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등온선
등온선(等溫線, isotherm)은 일기도에서 온도가 같은 지점을 연결하여 이은 선을 말한다. 등치선(等値線)이라고도 한다.
개요
지도상에서 기온이 같은 지점을 연결한 등치선(等値線)을 등온선이라 하며, 기온 분포의 영향을 표시하는 데 사용한다. 등치선은 일정 간격으로 같은 값을 가지는 점을 등치선으로 이은 지도를 등치선도(等値線圖)라고 하며, 시각적으로 분포를 파악하기 쉽다. 등온선은 지형도의 등고선을 이용하여 지표경사를 파악하는 것과 유사하게 등온선 사이의 거리를 이용하여 지역의 온도변화 구배를 파악할 수 있다. 즉, 등온선이 조밀하게 나타나는 지역은 온도변화가 크게 나타나는 것을 의미한다.
일기도에서 온도가 같은 지점을 연결한 선으로 월평균 기온선도에서는 한 달 동안 어떤 지역에서 나타난 모든 기온의 평균을 구하고, 같은 평균값을 가진 지역을 연결해 등온선을 그린다. 일기도에서 같은 위도에 있는 지역이라도 기온이 서로 다를 수 있다. 그래서 곡선을 그린다. 가장 더운 기후를 가진 중위도지역을 가로질러 적도 가까이 그려지는 등온선을 열적도라고 하는데, 이 등온선은 평균 기온이 약 27°C인 지역을 연결한 것이다.
기온의 측정이 지상 1.5m 높이에서 이루어지므로 이 값을 바탕으로 주로 작성이 되지만, 다른 고도의 등온선을 작성할 때는 대류권의 온도 감소율을 적용하여 수정하여 작성할 수도 있다. 기온은 위도에 따른 태양고도의 변화에 큰 영향을 받기는 하지만, 대륙과 해양의 배열, 해수의 온도와 흐름 등 다른 여러 가지 요소에 의해서도 변화하기 때문에 등온선의 배열이 위도와 반드시 평행하게 나타나지는 않으며, 그 형태도 매우 복잡하다.[1][2]
특징
등온선은 지도상에서 기온이 같은 지점을 연결한 선을 말한다. 어떤 지역의 기온 분포를 나타내기 위하여 기온이 같은 지점을 연결한 선을 말한다. 관측지점의 기온을 그대로 기입하기도 하지만, 그 지점의 해발고도를 감안하여 해수면의 높이로 변환하여 나타내기도 하는데, 이를 해면경정(海面更正)이라 한다. 보통 어떤 특정 시간 또는 기간, 연, 월, 일의 평균온도 분포상태를 나타내며, 이를 통해 그 지역의 기온 분포를 파악하는 수단으로 많이 사용된다.
등온선은 대체로 위도와 평행하게 나타날 것 같지만, 위도 이외에 지형, 해류, 수륙분포 등 여러 기후요인의 영향 때문에 위도와 반드시 평행하는 것은 아니다. 대한민국의 등온선(연평균 기온) 그래프의 경우 다소 복잡하게 나타나는데, 바로 지형과 해발고도, 해류, 수륙분포의 영향 때문이다.
대한민국의 등온선을 포함한 일반적인 등온선은 관측지점의 기온을 그대로 사용하는데, 세계지도 등 큰 규모의 지역에서는 해면경정을 한 등온선을 사용한다. 그 이유는 실제 육지의 고도차에 의해 기온 변화는 영향을 많이 받는데, 그럴 경우 세계 지도에서 기온 변화 폭이 너무 복잡하게 나타나기 때문이다. 보통 해발고도 100m에 대하여 0.5℃의 기온의 체감률을 써서 해면경정한 수치로 그려지며, 경정한 것은 기후학적 연구에 주로 사용된다.[3]
등온선과 수평
여러 곳에서 굽어져 있고 특히 대륙과 해양 경계에서 등온선이 더욱 구부러지는 것을 알 수 있다. 1월 지도를 보면 위도는 같아도 내륙의 기온이 해안의 기온보다 훨씬 낮게 나타나 있다. 반대로 7월 지도에서는 그 반대 현상이 나타난다. 이와 같은 기온 변화의 원인은 육지와 물의 불균등한 가열 및 냉각 속성에서 찾아볼 수 있다. 지상에 도달하는 태양에너지는 지면의 얇은 층에 흡수되지만 해면에 도달하는 태양에너지는 깊숙이 스며든다. 또 물은 순환하기 때문에 열을 훨씬 깊은 층까지 전달한다. 게다가 물에 도달하는 태양에너지 일부는 물을 가열시키기보다는 증발시키는 데 사용된다. 또 하나 중요한 원인은 물이 육지보다 비열이 높다는 것이다. 어떤 물질의 비열은 그 물질 1g을 1도 높이는데 필요한 열량을 가리킨다.
