기상 (기후)

기상(氣象)은 대기 중에서 일어나는 물리적인 현상을 통틀어 이르는 말이다. 비, 바람, 구름, 눈, 더위, 추위 따위를 이른다.

개요

기상은 강수, 바람, 구름 등 대기 중에서 일어나는 각종 물리적인 현상을 통틀어 이르는 말이다. 대기 현상과는 달리 태풍, 구름 등의 대규모 현상도 포함한다. '날씨'(문화어: 날거리, 일세)나 '일기'(日氣)와 같은 의미로 쓰이기도 하나, 날씨 또는 일기(日氣)는 그날그날의 기상 상태를 일컫는 말로, 엄밀히 말하면 다른 의미이다. 최근에는 다른 행성에 대한 연구가 활발해지면서 지구 외의 천체의 대기도 기상의 범주에 포함하게 되었지만, 기상이라고 하면 보통 지구 내의 기상을 의미한다.

이 용어는 짧은 기간(몇 시간, 며칠)에 걸친 현상을 일컫는 것이 보통이다. 그에 비해 기후는 오랜 기간에 걸친 평균적인 대기 상태를 일컫는다. 지구의 대기는 1000km 이상까지 존재하고 있어 어디까지를 대기로 보는가에 따라 기상의 범위가 달라지게 되지만, 일반적으로 구름, 강수 등의 대부분의 기상 현상은 대기의 가장 하층인 대류권에서 일어난다. 기상의 관측은 높이에 따라 지상에서는 우량계, 적설계, 레이다 등을 이용하며, 고층에서는 인공위성, 라디오존데 등을 이용한다.

특징

기상은 바람, 비, 구름, 눈 등 대기 중에서 일어나는 현상을 말하며 일반적으로 대류권에서 일어난다. 여러 대기현상을 말하며, 때로는 대기의 상태도 포함시킨 일기 또는 날씨의 뜻으로 쓰이기도 한다. 세계기상기구(World Meteorological Organization:WMO)에서는 기상관측에 따른 대기현상을 네 가지로 크게 나눈다.

• 대기수상(大氣水象, hydrometeors)은 비·눈·우박·안개·서리 등과 같이 물이 액체 또는 고체상태로 대기 중에서 떨어지거나 떠 있거나 또는 지상의 물체에 붙어 있는 현상이다.
• 대기진상(大氣塵象, lithometeors)은 먼지·연기 등과 같이 수분을 거의 함유하지 않은 미세한 고체입자가 무수히 많이 떠 있거나 또는 지상에 있던 것이 바람 때문에 날려 올라가 있는 현상이다.
• 대기광상(大氣光象, photometeors)은 무지개·햇무리·신기루·아침놀 ·저녁놀 등과 같이 해나 달의 빛의 반사·굴절·회절·간섭에 의하여 생기는 광학적 현상이다.
• 대기전상(大氣電象, electrometeors)은 번개·세인트 엘모의 불(Saint Elmo's Fire)·오로라 등과 같이 사람의 눈 또는 귀로 관측되는 대기 중의 전기현상 등이다.

지구대기는 1,000km 이상 되는 곳에도 극히 희박하지만 존재한다. 오로라는 90∼130km 높이에 잘 나타나고 드문 현상이지만 1,000km 가까운 높이에 나타나기도 한다. 그러나 비나 눈을 내리게 하는 구름 등 실제로 일기변화를 나타내는 기상현상의 대부분은 대기의 최하층부에 해당하는 대류권 내에 나타난다. 인공위성이나 우주탐색선의 관측자료에 의하여 지구대기는 물론이고 지구 이외의 태양계 행성의 대기에 대해서도 연구가 급속히 진보되고 있다.

특히, 지구에 가까운 행성인 화성과 금성에 관한 관측자료를 많이 얻었기 때문에 대기 상태를 자세히 알 수 있게 되었다. 예를 들면, 화성의 대기는 CO2가 주성분(60% 이상)으로 되어 있고 질소와 아르곤 등이 있으며, 표면기압은 10hPa 정도로 지구의 약 30km 상공의 기압과 같다. 적은 양이기는 하지만 수증기도 있고 구름도 관측된다. 기온이 낮기 때문에 대부분 얼음이나 서리의 상태로 되어 있으며, 기온이 높아질 때는 수증기로 되어 대기 내에 포함되기도 한다. 구름의 변화 등도 탐색선에 의하여 관측되었다.

개설

우주기상이라 하여 우주 및 지상의 인간 활동에 영향을 주는 우주공간의 물리현상까지 포함하기도 한다. 일반적으로 기상은 물현상(Hydrometeors)·먼지현상(Lithometeors)·빛현상(Photometeors)·전기현상(Electrometeors)으로 분류한다. 물현상은 대기 중에서 물이나 얼음 입자들이 낙하, 상승 또는 부유하다가 지면이나 지상의 물체에 떨어지거나 떠 있는 현상 등을 말하며, 여기에는 비·안개비·눈·진눈깨비·싸락눈·가루눈·눈보라·동우(凍雨)·우박·안개·이슬·서리·해빙(海氷)·유빙(流氷) 등이 포함된다.

먼지현상은 물이나 얼음입자가 아닌 미세한 고체 입자가 대기 중에 떠있거나 떨어지는 현상으로, 연무(煙霧)·황사(黃砂)·연기·강회(降灰)가 있으며, 강한바람을 동반하는 먼지·모래폭풍이 있다. 빛현상은 햇빛과 달빛이 반사·굴절·회절·간섭 등의 광학작용으로 생기며, 햇무리·달무리·무지개·신기루·아지랑이·노을·코로나·채운(彩雲) 등이 있다. 전기현상은 대기 중에서 발생하는 전기 현상으로서, 번개·천둥·극광(極光, 오로라) 등이 있다. 또한 우주기상의 주요 원인은 태양의 폭발적인 활동이며, 인공위성 장애와 통신교란, 지구의 기온 변화에 영향을 준다.

