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고등학교 1~2학년 (15-17세)

대기 순환

Atmospheric Circulation

적도 지방은 받는 태양 에너지가 내보내는 에너지보다 많고 극지방은 그 반대여서, 남는 열을 극 쪽으로 옮기는 공기의 흐름이 생겨요. 지구가 자전하기 때문에 이 흐름은 적도에서 극까지 한 고리로 이어지지 못하고, 북반구에서는 해들리 순환, 페렐 순환, 극순환의 세 고리로 나뉘어요. 공기가 올라가는 적도와 위도 60° 부근에는 저압대가, 내려오는 위도 30° 부근과 극에는 고압대가 생기고, 그 사이 지표에서는 전향력을 받은 무역풍, 편서풍, 극동풍이 불어요. 그림에서 관찰 위도를 바꾸면 그 위도가 어느 순환에 들어 있는지, 지표에는 어떤 바람이 부는지 볼 수 있어요.

남는 열을 극으로 나르는 대기

🌬️ 대기는 왜 순환할까
①적도 지방은 태양 고도가 높아 같은 넓이가 받는 에너지가 많고, 극지방은 햇빛을 비스듬히 받아 적다
②1년 평균으로 보면 위도 약 38° 보다 낮은 곳은 에너지가 남고, 높은 곳은 에너지가 모자란다
③그런데도 적도가 계속 뜨거워지거나 극이 계속 차가워지지 않는 것은 대기와 해수가 남는 열을 고위도로 옮기기 때문이다
④이 열 수송을 맡은 지구 규모의 공기 흐름이 대기 대순환이다

세 개의 순환 세포

35°N
💡 세 순환이 도는 방향
①해들리 순환(0° ~ 30°): 적도에서 데워진 공기가 상승해 상층에서 극 쪽으로 가다가 30° 부근에서 하강하고, 지표를 따라 적도 쪽으로 돌아온다
②극순환(60° ~ 90°): 극에서 차가운 공기가 하강해 지표를 따라 60° 쪽으로 가다가 상승한다
③이 두 순환은 따뜻한 곳에서 오르고 찬 곳에서 내려오는 직접 순환이다
④페렐 순환(30° ~ 60°): 두 직접 순환 사이에서 반대로 도는 간접 순환으로, 지표에서는 공기가 극 쪽으로 흐른다
⑤공기가 하강하는 30° 부근은 구름이 잘 생기지 않아 건조하므로, 사하라 같은 큰 사막이 이 위도에 많다

전향력과 지표풍

전향력(코리올리 효과)
지구 자전 → 움직이는 물체의 방향이 북반구에서는 오른쪽으로 휜다
남반구에서는 왼쪽으로 휜다. 적도에서 0 이고 위도가 높을수록 커져 극에서 가장 크다
북반구의 지표풍
0° ~ 30°: 무역풍(북동풍) / 30° ~ 60°: 편서풍(남서풍) / 60° ~ 90°: 극동풍(북동풍)
지표에서 적도 쪽으로 가는 공기는 오른쪽으로 휘어 동풍이 되고, 극 쪽으로 가는 공기는 서풍이 된다
🔄 전향력을 이해하는 방법
①돌고 있는 회전판 위에서 공을 똑바로 굴리면, 회전판 위에 선 사람에게는 공이 휘어 가는 것처럼 보인다
②지구도 자전하므로, 지표에서 보면 남북으로 움직이는 공기가 북반구에서는 오른쪽으로 휜다
③적도 쪽으로 가는 공기는 오른쪽, 곧 서쪽으로 휘어 동쪽에서 불어오는 바람이 된다
④극 쪽으로 가는 공기는 오른쪽, 곧 동쪽으로 휘어 서쪽에서 불어오는 바람이 된다
⑤전향력은 바람의 방향만 바꾸고 빠르기는 바꾸지 않는다

