쓰나미의 정의
해일(tidal waves/storm waves)이란 태풍이나 강한 바람 또는 달이 너무 근접하여 밀물이 많아지는 것으로 인해 일시적으로 생기는 높은 파도로써 파도가 평소보다1~2m 이상 높아져 항만, 포구에 피해를 일으키는 파동을 칭한다. 지진해일은 해소 또는 쓰나미(tsunami:국제공용어)라고도 불리며 해저에서의 큰 규모의 지진이나 해저 화산폭발 등 급격한 지각변동에 의하여 해수가 수직적으로 변위되며 발생되는 거대한 규모의 파도로써 15m 내외높이의 파장이 긴 해일이다. 그 중 해저화산의 대규모 폭발이나 해저 지반이 대규모로 붕괴하면서 발생되는 것으로 파도 높이가 500m이상인 것을 메가 쓰나미(mega tsunami)라 부른다. (과거 지진해일 중 가장 높은 파고는 750m까지 근접했다고 함) 바다에서의 파는 주기가 1초 이하의 것에서부터 24시간 이상의 것까지 여러 종류의 파군이 있으나 지진해일은 그 중 수분에서 1∼2시간에 걸친 파이다. 일반적으로 지진에 의한 지진해일의 경우 규모 6.3이상으로 진원깊이 80km이하의 얕은 곳에서 수직 단층운동에 의한 지진일 경우 발생 가능성이 있다.
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선상지의 형성과정
산지를 깎아내는 하곡은 일반적으로 급경사로서, 곡폭이 좁아 홍수가 나면 수심이 깊어지므로 자갈․모래의 운반력이 크다. 그런데 산지에서 평지로 나오면 계곡바닥의 경사가 급히 감소되는 동시에 물의 흐름이 넓어져 수심이 얕아지므로 하천의 운반력도 감소된다. 이 결과 하천은 평지로 나오면서 그곳까지 운반해온 다량의 자갈․모래들을 퇴적하므로, 하천바닥은 점차 상승하여 유로가 불안정해진다. 이리하여 다음 홍수 때에는 보다 낮은 곳을 흐르는 유로를 택하게 되고, 그 유로를 따라 새롭게 자갈․모래가 퇴적되기 시작한다. 이와 같은 하천 길 변천의 반복에 의해 유로는 골짜기의 출구에서 이동가능한 방향으로 구석구석까지 흘러, 곡구를 정점으로 하는 반원뿔형의 퇴적지형이 형성된다.
선상지의 정의
선상지!!! 하곡(河谷)의 곡구(谷口)를 정점으로 하여, 하천에 의해 운반된 자갈․모래가 평지를 향해 반원뿔형으로 퇴적된 지형. 선상지의 정점에 가까운 부분을 선정(扇頂), 중앙부를 선앙(扇央), 말단부를 선단(扇端)이라 한다. 건조지역의 산기슭에 부채모양으로 발달하는데, 주로 침식작용에 의해 형성된 암석선상지와 구별할 경우에는 특별히 ＜충적선상지＞라고 한다. 형성조건 선상지가 형성되기 위해서는 상류지역의 지형․지질․기후․식생에 관한 여러 조건과, 형성되는 장소의 지형․지질적 조건이 중요한 의미를 가진다. 상류지역의 조건은 선상지를 구성하는 자갈․모래가 이것을 운반하는 하천의 성격에 관여하고, 선상지가 형성되는 조건은 선상지의 뻗어가는 상태와 밀접한 관계를 가진다. 일반적으로 상류지역의 유역면적이나 기복이 커서 경사가 급한 하천이 다량의 거친 입자의 자갈․모래가 하류까지 운반하며 하류 쪽에 넓은 분지나 평야가 펼쳐져 있을 경우에는, 특히 선상지의 발달이 양호하다.
