1 서론
   1.1 미기상학의 범위 ... 1
      1.1.1 대기 경계층 ... 2
      1.1.2 지표층 ... 4
      1.1.3 난류 ... 4
   1.2 미기상학 대 미기후학 ... 5
   1.3 미기상학의 중요성과 응용 ... 6
      1.3.1 난류 전달과정 ... 6
   1.4 응용 ... 8
   연습문제 ... 10
2 지표면 부근의 에너지 수지
   2.1 이상적인 지표면의 에너지 수지 ... 11
   2.2 에너지 평형 방정식 ... 12
      2.2.1 지표면 에너지 수지 ... 12
      2.2.2 한 층 내의 에너지 수지 ... 16
      2.2.3 조절체적의 에너지 수지 ... 18
   2.3 맨 땅의 에너지 수지 ... 19
   2.4 캐노피의 에너지 수지 ... 21
      2.4.1 식생 캐노피 ... 21
      2.4.2 도시 캐노피 ... 22
   2.5 수면의 에너지 수지 ... 25
   2.6 응용 ... 26
   연습문제 ... 27
3 지표면 부근에서의 복사 평형
   3.1 복사 법칙과 정의 ... 29
      3.1.1 흑체 복사 법칙 ... 29
      3.1.2 단파 복사와 장파 복사 ... 30
      3.1.3 자연 지표면의 복사 성질 ... 31
   3.2 단파 복사 ... 33
      3.2.1 태양 복사 ... 33
      3.2.2 반사 복사 ... 35
      3.2.3 확산 복사 ... 36
   3.3 장파 복사 ... 37
      3.3.1 지구 복사 ... 37
      3.3.2 대기 복사 ... 37
   3.4 지표면 부근에서의 복사 평형 ... 38
   3.5 복사 평형의 관측 ... 40
   3.6 복사 플럭스 발산 ... 42
   3.7 응용 ... 44
   연습문제 ... 45
4 토양 온도와 열 전달
   4.1 지표면 온도 ... 47
   4.2 지중 온도 ... 49
   4.3 토양의 열적 성질 ... 50
   4.4 토양열 전달 이론 ... 52
   4.5 토양 내의 열파의 전파 ... 53
   4.6 토양열 플럭스의 측정과 매개변수화 ... 57
      4.6.1 열 플럭스 플레이트에 의한 측정 ... 57
      4.6.2 간단한 매개변수화 방법 ... 58
      4.6.3 토양열 전달 모델 ... 58
      4.6.4 힘 복원방법 ... 59
   4.7 응용 ... 61
   연습문제 ... 62
5 대기 경계층 내의 기온과 습도
   5.1 기온과 습도에 영향을 미치는 인자 ... 65
   5.2 기본 열역학 관계식과 정의 ... 66
      5.2.1 불포화 습윤공기 ... 69
      5.2.2 포화공기 ... 71
      5.2.3 열역학 에너지 방정식 ... 73
   5.3 정적 안정도의 국지 개념과 비국지 개념 ... 74
      5.3.1 국지 정적 안정도 ... 74
      5.3.2 비국지 정적 안정도 ... 77
   5.4 혼합된 층, 혼합하고 있는 층, 역전층 ... 81
   5.5 온도와 습도의 연직 단면도 ... 82
   5.6 일변동 ... 86
   5.7 응용 ... 87
   연습문제 ... 89
6 대기 경계층 내의 바람 분포
   6.1 바람 분포에 영향을 미치는 요인 ... 93
   6.2 지균풍과 온도풍 ... 94
   6.3 힘의 평형에 미치는 마찰효과 ... 99
   6.4 PBL 내의 바람에 미치는 안정도 효과 ... 103
   6.5 관측된 바람의 연직 분포도 ... 105
   6.6 일변동 ... 111
   6.7 응용 ... 113
   연습문제 ... 114
7 점성흐름 개론
   7.1 비점성흐름과 점성흐름 ... 117
      7.1.1 점성과 점성효과 ... 118
   7.2 층류와 난류 ... 120
   7.3 나비어-스토크스 운동 방정식 ... 121
   7.4 층류 평면 평행흐름 ... 123