일정량의 물의 온도를 1도 올리는데 필요한 열량은 흙이나 암석의 같은 양을 1도 올리는데 필요한 열량보다 훨씬 많다. 따라서 물의 비열은 흙이나 암석의 비열보다 훨씬 높다. 마찬가지로 물은 땅보다 천천히 더워질 뿐 아니라 천천히 식는다. 따라서, 해양은 거대한 열 저장소라고 할 수 있다. 해양의 여름과 겨울 기온의 차는 내륙의 연기온차에 비해 훨씬 그 폭이 적은 까닭을 여기서 알 수 있다. 해양에 접한 대륙 연변에서는 해류가 기온에 자주 영향을 준다. 미 대륙 동안에서는 난류가 따뜻한 물을 한대 쪽으로 전달하는 반면 서안에서는 한류가 열대 쪽으로 찬물을 운반한다.[4]
등온선과 등압선
기압이 같은 지점끼리 이어 그린 선을 등압선이라 하고, 기온이 같은 지점끼리 이어 그린 선은 등온선이라고 한다. 등압선과 등온선을 그리는 일은 일기도를 해석할 때 중요하게 취급되는 사항이다.
- 등온선 : 등온선은 어떤 시간의 온도 분포 또는 연, 월, 일 등 어떤 기간의 평균 온도의 분포 상태 따위를 나타내기 위하여 그린다. 그래서 등온선은 강수량의 분포도와 함께 어떤 지방의 기후를 연구하는 데 많이 쓰인다.
- 등압선 : 일기 예보를 하기 위해 일기도를 그릴 때는 등압선이 특히 중요한 구실을 한다. 일기도를 보면 알 수 있는 것처럼 등압선은 보통 2hPa나 4hPa 간격으로 그린다. 고기압이나 저기압의 중심에 기압의 높이를 숫자로 나타내고, 10hPa 단위로 또는 필요하다고 생각되는 곳에 기압의 높이를 써 넣는다. 등압선은 서로 엇갈리거나, 둘로 갈라지거나, 도중에서 없어지지 않는다. 그래서 등압선은 항상 닫혀진 곡선이 된다. 또 같은 높이의 기압이 주위에 있다고 해서 등압선을 두 줄 이상 나란히 표시하지 않는다.
- 등압선의 해석 : 등압선이 촘촘하게 그려진 곳에서는 기압의 변화가 심하므로, 바람이 세차게 분다. 등압선의 간격이 비교적 느슨한 곳에서는 기압의 변화가 완만하여 약한 바람이 분다. 고기압에서 저기압쪽으로 불어 가는 바람의 방향은 비스듬한 곡선을 그린다.[5]
일기도
일기도(日氣圖, Weather Map, Weather Chart)는 넓은 지역의 날씨를 한 눈에 알아볼 수 있게끔 제작된 그림으로, 일반적으로 지도 위에 기호로써 표시된다. 맑음, 흐림과 같은 간단한 운량(구름의 양) 관련 정보부터 풍향, 풍속, 기압, 기온, 전선 등을 나타낸다. 시간은 UTC를 기준으로 작성된다. 최초의 근대적인 일기도는 1820년 독일의 물리학자인 하인리히 브란데스가 과거의 관측 자료를 바탕으로 1783년 3월 6일의 일기도를 제작한 것이 시초로 여겨진다. 이후 국가 주도의 최초 일기도는 크림 전쟁 직후 프랑스에서 시행하였다. 각지의 기상 관측소에서 그 지역의 기온, 기압, 풍향 등의 기상 요소를 관측하거나, 라디오존데, 레윈존데나 인공위성로 관측한 자료를 종합한 후, 이를 지도 위에 기호로 표시하여 제작한다. 이때 기상예보관의 검수를 거쳐 나온다. 수십 년 전만 해도 손으로 직접 그렸으나 최근에는 컴퓨터로 제작되며 이후에 사람이 보정하는 식으로 작성된다.
일기도는 그 용법에 따라 다양한 종류로 나뉜다. 가장 대중적으로 많이 쓰이는 일기도는 지상 일기도로, 지상에서 관측한 기압, 기온, 풍향, 풍속 등이 들어간다. 기상청에서는 세 시간 간격의 일일 지상 일기도가 제공된다. 기상 관측 특성상 지표면에서의 기상 외에도 상층의 기상 요소도 필요하므로, 기상청에서는 상층 일기도(고층 일기도)를 제공한다. 일반적으로 많이 사용되는 상층 일기도에는 925hPa(고도 약 810m), 850hPa(약 1500m), 700hPa(약 3000m), 500hPa(약 5580m, 대류권 중층), 300hPa(약 9180m, 대류권 상층), 200hPa(약 11760m), 100hPa(16200m) 일기도가 있다. 각각의 일기도는 다양한 이유로 사용되는데, 가령 제트류의 경우는 300hPa나 200hPa의 일기도에서 잘 관찰된다. 어느 지역에서의 연직 방향의 일기를 기록하고 싶다면 수직 일기도를 사용한다.[6]
동영상
각주
참고자료
- 〈등온선〉, 《네이버 국어사전》
- 〈등치선〉, 《위키백과》
- 〈등온선〉, 《물백과사전》
- 〈등온선〉, 《두산백과》
- 〈등온선과 등압선〉, 《하이폼》
- 〈일기도〉, 《나무위키》
- 일기장, 〈등온선과 수평〉, 《자유로운세계》, 2020-03-15
같이 보기
