5.5 각종 온도분석
5.5.3 상당온도와 상당온위 분석
상당온도는 주어진 고도에서 공기 중에 포함된 수증기가 단열과정으로 상 승하는 동안 모두 응결하여 강수로 빠져 나간 후에 건조단열선을 따라 원 래 고도까지 하강했을 때 공기덩이가 갖게 되는 가상적인 온도이다. 상당 온도는 다음과 같이 구한다.
(1) 주어진 공기덩이의 상승응결고도(LCL)을 구한다.
(2) 상승응결고도를 통과하는 습윤단열선을 따라 공기를 상승시키며, 그 리고 습윤 단열선과 건조단열선이 나란한 기압고도에서 상승을 멈춘 다.
(3) 그 고도에서 건조단열선을 따라 하강하여 출발 고도의 등압선과 만 나는 점의 온도값이 상당온도( )이다.
공기덩이의 상당온위( )는 그림 5.9에서 상당온도( )를 지나는 건조단열 선을 따라 하강하여 1000hPa 등압선과 만나는 점의 온도값이다. 불포화공 기덩이의 경우 상당온위, 온위, 습구온위 값의 크기는 이다. 그림 5.9에 주어진 700hPa 상공에 있는 공기의 상당온도는 0.5℃이고 상당온위
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5장 단열도를 이용한 기상요소 산출대기물리
-5.9에 주어진 700hPa 상공에 있는 공기의 상당온도는 0.5℃이고 상당온위 는 30℃이다.
[그림 5.9]Skew T-log p 다이어그램에서 상당온도와 상당온위의 분석
5.6 층후분석
층후(Thickness)는 두 등압면의 지오퍼텐셜 고도의 차를 의미 한다. 두 등 압면 으로부터 까지의 층후( )는 식으로 표시하면 다음과 같다.
(5.3)
여기서 는 건조공기의 기체 상수, 는 중력가속도, :는 과 사이의 평균 가온도를 나타낸다.
층후는 그림 5.10과 같이 구하고자 하는 두 등압면(등압선) 사이의 가온도 ( )곡선을 그린 후, 곡선을 중심으로 두 등압선과 곡선이 이루는 좌 우의 면적이 같도록 그은 제3의 직선이 두 등압선 중간쯤에 그려져 있을 충 후 계산척과 만나는 점의 층후값을 읽어서 구한다. 층후값을 대략적으로 구하는 경우에는, 두 등압면 사이의 가온도를 모두 구하여 곡선을 구하 는 대신, T곡선을 사용하여 위와 같은 방법으로 층후를 구한다.
그림 5.10은 두 등압면 1000hPa과 700hPa의 층후를 구하는 방법을 보여 준다.
(1) 층후를 구하기 위해서는 1000hPa과 700hPa 사이의 가온도를
[그림 5.10]층후분석
을 이용하여 계산하고 연직 분포를 그린다.
(2) 두 등압선과 곡선이 이루는 좌(B)·우(A)의 면적이 같도록 직선을 긋는다.
(3) 그리고 이 직선과 1000hPa/700hPa 축척선이 만나는 점의 값을 읽 으면, 그 값은 2,910gpm(또는 9,950 Geopotential Feet에 해당)이 다.
연습문제
1. 700hPa에서 온도가 이슬점온도가 －10℃일 때, 이 고도에서 대기의 혼 합비를 구하시오.
2. 한랭전선 또는 온난전선 통과 전·후의 라디오존데 관측 자료를 이용하여 Skew T-log p 다이어그램 을 작성하고 다음문제에 답하시오.
(1) 지표에서 혼합비, 포화혼합비를 구하고 이를 이용하여 상대습도를 구 하시오.
(2) 지표에서 수증기압, 포화수증기압을 구하고 이를 이용하여 상대습도 를 구하고 (1)에서 구한 결과와 비교 하시오.
(3) 대류응결고도, 대류온도, 상승응결고도를 구하시오.
(4) 850hPa 고도에 있는 공기의 온위를 구하시오.
(5) 습구온도와 습구온위를 구하시오.
(6) 상당온도와 상당온위를 구하시오.
(7) 등압면 1000hPa과 700hPa 사이의 층후를 구하시오.
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5장 단열도를 이용한 기상요소 산출대기물리