      7.4.1 평면 쿠에테 흐름 ... 124
      7.4.2 평면 포이세우일 흐름 또는 채널흐름 ... 124
      7.4.3 경사면 아래로 흐르는 중력흐름 ... 125
   7.5 층류 에크만층 ... 127
      7.5.1 해수면 아래의 에크만층 ... 128
      7.5.2 단단한 지표면의 에크만층 ... 130
   7.6 층류 경계층의 발달 ... 136
      7.6.1 평편판 층류 경계층 ... 137
   7.7 유체 내의 열 전달 ... 139
      7.7.1 강제대류 ... 140
      7.7.2 자유대류 ... 142
   7.8 응용 ... 143
   연습문제 ... 144
8 난류의 근본 원리
   8.1 흐름의 불안정도와 난류로의 전이 ... 147
      8.1.1 불안정도의 종류 ... 147
      8.1.2 연구방법 ... 149
      8.1.3 난류로의 전이 ... 150
   8.2 난류의 발생과 유지 ... 151
   8.3 난류의 일반적인 특성 ... 153
   8.4 평균변수 및 변동변수 ... 154
   8.5 분산 플럭스와 난류 플럭스 ... 157
   8.6 맴돌이 규모와 운동 규모 ... 160
   8.7 기본 개념, 가설 및 이론 ... 161
      8.7.1 에너지 캐스케이드 가설 ... 162
      8.7.2 난류의 통계 이론 ... 163
      8.7.3 콜모고로프의 국지 상사 이론 ... 163
      8.7.4 테일러의 동결 난류 가설 ... 164
   8.8 응용 ... 165
   연습문제 ... 167
9 반경험 난류 이론
   9.1 난류흐름의 수학적 기술 ... 169
      9.1.1 직접 수치모의 ... 170
      9.1.2 큰 맴돌이 모의 ... 171
      9.1.3 앙상블 평균 난류 모델 ... 172
      9.1.4 난류운동 에너지 방정식 ... 175
   9.2 경도 수송 이론 ... 177
      9.2.1 맴돌이 점성(확산도) 가설 ... 177
      9.2.2 혼합 길이 가설 ... 179
   9.3 차원 분석과 상사 이론 ... 183
      9.3.1 차원 분석 ... 183
      9.3.2 상사 이론 ... 185
      9.3.3 상사 이론의 예 ... 187
   9.4 응용 ... 191
   연습문제 ... 192
10 근중립 경계층
   10.1 풍속 연직 분포 법칙 ... 195
      10.1.1 멱법칙 풍속 분포 ... 195
      10.1.2 대수 연직 분포 법칙 ... 198
      10.1.3 속도 결손 법칙 ... 202
   10.2 지표면 거칠기 매개변수 ... 204
      10.2.1 거칠기 길이 ... 204
      10.2.2 변위 높이 ... 209
   10.3 지표면 응력과 항력계수 ... 211
      10.3.1 지표면 항력 법칙 ... 211
      10.3.2 지균 항력 관계식 ... 214
   10.4 난류 ... 215
   10.5 응용 ... 218
   연습문제 ... 219
11 열성층 지표층
   11.1 모닌-오브코프 상사 이론 ... 221
      11.1.1 상사 가설 ... 221
      11.1.2 모닌-오브코프 상사 관계식 ... 223
   11.2 상사함수의 경험형태 ... 225
   11.3 바람과 온도의 연직 분포 ... 231
   11.4 항력과 열 전달 관계식 ... 232
   11.5 운동량과 열 플럭스의 결정방법 ... 234
      11.5.1 지표면 항력 측정방법 ... 234
      11.5.2 에너지 평형방법 ... 234
      11.5.3 맴돌이 상관방법 ... 235
      11.5.4 총체 전달방법 ... 236
      11.5.5 경도방법 ... 236
      11.5.6 연직 단면 방법 ... 240
      11.5.7 지균편차 방법 ... 242
