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날씨

Weather
이 기사는 대기 과정에 관한 것이다.지질학적 과정은 풍화를 참조하십시오.기타 용도는 날씨(동음이의명료화) 및 날씨 시스템(명료화)을 참조하십시오.
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마데이라 가라자우 부근의 뇌우
시리즈의 일부
날씨
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온대와 극지방의 계절
열대 계절
폭풍
강수량
토픽
용어집
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날씨는 대기의 상태이며, 예를 들어 덥거나 춥거나, 습하거나, 건조하거나, 고요하거나 폭풍우가 치거나,[1] 맑거나 흐린 정도를 나타냅니다.지구에서는 대부분의 기상 현상이 성층권 바로 아래에 있는 행성 [2][3]대기의 가장 낮은 층인 대류권에서 발생합니다.날씨는 매일의 기온, 강수량 및 기타 대기 상태를 나타내며, 기후는 [4]장기간에 걸친 대기 상태의 평균을 나타내는 용어입니다.조건 없이 사용될 때, "날씨"는 일반적으로 지구의 날씨를 의미하는 것으로 이해된다.

날씨는 한 장소와 다른 장소 사이의 기압, 온도, 습기 차이에 의해 좌우된다.이러한 차이는 위도에 따라 달라지는 특정 지점에서 태양의 각도로 인해 발생할 수 있습니다.극지방과 열대지방 사이의 강한 온도 대비는 가장 큰 규모의 대기 순환을 일으킨다: 해들리 세포, 페렐 세포, 극지방 세포, 그리고 제트 기류.온대성 저기압과 같은 중위도의 기상 시스템은 제트 기류의 불안정성에 의해 발생한다.지구의 축이 궤도면에 대해 상대적으로 기울어져 있기 때문에, 태양빛은 1년 중 다른 시기에 다른 각도로 입사한다.지구 표면의 온도는 일반적으로 연간 ±40°C(-40°F~104°F)입니다.수천 년 동안, 지구 궤도의 변화는 지구가 받는 태양 에너지의 양과 분배에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 장기적인 기후와 지구 기후 변화에 영향을 미칠 수 있다.

표면 온도 차이로 인해 압력 차이가 발생합니다.높은 고도는 낮은 고도에 비해 시원하다. 대부분의 대기 가열은 지구 표면과의 접촉에 기인하는 반면, 우주에 대한 복사 손실은 대부분 일정하기 때문이다.일기예보는 미래 시간과 주어진 장소에 대한 대기 상태를 예측하기 위한 과학기술의 응용이다.지구의 기상 시스템은 혼란스러운 시스템입니다. 그 결과, 시스템의 일부에 대한 작은 변화가 증가하여 시스템 전체에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.날씨를 통제하려는 인간의 시도는 역사를 통해 일어났고, 농업과 산업과 같은 인간의 활동이 날씨 패턴을 변화시켰다는 증거가 있다.

다른 행성에서 날씨가 어떻게 작용하는지 연구하는 것은 지구의 날씨가 어떻게 작용하는지 이해하는 데 도움이 되었다.태양계의 유명한 랜드마크인 목성의 대적점은 적어도 300년 동안 존재했던 것으로 알려진 고기압 폭풍이다.그러나 날씨는 행성에만 국한된 것이 아니다.별의 코로나(corona)는 태양계 전체에서 본질적으로 매우 얇은 대기를 생성하면서 끊임없이 우주로 사라진다.태양에서 분출되는 질량의 움직임을 태양풍이라고 한다.

원인들

층적운으로 둘러싸인 적란운

지구에서 흔한 기상 현상에는 바람, 구름, 비, 눈, 안개, 먼지 폭풍이 포함된다.덜 흔한 사건으로는 토네이도, 허리케인, 태풍, 얼음 폭풍과 같은 자연 재해가 있다.거의 모든 친숙한 기상 현상은 [3]대류권(대기의 하부)에서 발생한다.날씨는 성층권에서 발생하며 대류권 아래쪽에 있는 날씨에 영향을 미칠 수 있지만, 정확한 메커니즘은 [5]잘 알려져 있지 않다.

날씨는 주로 기압, 온도 및 습기 차이로 인해 발생합니다.이러한 차이는 열대지방의 위도에 따라 달라지는 특정 지점의 태양각 때문에 발생할 수 있다.즉, 열대지방에서 멀어질수록 태양각이 낮아지고, 이로 인해 태양빛이 더 [6]큰 표면으로 퍼져나가기 때문에 그 장소들은 더 서늘해진다.극지방 공기와 열대지방 공기의 강한 온도 대비는 대규모 대기 순환 셀과 제트 [7]기류를 발생시킨다.온대성 저기압과 같은 중위도의 기상 시스템은 제트 기류의 불안정성에 의해 발생한다(기압성 [8]참조).몬순이나 조직적인 뇌우 시스템과 같은 열대지방의 기상 시스템은 다른 과정으로 인해 발생합니다.

