환경용어사전 대기
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지구의 중력에 의해 지구와 함께 회전하고 있는 기체를 의미한다. 두께가 5백km 정도이며, 태양에서 오는 유해한 자외선이나 고에너지 입자를 차단하는 동시에 우주로 방출되는 것을 막아준다. 대기는 혼합기체로 가장 많은 성분은 전체의 약 78%를 차지하는 질소이고, 산소는 약 21%, 나머지 1%는 아르곤·이산화탄소·수증기·오존 등이다. 중간권계면인 약 85km까지는 질소와 산소의 조성비가 변화하지 않지만 이 부분을 넘어서면 광해리 때문에 다량의 산소분자가 원자로 변환된다.
1백10km 부근의 상공에서는 분자확산작용 때문에 무거운 분자와 가벼운 분자가 분리됨으로써 평균 분자량은 상공으로 갈수록 감소한다. 고도 1천km 이상에서는 헬륨과 산소가 주성분이고, 초고층 대기에서는 태양복사 자외선과 X선에 의한 광전리작용으로 하전입자가 생성되어 전리층을 형성하고 있다. 하층 대기에는 수증기의 응결 또는 승화로 생긴 물방울이나 빙정, 해수의 비말에서 방출된 염화마그네슘 등이 염류, 화산재, 황사, 화분, 미생물에 미량 함유되어 있다. 대기권은 높이에 따라 성질이 달라서 몇 개 층으로 구분될 수 있다. 기온의 체감률에 따라 구분하면 아래에서부터 대류권·성층권·중간권·열권으로 나눌 수 있다.
대기조성비에 따라 구분하면 고도 약 80㎞까지는 변화하지 않고 구성분자가 잘 혼합되어 있으므로 균질권이라고 하며, 80㎞ 이상에서는 조성비가 높이에 따라 변하므로 비균질권이라고 한다. 균질권 중 상부성층권과 중간권에서는 태양복사 자외선과 오존, 산소의 광화학반응 등이 일어나므로 화학권이라 부르기도 한다. 대류권은 온도가 고도 1㎞ 상승할 때마다 5∼6℃씩 내려가는 층으로서 높이는 지상에서 10여㎞에 해당한다. 태양복사열에 의해 불안정해진 대기층에 대류가 발생하고, 상승기류에 따라 대기의 수증기가 응결하여 구름이나 강수와 같은 일기현상으로 나타난다.
태양에서 지구로 들어오는 열량은 적도지방에서 많고 극지방에서는 적지만, 저위도지방에서 고위도지방으로 옮겨져 전체적으로는 균형이 이루어진다. 성층권의 하층에서는 온도변화가 거의 없지만 20㎞ 이상에서는 점차 상승하여 약 50㎞ 부근에서는 극대에 달하는데 이와 같은 기온 상승은 오존층이 태양광선을 흡수하기 때문에 일어난다. 수증기가 적어 일기현상은 나타나지 않는다. 중간권에서는 고도가 증가함에 따라 온도가 감소하는데, 중간권계면인 80㎞ 부근에서는 1백80㎞ 정도까지 떨어진다. 태양복사 자외선과 산소, 질소의 광화학반응이 활발하며 유성이나 야광운도 나타난다. 열권은 그 상한인 3백∼6백㎞까지 고도가 상승할수록 온도가 급상승하는 구간으로 이 영역에서는 공기의 주성분인 산소와 질소가 태양복사 자외선과 X선을 흡수하여 해리, 전리함으로써 강한 가열을 받는다. 저위도지방에서는 열의 과잉, 고위도지방에서는 열의 부족이 생기는데 이것의 균형을 잡기 위해 대기대순환이 일어난다. 순환에는 남북순환과 동서순환이 있는데 남북순환에는 저위도지방에서 상승하고 아열대지방으로 하강하는 직접순환, 중위도지방에서 상승하고 아열대지방으로 하강하는 간접순환, 중위도지방에서 상승하고 고위도지방으로 하강하는 간접순환 세 가지가 있다. 이 3개의 연직순환 사이에 대류권계면의 경계선이 있고, 여기에 강한 서풍인 제트류가 분다. 수증기는 상이 변화할 때 지표면에서 얻은 열을 방출하는데, 이 에너지가 대기순환이나 태풍 등의 중요한 에너지원이 된다.