,236mi)까지의 지구중심 궤도.
지구동기궤도(GEO)
고도 35,786km(22,236mi)의 지구 중심 원형 궤도.궤도의 주기는 지구의 자전 주기와 일치하는 하나의 항성일과 같다.속도는 초당 약 3,000m(9,800ft/s)입니다.
지구고궤도(HEO)
지구중심 궤도는 지구동기 궤도의 고도보다 원점에서 더 높다.높은 지구 궤도의 특별한 경우로, 근지점에서의 고도가 2,000km 미만인 매우 타원형 궤도다.[4]

대기 연구 중

대기층

지구의 대기는 몇 개의 고도 지역으로 나뉜다.이 지역들은 계절과 극으로부터의 거리에 따라 다양한 높이에서 시작하고 끝납니다.아래에 제시된 고도는 [5]평균값입니다.

해발 100km(62mi) 고도에 있는 카르만 선은 관례상 대기와 [6]우주 사이의 경계를 나타낸다.열권과 외기권(중간권 상부와 함께)은 전통적으로 공간으로 정의되는 대기권 영역이다.

높은 고도와 낮은 압력

지구 표면(또는 대기 중)에서 평균 해수면보다 높은 지역을 높은 고도라고 합니다.높은 고도는 때때로 [7][8][9]해발 2,400미터(8,000피트)에서 시작된다고 정의됩니다.

높은 고도에서 기압은 해수면보다 낮다.이것은 두 가지 물리적 효과로 인해 발생한다: 공기가 지면에 최대한 가까이 오게 하는 중력과 분자들이 서로 튕겨나가 [10]팽창하게 하는 공기의 열 함량이다.

온도 프로파일

대기의 온도 프로파일은 방사선과 대류 사이의 상호작용의 결과이다.가시 스펙트럼의 햇빛이 지면에 닿아 뜨거워진다.그러면 땅이 표면의 공기를 가열합니다.방사선이 지상에서 우주로 열을 전달하는 유일한 방법이라면 대기 중 가스의 온실 효과는 지면을 약 333K(60°C; 140°F)로 유지하며,[11] 온도는 높이에 따라 기하급수적으로 감소한다.

그러나 공기가 뜨거우면 팽창하는 경향이 있어 밀도가 낮아집니다.따라서 뜨거운 공기가 상승하여 열을 위로 전달하는 경향이 있습니다.이것은 대류의 과정이다.대류는 주어진 고도에서 공기 덩어리가 주변과 같은 밀도를 가질 때 평형을 이룬다.공기는 열의 전도성이 낮기 때문에 열을 교환하지 않고 공기 덩어리가 오르내립니다.이것은 단열 과정으로 알려져 있으며, 이것은 특징적인 압력-온도 곡선을 가지고 있습니다.압력이 낮아질수록 온도는 낮아진다.상승에 따른 온도 감소율은 단열 감률로 알려져 있으며,[11] 이는 고도 km당 약 9.8°C(1000피트당 5.4°F[3.0°C])이다.

대기 중에 물이 있으면 대류 과정이 복잡해집니다.수증기에는 기화의 잠열이 포함되어 있다.공기가 올라가고 차가워지면 결국 포화 상태가 되어 수증기의 양을 유지할 수 없게 된다.수증기는 응축(구름 형성)되어 열을 방출하며, 이는 건조 단열 감률에서 습윤 단열 감률로 감률을 변화시킨다(km당 5.5°C 또는 1000피트당 3°F [1.7°[12]C]).평균적으로 ICAO(International Civil Aviation Organization)는 km당 6.49°C의 온도 감쇠율을 가진 국제 표준 대기(ISA)를 정의한다.[13]실제 감률은 고도와 위치에 따라 다를 수 있습니다.

마지막으로, 지구 대기의 대류권(최대 고도 약 11km(36,000ft))만 주목할 만한 대류를 겪는다. 성층권에서는 수직 [14]대류가 거의 없다.