산성비의 정의
산성비의 산성의 정도를 표시한 것으로써 PH가 자주 사용된다. PH가 7이면 중성이고그보다 숫자가 적어지면 산성이고 커지면 알카리성이라고 한다. 국제적으로 산성비를 `PH 5.6이하의 비`라고 정의하고 있다. 순순한 물은 PH가 7이지만 대기중에는 항상 이산화탄소가 존재하고, 그것이 수분에 용해되어 탄산으로 되어 비와 함께 강하한다.따라서 탄산이외의 성질이 포함되어 있지 않으면, 그 비는 PH 5.6정도의 약한 산성을 띠게 된다. PH 5.6이하의 물은 다른 산성의 물질이 함유되어 있는 것을 의미하며, 이것을 `산성비`라고 말한다
생물권
생물권은 기후 시스템에서 절대적으로 다른 계에 의존한다. 즉, 지권, 대기권, 수권의 적절한 환경 하에서만 존재할 수 있다. 태초의 지구의 대기에는 산소와 물이 존재하지 않았으므로 생물권이 기후 시스템의 한 부분이 된 것은 약 35억 년 전 부터라고 할 수 있다. 생물권은 기후 시스템의 다른 계에 의존만 하는 것이 아니라 생체활동을 통하여 기후 시스템의 구조를 바꿀 수 있는 주요 부분이 되었다. 현재 대기는 생물체들의 작용으로 그 화학적 조성이 크게 달라졌다. 만약 생물권이 기후 시스템의 일원이 아닐 경우 대기 구성성분은 대부분이 탄산가스일 것이며 현재 주요 대기 구성 기체인 질소(N)와 산소(O)는 단지 몇 %에 불과할 것이다.
설빙권
설빙권은 빙하와 눈으로 구성되어 있으며 평균적으로 지표 면적의 5%를 덮고 있다. 초기의 지구는 얼음이 형성되기에는 너무 뜨거웠으므로 설빙권은 지구가 충분히 냉각된 선캄브리아기 후반, 즉 약 20억년 전에 형성되었다. 얼음은 물의 고체 상태이다. 그러나 수권과 구분되는 나름의 특징이 있다. 눈과 얼음의 반사도는 지표의 다른 부분에 비하여 매우 높다. 내린지 얼마 되지 않은 신선한 눈은 지표에 도달하는 태양광선의 98%까지도 외계로 반사한다. 먼지 등에 의해 더럽혀진 눈의 경우도 해양보다 3∼4배 높은 반사도를 보이고 있다. 이와 같이 눈과 얼음은 외계로부터 들어오는 지구의 기후 시스템의 에너지 근원인 태양에너지를 외계로 되돌려 보내는 역할을 한다. 이런 설빙권이 지표의 어느 면적 이상을 차지할 때 설빙권의 높은 반사도에 의해 빙하기 초래를 가속한다. 또 대기와 해양의 중간에 위치하여 이들 간의 에너지 및 물 교환을 차단함으로써 대기와 해양의 혼합층 뿐만 아니라 대기와 해양의 대순환에도 큰 영향을 준다.
수권
지구의 표면은 약 70%가 물로 덮여 있다. 현재 지구상의 물은 암석의 결정수로부터 유래되었다. 화산에 의하여 분출되는 기체는 약 85%가 수증기이며, 10%가 탄산가스, 그리고 질소, 황화합물로 구성되었다. 이와 같이 화산 활동을 통하여 배출된 막대한 수증기는 대기가 포함할 수 있는 양의 한계 때문에 대부분 강수로 지표에 다시 내려오게 됨으로써 현재의 해양을 형성하게 된 것이다. 수권을 대표하는 대부분의 물은 바다에, 그다음 2.4%는 고체의 형태로 존재하고 있으며, 대기 중에는 다만 0.001%정도 함유되어 있다. 이렇듯 수권의 가장 중요한 구성원은 해양이다. 지표의 많은 부분이 해양으로 되어 있고 많은 열을 함유할 수 있는 까닭에 기후 시스템에 있어서 해양은 일종의 열 저장고 역할을 한다. 해류는 저위도에서의 강한 태양 복사에 의하여 저장된 열을 상대적으로 방출하는 열이 많은 고위도로 수송한다. 해양은 해수면을 통하여 대기와 서로 열, 운동량, 수분을 교환하고 있다. 대기와 해양의 경계층으로 전달된 열은 바람과 해류에 의하여 고위도로 전달된다.