      11.5.8 열역학 에너지 방정식 방법 ... 243
      11.5.9 분산방법 ... 244
   11.6 응용 ... 247
   연습문제 ... 248
12 증발과정
   12.1 증발과정 ... 251
   12.2 가능 증발량과 증발산 ... 252
   12.3 수정 모닌-오브코프 상사 관계식 ... 254
   12.4 증발을 결정하는 미기상학적 방법 ... 257
      12.4.1 라이스미터와 증발접시에 의한 직접 측정 ... 257
      12.4.2 맴돌이 상관방법 ... 259
      12.4.3 에너지 평형／보웬비 방법 ... 259
      12.4.4 총체 전달 접근법 ... 260
      12.4.5 펜만 접근법 ... 266
      12.4.6 경도 또는 공기역학 방법 ... 268
      12.4.7 연직 분포도 방법 ... 269
   12.5 응용 ... 273
   연습문제 ... 274
13 성층 대기 경계층
   13.1 대기 경계층의 종류 ... 277
      13.1.1 수평 균질 PBL ... 279
      13.1.2 비균질 경계층 ... 281
   13.2 PBL의 상사 이론 ... 281
      13.2.1 혼합층 상사 이론과 규모 분석 ... 282
      13.2.2 로스비 수 상사 이론 ... 284
      13.2.3 일반화된 상사 이론 ... 286
      13.2.4 국지 상사 이론／규모 분석법 ... 288
   13.3 PBL의 수학 모델 ... 288
      13.3.1 1차수 종결 모델 ... 288
      13.3.2 난류운동 에너지 모델 ... 302
      13.3.3 고차수 종결 모델 ... 305
      13.3.4 큰 맴돌이 모의 ... 307
   13.4 PLB의 매개변수화 ... 321
      13.4.1 난류 플럭스의 매개변수화 ... 325
      13.4.2 PBL 또는 역전층의 높이 ... 327
   13.5 응용 ... 328
   연습문제 ... 329
14 비균질 경계층
   14.1 지표면 비균질성의 종류 ... 333
   14.2 지표면 거칠기의 계단 변화 ... 334
   14.3 지표면 온도의 단계 변화 ... 340
      14.3.1 따뜻한 지표면에서 열적 IBL의 성장 ... 340
      14.3.2 차가운 지표면 상의 열적 내부 경계층 성장 ... 343
   14.4 해상에서의 공기 변질 ... 345
   14.5 도시 지역에서의 대기 변화 ... 348
      14.5.1 도시 열섬 ... 348
      14.5.2 도시 경계층 ... 352
   14.6 빌딩 꼬리흐름과 거리 협곡 효과 ... 357
      14.6.1 단독 건물 주변의 특정 흐름 지역 ... 358
      14.6.2 밀집화 효과와 거리 계곡 효과 ... 363
   14.7 기타 지형 효과 ... 364
      14.7.1 중립 경계층 접근흐름 ... 365
      14.7.2 안정 성층 접근흐름 ... 367
   14.8 응용 ... 374
   연습문제 ... 375
15 농업 및 삼림 미기상학
   15.1 식물 캐노피 위의 플럭스 연직 분포 관계식 ... 377
      15.1.1 거칠기 아층 내의 연직 단면 관계식 ... 379
      15.1.2 전달계수와 저항 ... 380
   15.2 식물 캐노피 내의 복사 평형 ... 382
      15.2.1 캐노피 구조 ... 382
      15.2.2 단파 복사의 투과 ... 385
      15.2.3 장파 복사 ... 387
   15.3 식물 캐노피 내의 바람 분포 ... 387
   15.4 온도장 및 습도장 ... 389
   15.5 식물 캐노피 내의 난류 ... 392
      15.5.1 난류 강도와 분산 ... 392
      15.5.2 난류 플럭스 ... 395
   15.6 응용 ... 400
   연습문제 ... 401
참고문헌 ... 403
찾아보기 ... 419