유기체에 미치는 영향

인간

의학에서는 1,500m(4,900ft) 이상의 고도가 인간에게 [15]영향을 미치기 시작하며, 5,500~6,000m(18,000~19,700ft) 이상의 극한 고도에서 2년 [16]이상 살았다는 기록은 없다.고도가 높아지면 대기압이 낮아져 [17]산소분압을 줄여 사람에게 영향을 준다.2,400미터 이상의 산소 부족은 고산병, 고산성 폐부종,[9] 고산성 뇌부종같은 심각한 질병을 일으킬 수 있습니다.고도가 높을수록 심각한 [9]영향을 미칠 가능성이 높다.인간의 몸은 호흡이 빨라지고 심박수가 빨라지며 혈액의 [18][19]화학작용을 조절함으로써 높은 고도에 적응할 수 있다.높은 고도에 적응하는 데는 며칠에서 몇 주가 걸릴 수 있다.그러나 8,000m(26,000ft) 이상에서는 고도 적응이 불가능하다.[20]

고도가 [21]높은 영구 거주자의 전체 사망률은 상당히 낮다.또한,[22] 미국의 고도 상승과 비만 유병률 감소 사이에는 선량 반응 관계가 있다.게다가, 최근의 가설은 높은 고도가 저산소증에 [23]대한 반응으로 신장에서 분비되는 호르몬인 에리트로포이에틴의 작용을 통해 알츠하이머병을 예방할 수 있다는 것을 암시한다.그러나 높은 곳에 사는 사람들은 통계적으로 유의하게 높은 [24]자살률을 가지고 있다.자살 위험이 높아진 원인은 [24]아직 밝혀지지 않았다.

선수들

선수들의 경우 고도가 높으면 성적에 두 가지 상반된 영향을 끼친다.폭발적 이벤트(최대 400m, 멀리뛰기, 트리플점프)의 경우 대기압 감소는 대기 저항이 적다는 것을 의미하며, 이는 일반적으로 운동 [25]성능을 향상시킨다.지구력 이벤트(5,000m 이상의 레이스)의 경우, 일반적으로 높은 고도에서 선수의 성과를 감소시키는 산소 감소 효과가 지배적이다.스포츠 단체들은 고도가 성능에 미치는 영향을 인정한다: 예를 들어 국제육상경기연맹(IAAF)은 1,000m(3,300ft) 이상의 고도에서 달성한 최고 기록을 "A"[26]로 표시한다.

선수들은 또한 그들의 능력을 향상시키기 위해 고도 적응을 이용할 수 있다.신체가 높은 고도에 대처하는 데 도움이 되는 것과 같은 변화는 [27][28]해수면에서의 성능을 증가시킨다.이러한 변화는 육상, 장거리 달리기, 철인 3종 경기, 사이클, 수영을 포함한 많은 지구력 스포츠에서 선수들의 훈련에 필수적인 부분을 구성하는 고도 훈련의 기초이다.

기타 생물

산소 가용성의 저하와 온도 저하로 인해 고공에서의 생활이 어려워집니다.이러한 환경 조건에도 불구하고, 많은 종들은 높은 고도에서 성공적으로 적응해왔다.동물들은 신진대사를 지속하는 데 사용될 수 있는 산소 흡수와 조직으로의 전달을 강화하기 위해 생리적 적응을 발달시켰다.동물들이 높은 고도에 적응하기 위해 사용하는 전략은 그들의 형태계통 발생에 달려있다.예를 들어, 작은 포유류는 부피 대 표면적 비율이 작기 때문에 추운 온도에서 체온을 유지해야 하는 어려움에 직면합니다.산소가 대사열 발생원으로 사용되기 때문에 고도가 높은 곳에서는 저산소증이 문제가 된다.

또한 높은 고도에서 [29]낮은 산소 부분 압력으로 인해 신체 크기가 작아지고 종 수가 줄어드는 일반적인 추세가 있다.이러한 요인들은 고도가 높은 서식지에서 생산성을 떨어뜨릴 수 있으며, 이는 소비, 성장 및 [30]활동에 사용할 수 있는 에너지가 적다는 것을 의미한다.

하지만, 새와 같은 몇몇 종들은 높은 [31]고도에서 잘 자란다.새들은 고지대 비행에 유리한 생리학적 특성 때문에 잘 자란다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크