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쉽게 배우는 기상학과 날씨

기상관측에 이용되는 온도계는 어떤 것들이 있을까?

온도란 물체의 뜨겁고 차가운 정도를 수치로 나타낸 것으로서, 섭씨온도, 화씨온도, 절대온도로 구분하여 사용하고 있다.  화씨온도는 가장 먼저 사용한 온도로 파렌하이트가 고안한 것이다.  그는 얼음과 물, 소금을 서로 혼합한 물질이 가장 낮은 온도를 가리킬 때를 0ºF, 사람의 체온을 96ºF로 하여 눈금을 나누었다.  이를 화씨온도라 하였는데, 초창기의 화씨온도의 눈금은 불확실하였으며, 물의 어는점이 32ºF 라는 것이 알려진 것도 그 후의 일이었다.  이에 셀시우스는 이러한 불확실성을 없애기 위해 새로이 눈금을 고안하였는데 이것이 섭씨온도이다.  섭씨온도는 1 기압하에서 물의 어는점을 0ºC, 끓는점을 100ºC로 하여 그 사이를 100 등분한 것이다.  그 후, 섭씨온도와 화씨온도의 관계를 비교하여 물의 어는점을 32ºF, 끓는점을 212ºF로 하였다.  화씨온도와 섭씨온도의 관계식은 다음과 같다.  ºF = (1.8 X ºC) + 32  절대온도는 과학적인 목적으로 정한 온도로 분자 온동이 멈추는 온도를 0K로 하고, 물이 어는점을 273K, 물의 끓는점을 373K로 정한 것이다.  절대 온도와 섭씨온도의 관계식은 다음과 같다.  K = ºC + 273  지구상에서 지금까지 기록된 최고 온도와 최저 온도는 얼마인가?  지구상에서 기록된 최고 온도는 아프리카의 리비아 아지지아에서 1922년에 관측된 58 ºC이다.  이 지점은 해발고도가 144m임에도 불구하고 이와 같이 높은 온도가 기록된 것이다.  지구상에서 가장 추운 남극에서도 1974년 1월에 영상 15 ºC가 기록된 적이 있다.  반면 기록된 최저 온도는 1960년 8월 24일 남극의 보스톡에서 관측된 -89ºC 로써 해발 3,366m인 지점이다.  아프리카 모로코의 해발 1,609m인 이프란에서는 1935년에 -24ºC 까지 내려간 적이 있다.  그럼 우리나라 기온의 최고 기록은 얼마인가?  최고 온도는 1994년 7월 20일에 기록한 경북 영천과 경남 밀양의 39.4 ºC이다.  1994년 7월 21일 진주에서 기록된 38.9 ºC가 다음을 잇는다.  최저 온도는 1974년 1월 24일 대관령에서 관측된 -28.9 ºC이다.  하루 최다 강수량은 1991년 8월 23일 기록된 439mm이고 다음이 1985년 5월 5일 거제에서 기록된 438.3mm이다.  시간당 최고 강수량은 1999년 9월 10일 충남 부여의 116mm이고, 1999년 7월 30일 마산의 86.6mm가 다음을 잇고 있다.  최대 적설량은 대관령에서 1989년 2월 26일 관측된 188.8cm이다.  기상관측에 이용되는 온도계에는 어떤 것들이 있을까?  온도계는 만든 재료에 따라 수은 온도계, 알코올 온도계, 디지털 온도계 등으로 나눌 수 있고, 사용 목적에 따라 건습구 온도계, 최고 최저 온도계, 자기 온도계, 지중 온도계 등으로 나눌 수 있다.  기온은 지상(또는 설상) 1.2~1.5m 높이에서 측정한다.  기온을 측정하는 건습구 온도계, 최고 최저 온도계, 자기 온도계 등은 보통 지상 1m 높이의 백엽상 내에 설치한다.  노장에는 이러한 백엽상 외에 지중 온도계, 적설판, 우량계 등을 설치해야 한다.  1) 기온 측정 - 기온은 건습구 온도계에서 건구의 온도를 읽는다.  측정은 1/10 ºC 까지 하는 것이 원칙이다.  온도를 잴 때는 온도계의 눈금과 눈의 높이를 일치시켜야 하며, 관측자가 발산하는 열에 의한 영향을 받지 않도록 몸에서 30cm 이상 떨어진 곳에서 재빨리 읽어야 한다.  2) 최고 최저 기온 - 최고 최저 온도계는 U자형 관으로 되어 있다.  U자 관의 한쪽은 최고 온도를 읽는 것이고, 다른 부분은 최저 온도를 읽는 것이다.  수은주의 끝 부분에 조그마한 철심이 들어있어 최고 최저 온도를 읽은 후 자석을 이용하여 현재 수은주의 끝에 다시 맞추어 놓는다. 3) 건습구 온도 - 건습구 온도계를 이용하면 현재의 상대 습도를 알 수 있다.  상대 습도를 측정하고 자 할 때는 먼저 건구의 온도를 측정한 후 습구의 온도를 읽고, 건구와 습구의 온도차를 계산한다.  건습구 온도계에 주어진 표에서, 건구온도와 온도차를 이용하여 습도를 계산한다.  습구온도계는 일반 온도계의 구부를 물에 적신 가제로 씌워 만든 온도계로써, 가제의 물이 증발하면서 열을 빼앗아 가기 때문에 습구 온도계는 건구 온도계보다 항상 같거나 작은 값을 갖는다.  상대 습도를 계산하는 위해서는 포화 수증기압을 이용하는 방법도 있다.  즉, 건습구 온도계에서 각각 건구온도와 습구온도를 읽어 각 온도에서의 포화수증기압을 찾아 상대습도를 구하는 방법인데, 습구 온도의 포화수증기압은 현재의 수증기압을 나타내므로 건구에서의 포화 수증기압만 안다면 상대습도를 구할 수 있다.  4) 자기 온도계 - 건습구 온도계는 관측하고자 하는 시각에 관측하지 못하면, 그 시간의 온도는 알 수 없다.  이러한 단점을 보완하기 위하여 만든 온도계가 자기 온도계이다.  자기 온도계는 기록지를 끼운 원통이 1주일 단위로 한 바퀴씩 돌며 일주일간의 기온을 기록하게 된다.  관측된 기록지는 보관하여 필요할 때 사용할 수 있으며, 관측 후 기록지는 다시 갈아 끼워 사용한다.  일교차는 어떤 날씨 일 때 커질까?  일교차는 하루 중의 온도가 가장 높을 때와 가장 낮을 때의 차이로써, 맑은 날 커지고 흐린 날에는 작아진다.  어느 지방에서 여러 날 동안 측정한 기온과 이슬점의 변화를 나타낸 것으로 날씨의 변화를 예측할 수 있다.  즉, 이 날은 일교차가 가장 크고 이슬점은 낮게 나타나 맑고 건조한 날이었다는 것을 짐작할 수 있다.  그러므로 일교차는 맑은 날일수록 커진다는 것을 알 수 있다.  자료출처:쉽게 배우는 기상학[교육과학사]