2015 – 2021년 이후 5번째로 가장 따뜻한 지구 온난화 해(1880년 이후) – 색상은 기온 이상을 나타낸다(NASA/NOAA; 2016년 [9]1월 20일).

지구의 축이 궤도면에 대해 상대적으로 기울어져 있기 때문에, 태양빛은 1년 중 다른 시기에 다른 각도로 입사한다.6월에는 북반구가 태양 쪽으로 기울기 때문에, 어느 북반구 위도에서도 12월보다 더 직접적으로 태양빛이 비춥니다(기후에 [10]대한 태양각의 영향 참조).이 효과는 계절을 유발한다.수천 년에서 수십만 년 동안, 지구의 궤도 매개변수의 변화는 지구가 받는 태양 에너지의 양과 분배에 영향을 미치고 장기적인 기후에 영향을 미칩니다.(밀란코비치 [11]사이클 참조).

불규칙한 태양열 난방(온도와 습기 구배, 또는 전방 발생의 구역의 형성)은 날씨 자체에서 구름과 [12]강수 형태로 발생할 수 있습니다.고도가 높을수록 일반적으로 낮은 고도보다 시원하며, 이는 표면 온도가 높고 단열 [13][14]감률을 생성하는 복사 가열의 결과이다.어떤 상황에서는 실제로 높이에 따라 온도가 상승합니다.이 현상은 반전이라고 알려져 있으며 산꼭대기가 아래 계곡보다 따뜻해 질 수 있습니다.반전은 안개의 형성을 초래할 수 있으며 종종 뇌우의 발생을 억제하는 캡 역할을 한다.국지적 척도에서 온도 차이는 표면(바다, 숲, 빙상 또는 인공 물체 등)마다 반사율, 거칠기 또는 수분 함량과 같은 물리적 특성이 다르기 때문에 발생할 수 있다.

표면 온도 차이로 인해 압력 차이가 발생합니다.뜨거운 표면은 그 위의 공기를 따뜻하게 하여 밀도와 그에 따른 표면 [15]기압을 증가시키고 낮춥니다.결과적으로 발생하는 수평 압력 구배는 공기를 높은 압력 영역에서 낮은 압력 영역으로 이동시켜 바람을 발생시키고, 지구의 자전으로 인해 코리올리 [16]효과로 인해 이 기류가 편향됩니다.이렇게 형성된 단순한 시스템은 더 복잡한 시스템과 다른 기상 현상을 생성하기 위해 새로운 행동을 나타낼 수 있다.대규모 예로는 해들리 셀이 있고 소규모 예로는 해안 바람이 있습니다.

대기는 혼란스러운 시스템이다.그 결과, 시스템의 일부에 대한 작은 변경이 축적되어 확대되어 시스템 전체에 [17]큰 영향을 미칠 수 있습니다.이러한 대기 불안정은 일기 예보를 조류나 [18]일식보다 덜 예측하게 만든다.기상캐스터들은 며칠 이상 전부터 정확한 날씨를 예측하기는 어렵지만 기상연구와 현재의 기상예측 방법론을 다듬어 이 한계를 넓히기 위해 끊임없이 노력하고 있다.그러나 이론적으로 약 2주 전에 유용한 일일 예측을 하는 것은 불가능하며, 따라서 예측 [19]능력의 향상 가능성에 상한을 둔다.

지구를 형성하는 것

주요 기사:풍화

날씨는 지구를 형성하는 근본적인 과정 중 하나이다.풍화 작용은 바위와 토양을 더 작은 조각으로 분해하고 그 구성 [20]물질로 분해한다.비가 내리는 동안, 물방울은 주변의 공기에서 이산화탄소를 흡수하고 녹인다.이것은 빗물이 약산성을 띠게 하여 물의 부식 특성을 돕는다.방출된 침전물과 화학 물질은 표면(산비 등)과 바다/바다에 축적된 나트륨 및 염화 이온(염화물)에 더 영향을 미칠 수 있는 화학 반응에 자유롭게 참여할 수 있습니다.퇴적물은 시간이 지나고 지질학적 힘에 의해 다른 암석과 토양으로 변할 수 있다.이런 식으로,[21] 날씨는 지표면의 침식에 주요한 역할을 한다.

