[대기기후]기후의 야외조사법(번역본)

소개

기후의 야외 조사에 관한 일본어 원서의 번역본입니다. (4,5장)

목차

제4장 복사환경의 조사
⑴ 복사와 기후
1) 복사에너지와 그 특성
2) 에너지의 흐름과 기후
3) 복사평형온도와 기후
4) 지구-대기계의 에너지 시스템
5) 지표면의 복사수지
6) 단순한 지표면의 복사수지와 기후
제 5장 열수지의 조사
⑴열수지의 관측과 계산
1) 열수지항의 특징
2) 관측방법
3) 열수지의 계산

본문내용

1) 복사에너지와 그 특성
복사란 전자파에 의한 에너지 수송이고, 에너지를 포함한 모든 물체는 색과 복사를 방출한다. 단위시간의 단위표면적에, 주어진 온도에서 이론상 가능한 최대량의 에너지를 방출하는 물체를 완전복사체(흑체)라 한다. 흑체가 방출한 에너지와 그 복사 파장과의 관계를 그림 4-1-1에서와 같이 1本의 특성곡선에 나타내진다. 이 그림은 각각 표면온도 6000K와 300K의 완전 복사체에서의 복사에너지의 스펙트럼 분석이다. 태양과 지구를 근사적으로 흑체와 모두 した 경우의 각각이 복사하고 있는 복사에너지에 상당한다고 생각하는 게 좋다.

그림 4-1-1

이 그림에 있어서, 전 파장에 따르면 적분한 에너지가 이 가상적인 물체가 방출하고 있는 전 에너지이고, 표면온도(T)의 4승에 비례하고 있다. 이것을 스테판․볼쯔만 법칙이라고 하고, 다음 식에 의해 나타내진다.

방출에너지 E=σT4

여기서, σ는 비례상수이고, 스테판․볼쯔만 계수라 하고, 5.67×10-8W/㎡․K이다. 일반적으로 물체는 완전복사체가 없지만 표면방사율(ε)을 예를 들면, 수면의 방사율은 0.92~0.970, 삼림 0.97~0.98, 초지 0.90~0.95 등이고, 0과 1의 사이로 된다.
태양복사의 파장영역은 0.15(자외선)에서 3.0㎛(적외선의 일부)이고, 에너지 강도의 큰 영역이 0.4(자)~0.7(적)의 가시광선에 나타난다. 또, 지구-대기계에 관계된 복사에너지의 파장영역은 3.0㎛에서 대개 100㎛에 있는 적외영역이다. 태양이 방출하고 있는 복사에너지와 지구-대기계가 방출하고 있는 에너지는 둘 다 전자파의 일종이지만, 파장에 의해 구분한 것이다. 즉, 3.0㎛를 경계로, 각각의 전 에너지의 99%가 위에서 말한 영역을 포함하였다. 기후학에서는 전자를 단파장복사, 후자를 장파장복사라고 한다.

참고자료

· 기후의야외조사