RTO care

바람

생성: 지면의 부등 가열 -> 기압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 바람

바람의 방향: 고기압 -> 저기압

바람에 작용하는 힘: 경도력(기압차), 전향력(지구의 자전), 원심력, 구심력, 마찰력 (지상풍에만 작용)

경도력: 고기압->저기압의 방향으로, 등압선에 직각으로 작용 (기압차에 비례하고, 등압서의 간격 또는 공기 밀도에 반비례함)

전향력: 지구의 자전 때문에 생기는 힘으로 북반구에서는 바람 방향의 우측 직각 방향으로 작용한다. 경도력과 반대 방향으로 작용, 적도 지방에서는 전향력 최소, 극지방에서는 최대가 됨

지균풍/경도풍/지상풍

지균풍: 경도력=전향력(힘의 평형), 등압선과 평행, 직선운동, 고도 1km이상에서 불고, 북반구에서는 시계 방향으로 분다.

경도풍: 경도력=전향력+원심력(구심력), 등압선 곡선, 곡선운동, 고기압 일때는 접선 바깥쪽, 저기압 일때는 접선 안쪽으로 향한다.

지상풍: 힘의 평형 -> 경도력=전향력 + 마찰력, 바람의 방향은 마찰력이 클 수록 등압선과 비스듬하게 경각(傾角)이 증가한다. 해상 15~20도, 육상 20~40도

   

국지환류 -> 해륙풍, 산곡풍, 전원풍, 풘풍

해륙풍/호수풍

생성: 물과 토양의 비열 및 비열용량차 -> 기압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 해륙풍, 호수풍 등

공기의 방향: 저온측 -> 고온측 (상층 1km에는 항상 반대 방향의 보상류가 발당함)

낮에는 해풍, 밤에는 육풍이 불고, 해풍은 조로 여름에, 육풍은 겨울에 잘 발달한다.

해육풍은 육지(해안선)과 직각으로 불며, 해풍은 내륙쪽으로 8~15km 까지, 육풍은 바다쪽으로 5~6km까지 그 영향을 미친다.

육풍은 해풍에 비해 풍속이 작고, 수직 수평적인 영향범위가 좁다.

산곡풍

생성: 지면의 부등 가열(냉각) -> 기압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 곡풍(산풍)

공기의 방향: 저온측 -> 고온측

낮에는 곡풍(활승풍), 밤에는 산풍(활강풍, 중력풍)이 분다.

산곡풍은 분지 지역의 대기환경 용량을 제한하며, 오염물질을 분지내에 축적시키는 요인이 된다. 역사적으로 뮤즈 계곡사건, 드노라 사건 등이 그 대표적인 일례가 된다.

   

전원풍

생성: 도시와 전원 지대의 열배출률(방사율)의 차 -> 가압차 유발 -> 수평방향 이동 -> 전원풍

공기의 방향: 저온측 -> 고온측 (전원지대 -> 도시)

도시의 수평확선을 저해 -> 도시 대기 오염도 증가, 도시 상공의 먼지지붕 형성, 열섬효과 유발

   

풘풍 (높새바람)

생성: 다습한 공기의 강제 상승 -> 수분 응결 -> 건조단열 압축적으로 승온 -> 고온, 건조한 바람

우리나라의 경우 동풍이 불 때는 태백산맥 서쪽 지방에 풘현상이 나타남

   

풍속의 지수 법칙

에크만층(지표 부근의 마찰층) 내의 기계적 난류(강제 대류)와 열적 대류(자유 대류)의 영향에 의한 고도별 풍속의 크기를 나타낸 법칙으로 Deacon 식, Irwin 식 또는 Sutton의 식이 사용된다.

여기서

n은 안정도 계수(강한 안정 0.5, 불안정 0.25, 매우 불안정 0.2)

P 지표면의 거칠기, 대기 안정도에 따른 매개변수 또는 풍속 지수

   

바람 쏠림 Wind shear

지표 부근의 마찰력에 의해 방향이 고도에 따라 변하는 현상

지표와 경도풍 고도 사이에는 약 15~40도 가량 시계바늘 진행방향으로 쏠린다.

마찰력이 작은 해상에서는 10~20도 이고, 마찰력이 큰 산악지방 에서는 20~45도 장도 이다.

지표에 근접할 수록, 지표의 거칠기가 클 수록 풍향의 변화 각도는 증가한다.

   

풍배도 wind rose

매 시간 간격으로 관측된 풍향과 풍향 자료를 8개의 주방향과 8개의 보조 방향으로 나누어 각 방향별 풍향 빈도와 풍속의 크기를 살 spoke로 나타낸 것이다.

풍향: 풍향은 바람이 불어오는 쪽으로 표시하며, 막대의 길이가 가장 긴 방향이 그 지역의 주풍이 된다.

풍속: 살 spoke의 굵기로 구분하여 그린다.

정온율(무풍율): 동심원 중앙에 숫자%로 표시하며, 풍속이 0.2m/sec 이하에서는 무풍상태로 간주한다.

지속도: 막대 길이로 표시한다. 일정기간, 어떤 방향의 바람이 얼마동안 불었는가의 발생빈도를 나타낸다.

   

열섬효과 heat island effect

정의: 열도현상 이라고도 하며, 도시의 기온이 인공적으로 방출되는 열이나 대기오염 등의 영향을 받아 인접 교외보다 0.3~1.2도 더 높은 현상으로 반경 10km 이상의 대도시에서 잘 발생되며, 도시지역과 교외지역은 풍속이나 대기 안정도의 특성이 서로 다르고, 열섬의 규모와 현상은 시공간적으로 다양하게 나타난다.

발생원인 : 인공열 발생증가(근본적인 원인), 건물 등 구조물에 의한 거칠기의 변화, 지표면에서의 증발잠열 차이 등이다.

발생기시: 고기압의 영향으로 하늘이 맑고 바람이 약할 때 잘 발생되며, 특히 밤에 심하며, 계절적으로 여름부터 초가을에 잘 발생된다.

영향: 도시 대기의 수평확산 저해, 먼지 지붕 형성, 평균풍속 감소(25~30%), 대기오염물질이 응결핵으로 작용하여 운량과 강우량의 증가현상이 나타난다.

Comment +0