사람에게 미치는 영향

상세 정보:생물 기상학

인류학적 관점에서 볼 때, 날씨는 세상의 모든 인간이 적어도 바깥에 있을 때 그들의 감각을 통해 끊임없이 경험하는 것이다.기후가 무엇인지, 무엇이 그것을 변화시키는지, 그것이 다른 상황에 있는 인간에게 미치는 영향 [22]등에 대한 사회적, 과학적으로 구축된 이해들이 있다.그러므로, 날씨는 사람들이 자주 소통하는 것이다.국립 기상국은 농작물과 재산을 포함한 사망, 부상, 총 피해 비용에 대한 연례 보고서를 가지고 있다.그들은 푸에르토리코, 괌, 버진아일랜드뿐만 아니라 미국 50개 주에 위치한 국립 기상국을 통해 이 데이터를 수집한다.2019년 현재, 토네이도는 농작물과 30억 [23]달러 이상의 재산 피해를 입히면서 42명의 사망자를 내며 인간에게 가장 큰 영향을 끼쳤다.

모집단에 대한 영향

허리케인 카트리나가 강타한 루이지애나 주 뉴올리언스.카트리나는 멕시코만에서 5등급 허리케인이었음에도 불구하고 강타했을 때 3등급 허리케인이었다.

날씨는 인류 역사에서 크고 때로는 직접적인 역할을 해왔다.인구의 점진적인 이동(예: 중동의 사막화, 빙하기 동안의 육교 형성)을 야기한 기후 변화 외에도, 극단적인 날씨 사건은 소규모 인구 이동을 야기하고 역사적 사건에 직접적으로 개입했다.이러한 사건 중 하나는 1281년 [24]몽골의 쿠빌라이 칸 함대가 가미카제 바람을 타고 침략한 일본을 구한 것입니다.1565년 허리케인이 프랑스 함대를 파괴하면서,[25] 스페인이 캐롤라인 요새를 정복할 수 있게 되면서, 플로리다에 대한 프랑스의 주장은 끝이 났다.보다 최근에는 허리케인 카트리나가 미국 전역의 중부 걸프 해안에서 백만 명 이상의 사람들을 재분배하여 [26]미국 역사상 가장 큰 디아스포라가 되었다.

작은 빙하기는 유럽의 흉작과 기근을 야기했다.그린델발트 변동(1560-1630)으로 알려진 기간 동안 화산 강제 사건은[27] 더 극단적인 기상 사건으로 [28]이어진 것으로 보인다.여기에는 가뭄, 폭풍, 계절에 맞지 않는 눈보라가 포함되었고 스위스 그린델발트 빙하가 확장되었다.1690년대는 중세 이후 프랑스에서 최악의 기근을 겪었다.핀란드는 1696-1697년에 극심한 기근을 겪었고, 이 기간 동안 핀란드 인구의 약 3분의 [29]1이 사망했습니다.

예측

주요 기사:일기 예보
2008년 6월 9일 현재 북태평양, 북미 및 북대서양의 5일 후 표면압 예측

일기예보는 미래 시간과 주어진 장소에 대한 대기 상태를 예측하기 위한 과학기술의 응용이다.인류는 적어도 [30]19세기부터 비공식적으로, 그리고 공식적으로 날씨를 예측하려고 시도해왔다.일기예보는 대기의 현재 상태에 대한 정량적 데이터를 수집하고 대기가 어떻게 [31]진화할지를 예측하기 위해 대기 과정에 대한 과학적 이해를 이용하여 이루어집니다.

기압, 현재 기상 조건 및 하늘 [32][33]조건의 변화에 주로 기반을 둔 전인류의 노력이었던 예보 모델이 현재 미래의 상태를 결정하는 데 사용됩니다.반면에, 패턴 인식 기술, 원격 연결, 모델 성능에 대한 지식 및 모델 편견에 대한 지식과 같은 많은 분야를 포함하는 예측에 기초할 수 있는 최상의 예측 모델을 선택하기 위해서는 여전히 사람의 입력이 필요하다.

대기의 혼돈한 성질, 대기를 설명하는 방정식을 푸는 데 필요한 거대한 계산 능력, 초기 조건 측정에 관련된 오류, 그리고 대기 과정의 불완전한 이해는 예측이 현재 시간과 시간의 차이만큼 덜 정확해짐을 의미합니다.(예보의 범위가) 증가하고 있다.앙상블과 모델 컨센서스를 사용하면 오류를 좁히고 가장 가능성이 높은 [34][35][36]결과를 선택하는 데 도움이 됩니다.