이상기후의 정의
과거 30년 동안 한 번도 관측되지 않았던 기후 상태를 이상 기후라 한다. 일반적으로는 30년간을 기후 표준 평년값으로 사용하고 있으므로 과거 30년간 이상에 걸쳐서 관측되지 않았던 날씨를 말하며, 월평균기온을 예로 들면, 평년값으로부터의 차가 표준편차의 2.2배 이상에 달했을 때 이상고온 또는 이상저온이라고 한다. 강수량은 정규분포를 가리키지 않으므로 표준편차를 가지고 이상여부를 규정할 수 없다. 과거 30년간에 관측되지 않았을 정도의 다우냐 소우냐에 의하여 이상다우 또는 이상소우를 규정한다. 30년간을 기준으로 하는 것은 작업가설과 같은 것으로서 이론적인 근거는 빈약하나 사회통념에는 부합된다. 이상이란 논리가 아니고, 보통의 날씨와는 다르다고 느끼는 쪽에 중점을 둔 규정이라고 생각할 수 있다. 이것은 어느지역의 월강수량이나 월 평균 기온이 과거의 평균 기온 상태와 크게 다른 것을 의미하는 것으로 자연적인 원인과 인위적인 원인이 있다.
이산화탄소의 대순환체계
탄소는 생명체의 기본이다. 그것은 바위, 토양, 물, 식물과 동물체, 그리고 대기권에서 발견된다. 이들 속에 함유된 탄소는 주로 이산화탄소의 형태로 서로 주고받는다. 이를 탄소 순환이라고 한다. 이미 금성의 예에서 보았지만, 온실 효과를 일으키는 주요 원인으로 이산화탄소를 이야기한다. 특히 킬링 박사는 지구 대기 중의 이산화탄소의 양이 해마다 꾸준히 증가하고 있어, 이산화탄소에 의한 지구 온난화를 경고하고 있다. 따라서 지구의 탄소의 순환 과정과 인간 활동은 대기 중의 이산화탄소의 증가에 어떻게 기여하는지를 살펴볼 필요가 있다. 지구 대기 중의 이산화탄소의 양은 대기, 암석, 바다, 및 각종 생물들에 의한 탄소의 흡수 및 방출 작용으로 조절되고 있다. 예를 들어, 식물의 경우 호흡하거나 죽어서 부패하게 되면 이산화탄소를 대기 중으로 방출하고, 광합성을 할 경우 탄소 동화 작용을 하면서 이산화탄소를 대기 중으로부터 흡수한다. 해양에서는 플랑크톤의 광합성이나 다른 화학적 작용에 의해 이산화탄소를 대기로부터 제거하거나 용해시킨다. 한편, 해양 생물들의 부패나 해수의 증발에 의해 거의 같은 양의 이산화탄소를 대기 중으로 방출시킨다. 한편, 지질 시대에서는 과거 수백 만년 전에 죽은 식물이나 해양 생물로부터 생성된 화석 연료인 석탄, 석유, 및 천연 가스 등의 형태로 이산화탄소가 저장되기도 하였다. 이와 같이 이산화탄소의 순환이 자연 상태에서는 일정하게 방출과 흡수를 계속하면서 균형을 유지하고 있다
일기예보의 개념
현대사회에서 일기예보의 중요성은 날로 커져가고 있다. 이러한 일기예보를 물리법칙에 따라 객관적인 방법으로 수행할 수 있게 된 것은 현대과학의 큰 업적중의 하나이다. 비록 짧은 시간의 예보라도 대단히 많은 작업을 필요로 한다. 여러 작업 단계를 거쳐야 하는데 기상자료를 관측하고 수집해서 현 상태를 정확하게 파악할 수 있도록 분석을 해야하며 그 후 여러 가지 예보방법으로 다가오는 날씨를 예보하는 것을 말한다.
