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일사량
일사량(日射量)은 태양의 복사 에너지가 땅에 닿는 양을 말한다. 위도에 따라 다르다.
개요
일사량은 태양으로부터 오는 태양의 복사 에너지(일사(日射))가 지표에 닿는 양을 말한다. 즉, 일사의 세기로 태양에서 오는 빛의 복사를 말한다. 일사량은 태양광선에 직각으로 놓은 1제곱센티미터(㎠) 넓이에 1분 동안 복사되는 에너지의 양(輻射量)을 측정함으로써 알 수 있다. 특히 여름에 강하다. 대한민국에서 일사량은 하루 중 태양이 남중할 때, 1년 중 하지(6월 23일) 경에 최대가 되는데, 이는 태양의 고도가 높으므로 지표면에 도달하기까지 통과하는 대기의 두께가 얇기 때문이다.
지구상에 공기가 존재하지 않는다고 가정할 경우 일사량은 분당 1.94cal가 되는데 이를 태양상수라 부른다. 태양상수 값은 일정하지 않고 어느 정도 변화하는데, 이 값이 지구 표면의 기후의 변화를 초래하는 주요인자 중 하나라고 여겨지고 있어, 이에 대한 연구가 왕성하게 수행되고 있다. 실제, 지구 표면에서 측정되는 일사량은 공기 중에서 일어나는 먼지나 수증기에 의한 흡수나 산란 등에 감소되기 때문에 대기권 외부에서의 일사량에 비해 약 70%에 지나지 않는다.
다시 말해서, 태양의 고도가 높을수록 일사량 또한 증가하며, 태양이 천정에 위치할 때 일사량은 최대가 된다. 따라서 적도 지방에서는 춘분(3월 23일)과 추분(9월 23일) 정오에 일사량이 최대가 된다. 한편 국소적인 일사량은 지역에 따라 큰 차이를 보이는데, 산이나 거대 구조물 등의 지형에 의한 그림자에 의한 경우도 있고, 연중 맑은 날의 숫자의 차이에 의한 경우도 있다. 이러한 일사량의 차이는 대한민국 내에서 태양광 발전소 등을 건립하기 위한 부지 선정에 중요한 고려 대상이 된다.[1][2]
특징
태양의 복사를 일사라 하며, 일사의 세기를 일사량이라 한다. 태양광선에 직각으로 놓은 1㎠ 넓이에 1분 동안의 복사량으로 측정한다. 공기가 없을 경우, 대략 1.94㎈로서 이 값을 태양상수라 하는데, 다소 변동이 있다. 하루 중 태양이 남중할 때, 1년 중 하지 경에 일사량은 최대가 된다.
태양에서 오는 빛의 복사(輻射)를 일사라 한다. 일사량은 태양광선에 직각으로 놓은 1㎠의 넓이에 1분 동안의 복사량으로 측정한다. 공기가 전혀 없다고 가정했을 때의 일사량은 대개 매분 1.94㎈인데 이것을 태양상수라 한다. 이 값은 다소 변동이 있으며, 기후의 변화를 지배하는 중요한 인자라고 생각되어 그 연구가 활발하게 진행되고 있다. 지면 위에서 관측되는 일사량은 공기 중에 있는 먼지나 수증기에 의해 흡수되기도 하고 산란되기도 하므로 대기 외의 일사량의 70% 정도밖에 되지 않는다. 또 아침 저녁은 빛이 비스듬하게 대기층을 통과하므로 훨씬 약해진다.
하루 중의 일사량은 태양 고도가 가장 높은 때인 남중시(평균태양일)에 최대이고, 1년 중에는 하지경에 최대가 된다. 일사량을 측정하는 데는 일사계(日射計)가 쓰인다. 이것에는 에플리일사계와 로비치일사계가 있는데, 원리는 일정한 넓이에서 일사를 받아 이것을 완전히 흡수시켜 그 올라가는 온도를 측정하여 단위 시간에 단위 면적에 있어서의 열량을 계산하는 일종의 열량계이다.[3]
일사량과 일조량의 차이
일사량
태양에서 지구로 오는 전자기적(電磁氣的) 복사(輻射)의 전체를 말한다. 즉, 태양에서 지구로 오는 원천 에너지다. 하루의 일사량은 볕의 강도와 그 쬐는 시간으로 결정된다. 일사량의 측정단위는 1970년대까지는 열량 단위인 칼로리(cal)를 썼지만 지금은 에너지의 절대 단위인 주울(J)을 사용한다. 따라서 속칭 일조량은 시간으로 나타내는 일조시간과, 에너지로 나타내는 일사량이 포함된 듯하지만, 그 측정 단위가 구체적이지 못하여 애매하기 짝이 없다. 태양으로부터 오는 태양복사에너지 일사(日射)가 지표에 닿는 양을 말한다.