일기예보에는 다양한 최종사용자가 있습니다.기상경보는 생명과 [37][38]재산을 보호하기 위해 사용되기 때문에 중요한 예보이다.기온과 강수량에 근거한 예측은 [39][40][41][42]농업에 있어서 중요하며, 따라서 주식 시장 내의 상품 거래자들에게도 중요하다.온도 예측은 유틸리티 회사에서 향후 [43][44][45]며칠간의 수요를 추정하기 위해 사용합니다.

어떤 지역에서는, 사람들은 특정한 날에 무엇을 입을지 결정하기 위해 일기 예보를 이용한다.폭우, 눈, 한파로 야외활동이 크게 줄어들기 때문에 예보는 이러한 행사를 중심으로 활동을 계획하고 이를 통해 생존을 위한 사전 계획을 세우는 데 사용될 수 있다.

열대기상예보는 위도가 높은 곳에서는 다르다.태양은 고위도(적어도 1년 이상 평균)보다 열대지방에서 더 직접적으로 빛나며, 이는 열대지방을 따뜻하게 한다(Stevens 2011).그리고 수직 방향(지구 표면에 서 있을 때 위)은 적도에서 지구의 자전축과 수직인 반면, 극에서는 자전축과 수직이 같다. 이것은 지구의 자전이 낮은 위도보다는 높은 위도에서 더 강하게 대기 순환에 영향을 준다.이 두 가지 요인 때문에, 열대지방의 구름과 폭풍우는 더 높은 위도에 있는 구름과 폭풍우에 비해 더 자연스럽게 발생할 수 있으며, 그곳에서 더 큰 규모의 대기의 힘에 의해 더 엄격하게 통제된다.이러한 차이 때문에 열대지방에서는 위도가 높은 지역보다 구름과 비를 예측하는 것이 더 어렵습니다.반면에 열대지방에서는 기온이 크게 [46]변하지 않기 때문에 쉽게 예측할 수 있다.

수정.

날씨를 통제하려는 열망은 인류 역사를 통틀어 명백하다: 농작물을 위해 비를 내리는 고대 의식에서부터 미군의 뽀빠이 작전까지, 북베트남 몬순을 연장함으로써 보급선을 방해하려는 시도이다.날씨에 영향을 미치는 가장 성공적인 시도에는 주요 공항에서 사용하는 안개 및 저층 분산 기술, 산의 겨울 강수량을 증가시키는 기술, [47]우박을 억제하는 기술이 포함된다.최근 기상관리의 한 예는 2008년 하계 올림픽을 위한 중국의 준비였다.중국은 2008년 8월 8일 베이징 올림픽 개막식에서 비를 막기 위해 베이징 시내 21곳에서 1,104발의 빗물 분산 로켓을 발사했다.궈후 베이징시 기상국장은 허베이성 바오딩시에서 남서쪽으로 100mm, 베이징 팡산구에서는 [48]25mm의 비가 내리는 등 작전이 성공했다고 확인했다.

이러한 기법의 유효성에 대한 결정적인 증거는 없지만, 농업이나 산업과 같은 인간 활동이 의도하지 않은 날씨 [47]변화를 가져온다는 광범위한 증거가 있다.

의도치 않은 날씨 변화의 영향은 생태계, 천연 자원, 식량과 섬유 생산, 경제 개발, 그리고 인간의 [51]건강을 포함한 문명의 많은 측면에 심각한 위협을 가할 수 있다.

마이크로스케일 기상학

마이크로스케일 기상학은 메소스케일보다 작은 약 1km 이하의 단시간 대기 현상을 연구하는 학문이다.이 두 가지 기상학 분야는 때때로 "메스스케일과 마이크로스케일 기상학"(MM)으로 그룹화되며, 시놉틱 척도보다 작은 모든 현상을 함께 연구한다. 즉, 기상도에는 일반적으로 너무 작아서 묘사할 수 없는 특징을 연구한다.여기에는 작고 일반적으로 일시적인 클라우드 "퍼프" 및 기타 소규모 클라우드 [52]기능이 포함됩니다.