기후의 정의
대기현상은 지구를 둘러싸고 있는 대기의 규칙적인 일변화 및 연변화 현상과 일시적으로 불규칙한 현상과의 복합적인 현상이다. 기후의 일년주기를 ‘기후년’이라고 한다. 기후란 이들의 대기현상 이 시간적, 공간적으로 일반화된 것을 말한다. 바꾸어 말하면, 가장 출현확률이 높은 대기의 종합상태를 말한다. 기후도 기상도 모두 같은 대기현상이므로 많은 공통점을 가지고 있으나, 기후는장기간의 대기현상을 종합한 것이고, 기상은 시시각각으로 변하는 순간적인 대기현상을 가리킨다. 19세기에는 기후를 대기의 평균상태라 정의하고, 기후요소 관측값의 연, 월 평균값 등의 조합에 의하여 표현하였다. 그러나 장년평균값이라고 해도 반드시 그 곳의 최다빈도를 나타내지 않을 뿐 만 아니라, 불규칙적인 현상의 설명이나 서인적 설명에도 불충분하다. 그래서 기후를 매일 매일의 대기의 종합상태로 나타내 주는 날씨의 중복으로 받아들여 대기대순환이나 요란을 기초로 한 기단, 전선, 기압장, 일기도 등의 출현빈도 분포에 의하여 동적, 종관적으로 받아들이는 견해가 근년 에 들어 많이 발달되고 있다. 또, 각운동량 평형의 입장으로부터 무역풍, 편서풍 등 대기대순환의 기류계나 중위도의 요란을 설명하게 되었다. 또한, 기후를 특징지어 주는 지표나 대기 또는 지구- 대기시스템 전체의 가열, 냉각상태, 수분평형에너지의 플럭스 등을 복사평형, 열수지, 물균형 등의면으로부터 포착해서 기후를 표현하게 되었다. 일사량, 일조시간, 기온, 강수량, 습도, 증발량, 구름량, 기압, 바람 등은 기후를 구성하고 있는 기후요소이고, 이들 요소의 지역적 특성을 주고 있는 위도, 고도, 수륙분포, 지형, 식생 등은 기후인자라고 불린다.
제트 기류의 정의
제트 기류는 상부 대기권의 서쪽으로부터 흐르는 기류입니다. 제트 기류는 빠르게 흐르며 지표면 위 11km근처의 대기권에서 발견됩니다. 차가운 극동풍과, 중위도 고압대의 영향을 받아 상대적 고온인 편서풍의 경계면에서 형성되며 대류권(온도가 높이에 따라 감소한다.)과 성층권(온도가 높이에 따라 증가한다.) 대류권계면에서 주로 발견됩니다. 주요 제트 기류는 비록 여름에 적도 영역에 편동 제트가 생성될 수 있지만 북반구에서나 남반구에서나 (서쪽에서 동쪽으로 부는)편서풍입니다. 제트의 경로는 전형적으로 굽이치는 형태를 지니며, 곡선경로는 동쪽으로 진행하고 속도는 시속 100∼200km에 이를 정도로 매우 빠릅니다.(겨울철에는 시속 130km, 여름철에는 시속 65km)
극동품의 정의
극동풍은 태양 복사에너지를 적게 받아 상대적으로 차가운 공기로 단열압축(고기압)으로 하강류를 띕니다. 하강되는 공기들은 지구의 전향력을 받아 동쪽으로 전향하게 되어 극동풍이 됩니다. 남북 양반구 위도 60°부근에서 고위도지방으로 갈수록 뚜렷하게 나타나며. 북아메리카대륙 위도 60°이북에서는 평균적으로 편동풍이 관측되나, 시베리아 북부에서는 평균적으로 편서풍이 많이 관측됩니다.
워커 순환
호주와 인도네시아 도서지방에서는 '따뜻한 해수온도의 영향으로 하층 대기의 열대 수렴대가 강화되며, 이에 따라 대류 구름이 형성되며 많은 비를 이 지역에 내리게 한다. 이때 상승한 기류는 약 200hPa 고도의 대류권계면 근처의 높은 곳에서 일부는 남북으로 이동하며 이 순환을 해들리(Hadley) 순환을 일으키며, 일부는 적도 서풍대를 형성하여 동진한 후 남아메리카 부근에서 침강한다. 이 동서순환을 1920년경 인도의 기상대장이었던 길버트 워커경(Sir Gilbert Walker)의 이름을 따라 워커 순환이라 한다.