일사량은 태양광선에 직각으로 놓은 1 제곱센티미터(㎠) 넓이에 1분 동안 복사되는 에너지의 양(輻射量)을 측정함으로써 알 수 있다. 대한민국에서 일사량은 하루 중 태양이 남중할 때, 1년 중 하지(6월 23일)경에 최대가 되는데, 이는 태양의 고도가 높으므로 지표면에 도달하기까지 통과하는 대기의 두께가 얇기 때문이다. 다시 말해서, 태양의 고도가 높을수록 일사량 또한 증가하며, 태양이 천정에 위치할 때 일사량은 최대가 된다. 따라서 적도지방에서는 춘분(3월 23일)과 추분(9월 23) 정오에 일사량이 최대가 된다. 한편 국소적인 일사량은 지역에 따라 큰 차이를 보이는데, 산이나 거대 구조물 등의 지형에 의한 그림자에 의한 경우도 있고,
연중 맑은 날의 숫자의 차이에 의한 경우도 있다. 이러한 일사량의 차이는 대한민국 내에서 태양광발전소등을 건립하기 위한 부지 선정에 중요한 고려 대상이 된다. 대체로 대한민국 농사철의 하루 평균 1제곱미터에 쬐는 일사량을 14-15MJ(메가 줄)로 본다면, 이보다 적으면 흐리고 비오는 날이 많아 풍년을 기대하기가 어렵고, 반대로 25MJ 이상으로 강한 햇볕이 여러 날 계속된다면 가뭄과 고온 걱정을 하지 않을 수 없다. 어쨌거나 알맞은 물과 풍부한 햇볕은 우리가 바라는 농사철 날씨다. 안타깝게도 그 동안 온난화의 진행 과정에서 우리나라 농사철에 나타난 날씨의 특징은 흐리고 비오는 날이 늘어난 것이다. 한마디로 농사기술은 곡식이 햇볕을 효율적으로 이용하게 하는 방법이다. 재배 시기, 심는 간격과 방향, 거름 주는 방법 등은 모두 태양에너지 이용에 초점을 맞추어 놓고 있다.
일조량
일조량(日照量)은 일정한 물체의 표면이나 지표면에 비치는 햇볕의 양을 말한다. 온도, 습도와 함께 식물의 생장에 특히 크게 영향을 끼치는 요인이다. 겨울이 여름에 비해 태양의 고도가 낮기 때문에 일조량이 적다. 지구 적도를 기준으로 해서 북반구는 12월이 가장 적고, 6월이 가장 많다. 남반구는 정반대. 계절별 일조량 차이는 극지방으로 갈수록 커지며, 고위도 지역에서는 1년에 하루 이상 해가 뜨거나 지지 않는 현상인 백야나 극야 현상이 발생한다. 이는 지구의 자전축이 기울어져 있어서 태양의 고도에 변화가 생기기 때문이다. 따라서, 바깥의 일조량에 따라 실내 불빛의 밝기를 조절하는 것이 좋다. 대체로 강수량, 습도, 운량과 반비례되는 특징상 대륙 동쪽은 대체로 균등한 편이고, 반대로 대륙 서쪽은 여름에 일조량이 집중되는 특징을 보인다.
한국에서는 일조량에 관련되어서는 일조권을 법익 차원에서 인정하는 모습을 보이고 있다. 사람의 기분에 많은 영향을 준다. 일조량이 높을수록 기분이 들뜨고 적을수록 우울해진다. 그러나 일조량이 많다는 건 매우 건조하여 가뭄, 산불, 황사/미세먼지의 위험이 항상 도사린다는 의미이기도 하므로, 일조량이 많다고 꼭 좋은 것은 아니다. 또한 양극성 장애 환자의 경우 일조량이 지나치게 많으면 조증 삽화가 찾아올 수 있다. 일조량이 지나치게 많아 가뭄과 산불 등 자연재해가 발생한 예시로 2020년, 2022년을 들 수 있는데 3~4월, 10월, 12월은 평년대비 일조량이 높아서 산불이 나고 건조했으며 1월, 5월, 7~8월은 평년대비 일조량이 낮고 비가 잦았다. 대한민국 역사상 가장 큰 산불로 기록된 2022년 3월 울진-삼척 산불 역시 1~2월 2개월간 평년대비 지나치게 많은 일조량으로 이미 건조해진 상태에서 무심코 버린 담배꽁초가 유력한 원인으로 지목되었다.
강수량과 반비례한다고 생각하는 경우가 많지만 한꺼번에 비가 많이 오고 맑은 날씨가 자주 나타나는 경우 및 해가 진 야간을 중심으로 비가 오는 경우나 비가 적게 와도 자주 오거나 강수일수 자체는 많지 않아도 자주 흐리기만 한 경우도 있어 성립한다고 볼 수는 없다. 2019년 10월은 전국 강수량이 1위였으나 미탁 이후 동해안을 제외하고는 맑은 날씨가 지속되어서 일조시간도 동해안을 제외하면 높았고 서울은 강수량이 기록되지 않았던 2020년 10월보다도 높았다. 2019년 11월 역시 비는 많았으나 서울 일조량이 200시간을 넘었으며 심지어 서울은 2019년 가을철 모두 강수량과 일조량이 비례했다. 2021년 3월도 1일에 비가 많았지만 그 이후 맑은 날씨가 자주 나타나 중부지방의 일조시간은 많았다. 9년만에 5월 일조량이 낮은 2020년 5월도 전국 강수량은 오히려 조금 적은 편이었으며 2002년 3월, 2005년 7월, 2010년 10월, 2014년 8월(중부지방)도 강수량과 일조량 모두 적었다. 대체로 강수량보다 강수일수와 반비례하나 이 역시 2019년 12월 같이 밤에 비가 잦아서 일조량이 많은 편일수도 있으므로 완전히 맞지는 않는다. 그렇지만 2022년에는 일조량과 강수량이 반비례하면서 서울은 1~2월, 4~5월, 7월은 강수량이 적고 일조량이 많았으며 3월, 6월, 8월은 강수량이 많고 일조량이 적었다.[4][5]
동영상
각주
참고자료
- 〈일사량〉, 《네이버 국어사전》
- 〈일사량〉, 《물백과사전》
- 〈일사량〉, 《위키백과》
- 〈일사량〉, 《두산백과》
- 〈일조량〉, 《나무위키》
- 미스터엘이디, 〈일사량(日射量)과 일조량(日照量)의 차이를 아십니까?〉, 《LED와 생활》, 2009-08-28
같이 보기