지구상의 극한

최근 수십 년 동안 [53]지구 표면의 증가하는 부분에서 새로운 고온 기록이 새로운 저온 기록을 크게 앞질렀다.
주요 기사: 지구의 극한과 기상 기록 목록

지구의 온도는 일반적으로 연간 ±40°C(100°F ~ -40°F)입니다.지구 전체의 기후와 위도 범위는 이 범위를 벗어나는 극단적인 온도를 제공할 수 있습니다.1983년 7월 21일 남극 보스토크 기지에서 기록된 가장 추운 공기 온도는 -89.2°C(-128.6°F)이다.1922년 [54]9월 13일 리비아 '아지야'에서 기록된 가장 더운 공기 온도는 57.7°C(135.9°F)였지만, 이 수치는 의문이다.가장 높은 연평균 기온은 에티오피아 [55]달롤의 34.4°C(93.9°F)였다.기록된 가장 추운 연평균 기온은 남극 [56]보스토크 기지의 -55.1°C(-67.2°F)였다.

영구 거주 지역에서 가장 추운 연평균 기온은 캐나다 누나부트의 유레카이며, 연평균 기온은 -19.7°C(-3.5°F)[57]이다.

지금까지 기록된 것 중 가장 바람이 많이 부는 곳은 남극,[citation needed] 영연방 만입니다.여기서 갤은 320km/[citation needed]h(199mph)에 도달합니다.게다가, 12개월 만에 가장 큰 폭설은 미국 워싱턴의 레이니어 산에 31,102mm(102.04ft)의 [58]눈이 내린 것으로 기록되었다.

태양계 내 외계인

1979년 2월 목성의 대적점은 무인 보이저 1호 NASA가 촬영한 것입니다.

다른 행성에서 날씨가 어떻게 작용하는지 연구하는 것은 그것이 [59]지구에서 어떻게 작용하는지 이해하는 데 도움이 되는 것으로 보여져 왔다.다른 행성의 날씨는 지구의 날씨와 같은 많은 물리적 원리를 따르지만, 다른 규모와 다른 화학 조성을 가진 대기에서 발생한다.카시니호호이겐스 타이탄 임무는 액체 메탄과 다른 유기 [60]화합물로 이루어진 비를 퇴적시키는 메탄 또는 에탄으로 형성된 구름을 발견했다.지구의 대기는 각 [61]반구에 3개씩 6개의 위도 순환 지대를 포함한다.이와는 대조적으로 목성의 띠 모양은 그러한 [62]많은 구역을 보여주고 있으며 타이탄은 북위 [63]50도 부근에 단일 제트 기류를 가지고 있으며 금성은 [64]적도 부근에 단일 제트 기류를 가지고 있다.

태양계에서 가장 유명한 명소 중 하나인 목성의 대적점은 적어도 300년 [65]동안 존재했던 것으로 알려진 고기압 폭풍이다.다른 가스 거대 기업들에서는, 표면이 부족하기 때문에 바람이 엄청난 속도에 도달할 수 있다: [66]해왕성에서 초당 600미터의 돌풍이 측정되었다.이것은 행성 과학자들을 위한 퍼즐을 만들어냈다.날씨는 궁극적으로 태양 에너지에 의해 만들어지고 해왕성에 의해 공급되는 에너지의 양은 단지 약 1만이다. 지구가 받은 것 중 900분의 1은 해왕성의 기상현상의 강도는 [67]지구보다 훨씬 크다.지금까지 발견된 행성 중 가장 강한 바람은 외계 행성이다.HD 189733 b는 동풍이 시속 9,600km([68]6,000mph) 이상으로 이동하는 것으로 생각됩니다.

우주 날씨

오로라 보렐리스
주요 기사 : 우주 날씨

날씨는 행성에만 국한된 것이 아니다.다른 모든 별들처럼, 태양의 코로나도 태양계 전체에서 본질적으로 매우 얇은 대기를 만들면서, 끊임없이 우주로 사라집니다.태양에서 분출되는 질량의 움직임을 태양풍이라고 한다.이 바람의 불일치와 코로나 질량 방출과 같은 별의 표면에서의 더 큰 사건들은 전통적인 기상 시스템(압력이나 바람)과 유사한 특징을 가지고 있으며 일반적으로 우주 날씨로 알려져 있는 시스템을 형성한다.코로나 질량 방출은 태양계에서 [69]토성만큼 먼 곳까지 추적되어 왔다.이 시스템의 활동은 행성 대기에 영향을 미칠 수 있으며 때로는 지표면에 영향을 미칠 수 있습니다.태양풍과 지상 대기의 상호작용은 눈부신 [70]오로라를 만들어 낼 수 있으며, 전기망과 라디오 [71]신호와 같은 전기적으로 민감한 시스템에 큰 피해를 줄 수 있다.

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레퍼런스

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외부 링크

  • Wikimedia Commons 날씨 관련 매체
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