기상요소로는 기압·기온·습도·이슬점온도·풍향·풍속·운량·시정·강수량·적설·일사량·일조시간·대기복사량·증발량 등이 있으며, 기상의 3대 요소는 기온, 강수량, 바람이다. 최근에는 대기의 화학성분 조성이 달라짐으로 인해서 대기 중에서 이산화탄소, 메탄, 오존, 불화염화탄소(CFCs) 등의 대기 성분도 감시한다.

기상 현상의 분류

세계기상기구는 기상 현상을 기상 관측에 따라 4가지로 나눈다.

• 대기 중의 물 현상 : 대기 중에서 물 또는 얼음 입자들이 대기 중에서 정지, 이동, 또는 지면이나 지상의 물체에 붙어 있는 것을 의미한다. 대기 중의 물 현상에는 비, 눈, 우박, 안개, 박무, 서리, 서릿발, 용오름 등이 있다.
• 대기 중의 먼지 현상 : 대기 중에서 물이나 얼음 입자가 거의 없는 고체 입자들이 정지, 또는 이동하는 것을 의미한다. 황사, 연무, 연기 등이 있다.
• 대기 중의 빛 현상 : 대기 중에서 빛의 반사, 굴절, 회절, 간섭에 의해서 생기는 광학적인 현상을 의미한다. 대기 중의 빛 현상에는 무리, 코로나, 채운, 무지개, 신기루, 아지랑이, 노을 등이 있다.
• 대기 중의 전기 현상 : 대기 중에서 일어나는 전기적 현상을 말한다. 대기 중의 전기 현상에는 번개, 세인트 엘모의 불, 오로라 등이 있다.

기상 관측

기상 관측(氣象觀測)은 대기 중의 기온, 기압 등의 기상 요소를 측정하고 강수, 구름 등 기상 현상을 관측하는 것을 말한다. 기상 관측이라고 하면 일반적으로 지구 내에서의 관측을 뜻한다. 대기는 그 넓이나 높이가 방대하기 때문에 여러 장소에서의 관측이 필요하다. 이에, 높이에 따라 지면·고층·초고층 기상 관측으로, 장소에 따라 지상·해상·산악 기상 관측 등으로 나뉜다. 또한 특수한 목적을 위한 관측으로서 농업·항공·수문 기상 관측 등이 있다.

일기예보

날씨 예보 또는 일기예보는 미래와 특정 위치의 대기 상태를 예측하는 용어이자 과학 응용이다. 인류는 적어도 공식적으로는 19세기부터, 비공식적으로는 천 년에 걸쳐 날씨 예측을 시도해왔다. 날씨 예보는 대기의 현 상태에 대한 양적인 자료를 수집하고 대기 과정의 과학적 이해를 동반함으로써 대기가 어떻게 바뀔지를 보여준다.

날씨의 변화

날씨의 변화를 크게 나누면 공간적 변화와 시간적 변화로 분류한다. 공간적 변화의 복잡성은 기상의 특성임과 동시에 일기예보의 어려운 점의 한 원인으로 들 수 있다. 예를 들면, 300km마다 관측소를 두고 관측하는 기상은 크기가 300km 이상 되는 규모의 기상 현상이다. 다음으로 같은 구역을 50km마다 관측소를 설치하고 관측하면 규모가 300km 이하 되는 현상도 알 수 있다. 전자(前者)에 의하여는 전선(前線)이 식별되며 후자에 의하여는 국지적으로 발생하는 집중 호우를 관측할 수가 있다. 더욱 조밀한 관측망을 설치하면 더 한층 규모가 작은 일기현상을 알 수 있다. 따라서 어느날의 서울의 날씨는 흐리다고 예보하여도, 위치에 따라서 맑거나 비가 오거나 하는 것은 대규모의 기상현상 속에 소규모의 현상이 혼합되어 산재하고 있기 때문이다. 이들 현상이 계속되는 시간은 규모가 작을수록 짧다. 보통 개개의 구름 덩어리일 때는 불과 몇 분 이하이나 고·저기압 정도의 규모이면 수일 정도이다. 지구의 크기만한 규모의 현상은 수개월, 즉 계절 변화에 상당하며, 매년의 계절 변동이 기후의 변화이다.

날씨의 시간 변화

날씨에는 일년을 주기로 하는 연(年)변화, 즉 계절의 변화가 있다. 그리고 같은 계절에도 수십일에서부터 수일 정도의 간격으로 파상적인 변화를 한다. 종종 일요일마다 비가 오게 되는 공교로운 현상도 이와 같은 예라 할 수 있겠다. 일기의 변화에는 주기적인 변화와 비(非)주기적인 변화가 있다. 과거 수십년 동안의 매일의 일기를 분류하여 통계를 내 보면 어떤 특정일에는 우연이라고는 생각할 수 없는 확률로 특이한 일기가 나타난다. 이와 같은 날을 특이일(特異日)이라 한다.

참고자료

• 〈기상〉, 《네이버 국어사전》
• 〈기상〉, 《위키백과》
• 〈기상〉, 《두산백과》
• 〈기상〉, 《한국민족문화대백과》

같이 보기

• 기상
• 기후
• 대기
• 현상
• 날씨
• 일기
• 대류권
• 기상관측
• 우주기상
• 일기예보
• 세계기상기구

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