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일교차
일교차(日較差, Diurnal range)는 기온, 습도, 기압 따위가 하루 동안에 변화하는 차이를 말한다. 맑게 갠 날이 비 오는 날이나 흐린 날보다 크고, 또 내륙일수록 크다.
개요
일교차란 기온 변동을 1일 단위로 보았을 때 최고·최저기온의 차이를 말한다. 하루 동안의 최고 기온과 최저 기온의 차이를 말한다. 쉽게 말해 아침 최저 기온이 10℃고 낮 최고 기온이 20℃면 그날의 일교차는 10℃.이다. 즉, 하루의 최저 기온이 –10℃이고 최고 기온이 20℃라면 일교차가 30℃가 되는 것이다. 위도의 고저(高低)·지세(地勢)·구름의 양에 따라 다른데, 위도가 높은 지역 또는 고원지대·해안 지방·초원 지대 등이나 흐린 날은 일교차가 작으며, 저지(低地)·내륙 지방·사막 지대는 일교차가 크다. 일교차가 연교차보다 크다면 일교차가 매우 큰 것이다. 기온은 시시각각으로 변화하는데 그 정도는 작물의 발아, 광합성 물질의 축적, 개화결실 등의 생리작용에 큰 영향을 미친다.[1][2]
상세
일교차란 기상요소의 하루 중의 최고(최대)값과 최저(최소)값의 차이를 말한다. 일 최고 기온과 일 최저기온의 차이를 기온의 일교차라고 하며, 낮의 가열과 밤의 냉각 정도에 의해서 결정된다. 일반적으로 일교차는 기온의 일교차를 의미한다.
기온의 일교차는 일 최고기온과 일 최저기온의 차이로, 낮의 가열과 밤의 냉각 정도에 의해서 결정된다. 그러므로 일교차는 대기 중의 습도와 바람 등의 영향을 받는다. 흐린 날에는 구름이 일사를 차단하고 있어서 지표면이 쉽게 가열되지 않을 뿐만 아니라 야간에도 대기 중에 수증기가 열을 많이 저장하고 있어서 일교차가 작다. 즉, 낮에 가열이 느리고 대기 중의 수분이 열을 잡고 있으므로 밤이 되어도 냉각이 느리게 진행된다. 그러나 대기 중에 습도가 낮은 맑은 날에는 지구복사에너지가 대기로 쉽게 전달되어 빠르게 가열되며, 야간에는 열을 잡아두지 못하므로 빠르게 냉각되어 일교차가 크다.
일반적으로 저위도로 갈수록 대기 중 수증기 함유량이 많기 때문에 일교차가 작다. 기온의 연변화가 적은 적도지방에서는 일교차가 연교차보다 크다. 건조한 사막에서는 일교차가 50℃에 이르기도 한다. 극지방에서는 낮만 지속되거나 밤만 지속되는 경우가 있어서 일교차가 거의 없는 경우도 있다. 수증기량이 많은 해안에서는 내륙에서보다 일교차가 작다. 해안에는 수증기가 많기 때문에 대기 중에 많은 열을 포함할 수 있어서 냉각과 가열이 느리게 진행된다. 해양 표면과 그 하부의 혼합도 대기의 냉각과 가열에 영향을 미친다. 태양복사 에너지가 대륙보다 해양에서 훨씬 깊은 곳까지 전달되어 해양에서는 열이 보다 균등하게 전달된다.
바람은 난류를 일으켜 기온변화를 방해한다. 낮에 지표면이 가열되면서 기온이 상승하고 있을 때 갑자기 바람이 불면 난류가 발생하면서 주변 및 상하 공기가 혼합되기 때문에 기온상승이 억제된다. 같은 이유로 야간에 냉각이 빠르게 진행되다가도 바람이 불면 냉각이 거의 정지된다. 그러므로 바람이 강한 날보다 고요한 날에 일교차가 큰 것이 일반적이다. 내륙의 일교차가 해안의 일교차보다 큰 것은 대기 중의 수증기 영향과 더불어 바람의 영향이 반영된 것이다.[3]
일교차 기온
습도와 바람의 영향을 많이 받는다. 한반도에서는 늦겨울~초여름인 2월 하순 ~ 6월 중하순, 늦여름 ~ 가을철인 8월 중순 ~ 11월 상순에 나타나며, 특히 4~5월, 9월 하순 ~ 10월에 일교차가 가장 크게 나타나며, 심지어 늦가을~겨울인 11월 중순~2월 중하순에도 일교차가 다소 있다. 반대로 한여름인 7월 ~ 8월 초에는 일교차가 비교적 작다. 그러나 말복 ~ 처서 넘어가면 다시 일교차가 커진다.