기압대와 한국의 날씨

위도별 기압대
적도 저압대(0°) → 아열대 고압대(30°) → 한대 전선대(60°) → 극 고압대(90°)
공기가 상승하는 곳은 저압대, 하강하는 곳은 고압대이고, 지표의 바람은 고압대에서 저압대 쪽으로 분다
📍 한국이 편서풍대에 있다는 것
①한국은 북위 약 33° ~ 43° 에 있어 편서풍대에 속한다
②그래서 저기압과 고기압이 대체로 서쪽에서 동쪽으로 지나가고, 날씨도 서쪽부터 바뀐다
③일기 예보가 중국 쪽의 구름과 기압골을 먼저 살피는 까닭이 여기에 있다
④봄철 황사가 중국 내륙에서 한반도까지 날아오는 것도 같은 바람 때문이다

예제와 기출로 점검

예제 1
북위 약 15° 지역의 지표에서 부는 바람의 이름과 방향을 쓰라.
1
위도 0° ~ 30° 는 해들리 순환에 속하고, 이 순환의 지표 흐름은 30° 부근에서 적도 쪽으로 향한다.
2
적도 쪽으로 가는 공기는 북반구에서 전향력을 받아 오른쪽으로 휘므로, 북동쪽에서 불어오는 무역풍이 된다.
▸ 무역풍(북동풍)
그림에서 관찰 위도를 15° 에 두면 해들리 순환 고리가 진해지고, 그 아래에 무역풍(북동풍)이 적힌다.
예제 2
한국(북위 약 37°)은 어느 순환과 바람대에 속하며, 그 때문에 날씨는 주로 어느 방향으로 옮겨 가는가?
1
37° 는 30° 와 60° 사이이므로 페렐 순환에 속하고, 지표에는 편서풍이 분다.
2
편서풍은 서쪽에서 동쪽으로 불기 때문에 저기압과 고기압도 서쪽에서 동쪽으로 옮겨 가고, 날씨도 그 순서로 바뀐다.
▸ 페렐 순환의 편서풍대, 날씨는 서쪽에서 동쪽으로 옮겨 간다
일기 예보에 「서쪽에서 기압골이 다가온다」는 말이 자주 나오는 것도 편서풍 때문이다.
수능 유형
북반구의 대기 대순환에 대한 설명으로 옳은 것은?
①전향력은 적도에서 가장 크다
②해들리 순환은 위도 0° ~ 30° 에서 나타난다
③무역풍은 남서풍이다
④페렐 순환은 직접 순환이다
⑤적도에는 고압대가 생긴다
▸ ② 해들리 순환은 위도 0° ~ 30° 에서 나타난다
1
해들리 순환은 적도에서 상승한 공기가 위도 30° 부근에서 하강하는 직접 순환으로, 위도 0° ~ 30° 에 걸쳐 있다.
2
전향력은 극에서 가장 크고(①), 북반구의 무역풍은 북동풍이며(③), 페렐 순환은 간접 순환이고(④), 적도에서는 공기가 상승해 저압대가 생긴다(⑤).

정리

대기 대순환의 핵심
위도별 에너지 불균형 + 지구 자전(전향력) → 세 순환 세포 + 기압대 + 지표풍
저위도의 남는 열을 고위도로 나르는 지구 규모의 대기 운동이다
🎯 시험 포인트
①세 순환은 해들리 순환(0° ~ 30°, 직접), 페렐 순환(30° ~ 60°, 간접), 극순환(60° ~ 90°, 직접)이다
②북반구 지표풍은 무역풍이 북동풍, 편서풍이 남서풍, 극동풍이 북동풍이다
③전향력은 북반구에서 오른쪽으로 작용하고, 적도에서 0, 극에서 가장 크다
④기압대는 적도에서 극으로 가며 저압, 고압, 저압, 고압이 번갈아 나타난다
⑤한국은 편서풍대에 있어 날씨가 대체로 서쪽에서 동쪽으로 옮겨 간다

마지막 수정

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