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표준교재 항공기상(2022)

특 징
대류권
(Troposphere)
고도 : 지구 표면 - 11km(36,000ft)
온도 : 지표면 근처 약 15°C(59°F)에서 대류권 상층부 56.5°C(-70°F)까지 감소
대부분의 기상 현상 발생
고도 상승에 따라 기체 감소, 공기 희박
적도 지역, 여름에 고도 높고, 극지방 및 겨울에 고도 낮음
온도 평균 6.5°C/km(2°C/1,000ft) 비율로 감소
대류권계면
  - 적도 부근 약 18-20km(11-12miles), 극 지방 약 6km(3.7miles)
  - 북위와 남위 50° 지역에서 약 9km(5.6miles)
  - 제트기류, 청천난기류(CAT), 뇌우 등 기상 현상 발생, 항공기 운항에 중요 영향
성층권
(Stratosphere)
고도 : 지표면 - 50km
온도 : 대류권계면의 56.5°C(-70°F)에서 성층권계면의 약 3°C(27°F)까지 상승
대기 기체의 19% 포함, 수증기 거의 없음
고도 상승에 따라 온도 상승(산소 분자의 태양복사 흡수로 인한 오존 형성으로)
온도 상승 기체 움직임 둔화로 안정된 층 형성
대류 현상이나 일기 변화 거의 없음
대류권 뇌우가 성층권 침투 가능성 존재
연료 소비 증가, 방사선 및 오존 농도 증가 등 문제
중간권
(Mesosphere)
고도 : 성층권계면 - 85km(53miles)
온도 : 성층권계면의 약 3°C에서 중간권계면의 100°C까지 감소
고도 상승에 따라 기체 희박, 자외선 가열 효과 감소, 온도 감소
유성의 속도를 늦추고 태워 별똥별 현상 발생
열권
(Thermosphere)
고도 : 중간권계면 - 690km(430miles)
온도 : 중간권계면의 100°C에서 상층부 2,000°C(3,600°F)까지 급격히 상승
상부 대기, 기체 매우 희박(체감온도 매우 낮음)
태양으로부터 고에너지 자외선과 X선 흡수, 온도 크게 상승
강한 태양풍으로 원자 이온화 (전리층 형성)
전리층 : 전파 반사, 원거리 무선통신 가능
오로라 현상 발생
외기권
(Exosphere)
고도 : 열권계면- 10,000km(6,200miles)
대기의 가장 바깥 층
지구 대기와 우주 공간의 경계(전이층)
대기 극히 희박
가벼운 기체(수소, 헬륨)들이 우주로 빠져나갈 수 있음
이온권
(Ionosphere)
고도 : 지상 약 60km 상공 - 대기권 꼭대기(대부분 열권)
초고층 대기권 내부의 전리화 영역
이온과 자유전자가 높은 밀도로 분포
* 이온 : 전자를 한 개 혹은 두 개를 잃거나 더 옅은 상태의 원자와 분자
이온 형성
  - 원인 : 충돌하는 입자로부터 에너지 전달 또는 태양 에너지 불완전 흡수
  - 결과 : 전자를 잃고 양전하를 띠는 원자 또는 분자
무선통신에서 중요 역할
  - D(하층부) : (주간) AM 라디오파 반사 및 약화 (야간) 점차 사라짐
  - E층과 F(상층부) : (야간) AM 라디오파 반사
  - 야간 특성 : 라디오파 흡수 감소, AM 라디오파의 원거리 전파
(주간) D층에 의한 신호 약화 (야간) 상층부 반사로 원거리 통신 가능

 

고도, 온도 비교

고 도
대류권 지구 표면 - 11km(36,000ft)
(대류권계면) 적도 부근 약 18-20km(11-12miles)
극 지방에서 약 6km(3.7miles)
북위와 남위 50° 지역에서 약 9km(5.6miles)
성층권 지표면 - 50km
중간권 성층권계면 - 85km(53miles)
열권 중간권계면 - 690km(430miles)
외기권 열권계면 - 10,000km(6,200miles)
이온권 지상 약 60km 상공 - 대기권 꼭대기(대부분 열권)
온 도
대류권 지표면 근처 약 15°C(59°F)에서 대류권 상층부 56.5°C(-70°F)까지 감소
성층권 대류권계면의 56.5°C(-70°F)에서 성층권계면의 약 3°C(27°F)까지 상승
중간권 성층권계면의 약 3°C에서 중간권계면의 100°C까지 감소
열권 중간권계면의 100°C에서 상층부 2,000°C(3,600°F)까지 급격히 상승