일교차가 크면 감기 등에 걸리기 쉽고 옷 입는데에도 애로사항이 생기므로 일상생활에서는 부정적인 영향을 끼친다는 인식이 많다. 여분의 겉옷을 챙기기 귀찮아서 안 챙겼다가 감기 걸린 사례도 다반사이다. 반대로 농업의 경우 일교차가 큰 것이 유리한 경우도 많다. 대구가 사과의 산지로 유명해졌던 이유가 큰 일교차 때문이다. 그 외에도 경상북도 같은 내륙 지방으로 내려가면, 한여름이나 한겨울에도 일교차가 무지막지하게 큰 지역이 굉장히 많다. 반면 열섬 현상이 있는 서울이나 해안 지역의 경우 일교차가 작다.
기온의 일교차는 기후의 지표로서 매우 큰 영향을 끼친다. 흐린 날보다 맑은 날에 더 커지는데, 그 이유는 흐린 날은 구름이 지면에서 우주로 빠져나가는 복사열을 차단하기 때문이다. 1년 내내 강수량이 매우 적은 사막 지대의 경우 일교차가 60℃에 육박하는 경우도 있으며, 이러한 연유로 일부 중동이나 아프리카 국가들은 낮에는 선풍기를 틀지만, 밤에는 난로를 틀어야 하는 경우가 생기기도 한다.
여름에는 일교차가 크게 벌어질수록 낮 최고 기온은 동일하더라도 더위로 인한 불쾌감이 줄어들며, 그 이유는 밤에 기온이 떨어지면서 건물에 열이 축적되지 않고 식어버리기 때문에 낮에도 실내로 들어가면 실외보다 시원하여 냉방의 필요성이 떨어지기 때문이다. 다만 이는 최저기온이 낮아야 성립되는데 1913년 여름이나 1976년 7월, 1993년 여름, 2009년 7월 말, 2020년 7월 초처럼 비가 적고 일조시간이 많은 비교적 건조한 여름에 최저기온이 낮으면 선선하고 쾌적하고 이상 저온이기도 한 날씨가 이어진다. 또한, 밤에 시원해지는 것이 숙면을 취하는데 도움을 준다는 점도 있다. 다만 이때는 이불을 제대로 덮지 않고 자면 감기에 걸릴 수 있으므로 조심해야 한다. 다만 최저기온이 25도 이상인 열대야 상태에서 일교차가 크다면 2018년 폭염/대한민국과 같은 일이 벌어진다. 또한, 2016년 8월, 2019년 8월 상순, 2021년 7월 중하순 같은 날씨가 나타나기도 한다.
다만, 긍정적으로 보자면 일교차가 큰 날은 보통 맑은 하늘을 누릴 수 있다. 또한 일조량도 많다. 한국에서 목포, 제주, 여수, 부산 등 섬이나 해안가에 있는 지역이 일교차가 적으며, 그 때문에 습도가 60% 이상으로 높다는 특징이다.[4]
일교차와 건강
겨울철 못지 않게 봄철 감기로 고생하는 분들을 더 많이 보게 되며 겨울철보다 봄철 환절기에 돌연사 소식을 심심치 않게 듣게 된다. 이러한 현상은 겨우내 웅크렸던 몸이 아침·저녁 큰 일교차에 적응하기 위한 부담이 증가하기 때문인 것으로 설명되고 있다. 대한민국 국내 연구에 의하면 일교차 1℃ 당 총사망률이 0.5% 증가하였으며, 캐나다에서 노인을 대상으로 진행된 연구에서는 온도가 11.1℃에서 17.5℃로 증가하는 동안 사망률이 약 11.3% 증가하였다. 사망의 주요원인은 심혈관계 혹은 호흡기계 질환이었다. 심혈관계 질환으로 인한 사망률 변화를 살펴보면 일교차 1℃ 당 사망률이 0.7~1.86% 증가하였으며, 협심증과 같은 관상동맥성 심장질환(CHD)의 사망률은 1℃ 변화에 따라 2.46% 증가하였다. 따라서 기존 심혈관계 질환자나 고혈압, 당뇨 등 심혈관계 질환 위험이 높은 만성질환자는 일교차가 심한 날 건강관리에 각별히 신경써야 한다. 호흡기계 질환으로 인한 사망률의 경우 일교차 1℃ 당 만성 폐쇄성 폐질환자의 입원율이 약 3% 증가하였으며, 천식 질환자의 입원율은 1.1% 증가하였다. 천식으로 인한 입원율은 다른 연령층에 비해 노인이 높아 일교차가 심할 날 천식을 앓고 있는 노인은 건강관리에 각별한 주의가 필요하다.
일교차가 클 때 심혈관계 혹은 호흡기계 질환 사망이나 입원이 증가하는 원인
극심한 일교차에 우리 몸이 잘 적응하지 못한 것을 원인으로 볼 수 있다. 환절기에는 심장과 혈관 기능을 조절하는 교감-부교감 신경의 균형이 깨지기 쉽고, 혈관도 갑자기 과도하게 수축되어 심장에 부담이 늘기 쉽다. 또 일교차가 증가할수록 우리 몸에 산소 흡수량, 심박수, 심장작업부하 등이 증가하여 심혈관계 질환의 발병 위험이 높아진다. 이 외에도 날씨에 대한 사람들의 경계심이 풀어지는 것이 원인으로 작용할 수 있다. 겨울에는 기본적으로 날씨가 춥기 때문에 두꺼운 옷과 목도리, 모자, 장갑 등을 착용함으로써 보온에 신경을 쓰지만 봄철이 되면 날씨가 풀리고 이에 따라 사람들의 옷차림이 가벼워진다. 이로 인해 신체의 체온 조절 능력이 저하되어 갑작스런 혈관 수축을 유발할 가능성이 높아진다. 급격한 날씨, 온도 변화는 인체 면역체계에 영향을 미치는데 특히 기관지에 자극을 주어 호흡기계 질환 발병 위험을 높인다. 천식 환자 중 노인이 젊은 연령층에 비해 일교차 변화에 취약한 것은 나이가 들수록 환경 변화에 대응하는 능력이 떨어져 체온 조절 능력이 낮아지는 것과 관련이 있다.
일교차가 심한 날 더 위험한 사람
동맥경화증, 고지혈증, 당뇨병, 고혈압, 노인 등과 같이 심혈관 질환의 위험인자가 있거나 기존 심혈관 질환자는 일교차가 심한 날 각별히 주의해야 한다. 과음과 과로, 흡연은 갑작스런 심혈관 질환의 위험을 증가시키므로 일교차가 심한 날에는 금연, 절주해야 한다. 특히 과음을 하면 심방세동 등의 부정맥과 심근 허혈을 유발할 수 있고, 담배 속 니코틴, 일산화탄소 등이 혈관 속의 노폐물을 증가시켜 심혈관 질환을 유발하고 악화시킬 수 있다.
고혈압이나 기존 심혈관 질환자는 가급적 기온이 낮아지는 새벽 운동은 삼가고 해가 뜬 후 운동을 하는 것이 안전하다. 운동할 때에는 근력 운동과 같이 순간의 힘이 많이 소요되는 무산소 운동보다는 조깅, 자전거, 속보, 수영 등을 자신의 능력에 맞게 적절한 범위 내에서 규칙적으로 하는 것이 좋다. 특히 과로로 지나치게 피곤한 날 운동은 과하면 모자람만 못하므로, 지나치지 않도록 주의해야 한다. 운동할 때 지나치게 얇은 옷을 입을 경우, 운동 후 땀이 빠르게 증발되어 열손실로 인한 체온 저하를 쉽게 유발한다. 이 때 감기와 같은 감염질환에 걸리기 쉬워 덧입을 수 있는 겉옷을 준비해 나가는 것이 좋다.[5]
동영상
각주
참고자료
- 〈일교차〉, 《네이버 국어사전》
- 〈일교차〉, 《용어해설》
- 〈일교차〉, 《시사상식사전》
- 〈일교차〉, 《한국민족문화대백과》
- 〈일교차〉, 《나무위키》
- 국민건강지식센터, 〈일교차와 건강〉, 《국민건강지식센터》, 2015-12-09
같이 보기
