목차
PART ONE 에너지와 질량
Chapter 1 대기의 조성과 구조 ... 2
대기의 두께 ... 3
대기의 조성 ... 5
영구기체 ... 6
변량기체 ... 7
에어로졸 ... 11
대기의 연직구조 ... 13
밀도 ... 14
온도 단면에 의한 대기구조 ... 17
전기적 특성에 의한 이온층 ... 20
대기의 진화 ... 22
기상의 기본 개념 ... 24
기압과 바람 ... 24
온도 ... 26
습도 ... 27
행성대기 ... 27
일기예보: 과학과 기술 ... 30
Chapter 2 태양복사와 계절 ... 37
에너지 ... 39
에너지의 종류 ... 40
에너지 전달 기구 ... 41
복사 ... 43
복사의 양과 성질 ... 44
방출된 복사의 강도와 파장 ... 46
태양상수 ... 54
계절의 원인 ... 56
지구의 공전과 자전 ... 56
Chapter 3 에너지 수지와 온도 ... 69
일사에 대한 대기의 영향 ... 71
흡수 ... 71
반사와 산란 ... 72
투과 ... 77
태양복사의 일생 ... 77
지표면과 대기사이의 에너지 전달과정 ... 79
지표면-대기 복사 교환 ... 79
전도 ... 82
대류 ... 83
순 복사와 온도 ... 88
위도에 따른 변화 ... 89
온실효과 ... 90
전 지구 온도 분포 ... 91
기온에 영향을 주는 요소 ... 93
위도 ... 93
고도 ... 93
대기 순환 ... 95
육지와 바다의 차이 ... 95
난류와 한류 ... 97
기온에 대한 국지적 영향 ... 97
온도 측정 ... 98
백엽상 ... 102
평균기온과 일교차 ... 102
전지구적 기온 극값 ... 104
기온과 인간의 쾌감 ... 105
대기선도와 연직 온도 분포 ... 106
Chapter 4 기압과 바람 ... 111
기압의 개념 ... 112
기압의 수직 및 수평 변화 ... 114
상태방정식 ... 115
기압의 측정 ... 118
수은 기압계 ... 118
수은 기압계 관측 값의 보정 ... 119
아네로이드 기압계 ... 119
기압의 분포 ... 121
기압경도 ... 122
정역학 평형 ... 123
상층의 수평기압경도 ... 124
풍속과 풍향에 미치는 힘들 ... 127
전향력 ... 128
마찰 ... 130
상층대기의 바람 ... 131
초지균류과 아지균류 ... 132
지표면 근처의 바람 ... 134
저기압, 고기압, 기압골, 기압마루 ... 134
바람의 측정 ... 138
PART TWO 대기 중의 물
Chapter 5 대기의 수분 ... 142
수증기와 액체수 ... 143
증발과 응결 ... 144
수증기 함량의 지수 ... 145
수증기압 ... 145
절대습도 ... 146
비습 ... 146
혼합비 ... 148
상대습도 ... 148
이슬점 ... 151
수증기의 분포 ... 152
포화에 이르는 방법 ... 155
곡률효과와 용질효과 ... 157
곡률효과 ... 158
용질효과 ... 159
빙정핵 ... 160
습도 측정 ... 161
높은 습도와 불쾌감 ... 164
이슬점 또는 어는점까지 냉각 ... 164
비단열과정 ... 164
단열과정 ... 166
환경감률 ... 168
응결의 형태 ... 169
이슬 ... 170
서리 ... 170
언 이슬 ... 172
안개 ... 172
안개의 분포 ... 176
구름방울의 생성과 소산 ... 177
Chapter 6 구름의 발달과 형태 ... 182
공기 상승의 메커니즘 ... 184
지형성 치올림 ... 184
전선성 치올림 ... 186
수렴 ... 187
국지적 대류 ... 187
정적안정도와 환경기온감률 ... 188
절대불안정 공기 ... 189
절대안정 공기 ... 190
조건부불안정 공기 ... 191
환경기온감률에 영향을 주는 인자들 ... 193
하층대기의 가열, 또는 냉각 ... 193
서로 다른 고도에서의 찬 공기와 따뜻한 공기의 이류 ... 194
다른 환경기온감률을 가진 기단의 이류 ... 196
불안정한 공기의 상승한계 ... 197
안정한 공기층 ... 197
흡입 ... 199
매우 안정한 공기 : 역전층 ... 199
운형 ... 202
상층운 ... 203
중층운 ... 206
하층운 ... 208
연직운 ... 210
독특한 구름 ... 214
운량 ... 218
Chapter 7 강수 과정 ... 220
구름방울의 성장 ... 222
응결에 의한 성장 ... 222
온난운에서 성장 ... 223
차고 한랭한 구름 내에서의 성장 ... 227
강수의 형태 ... 230
눈 ... 230
비 ... 234
싸락눈과 우박 ... 235
언비 ... 237
어는 비 ... 239
강수의 측정 ... 240
우량계 ... 240
강설량 측정 ... 244
구름 씨뿌리기 ... 245
PART THREE 대기의 분포와 운동
Chapter 8 대개대순환과 기압분포 ... 250
단세포 모델 ... 252
삼세포 모델 ... 254
해들리 세포 ... 254
페럴과 극 세포들 ... 257
삼세포 모델 대 실제 ... 258
반영구적인 기압 세포들 ... 259
상부 대류권 ... 262
상층 대기의 편서풍 ... 264
한대전선과 제트류 ... 264
기압골과 기압마루 ... 266
로스비 파 ... 268
해양 ... 272
해류 ... 272
용승 ... 274
주요 바람 시스템 ... 276
몬순 (계절풍) ... 276
푄, 치누크 그리고 산타아나 바람 ... 281
활강바람 ... 284
해륙풍 ... 285
산골바람 ... 287
대기-해양 상호작용 ... 288
엘니뇨, 라니냐, 그리고 워커순환 ... 288
태평양 수십년 진동 ... 291
북극진동 ... 292
Chapter 9 기단과 전선 ... 296
기단의 형성 ... 297
발원지 ... 298
대륙성 한대 기단(cP)
대륙성 북극기단(cA) ... 300
해양성 한대기단 (mP) ... 302
대륙성 열대기단 (cT) ... 303
해양성 열대기단 (mT) ... 303
전선 ... 304
한랭전선 ... 306
온난전선 ... 308
정체전선 ... 310
폐색전선 ... 310
건조선 ... 314
PART FOUR 대기의 요란
Chapter 10 중위도 저기압 ... 318
극전선 이론 ... 319
중위도 저기압의 일생 ... 321
저기압 발생 ... 321
저기압 발달 ... 321
폐색 ... 324
저기압의 발달과 이동 ... 324
대류권 중ㆍ상층의 과정 ... 325
로스비 파동과 소용돌이도 ... 325
지표 전선과 상층 패턴 ... 329
한랭전선과 상층기압골의 형성 ... 331
지상과 상층 조건들의 상호작용 ... 334
중위도 저기압의 예시 ... 335
4월 15일 ... 335
4월 16일 ... 337
4월 17일 ... 340
4월 18일 ... 340
유동장 패턴과 대규모의 날씨 ... 340
중위도 저기압의 조종 ... 341
로스비 파에 관계된 지상 저기압의 이동 ... 343
현대적 관점: 중위도 저기압과 컨베이어 벨트 ... 345
고기압 ... 346
Chapter 11 번개, 천둥과 토네이도 ... 350
번개 형성 과정 ... 352
전하 분리 ... 352
선도, 벼락과 섬광 ... 353
번개의 유형 ... 355
천둥 ... 357
번개에 대한 안전수칙 ... 359
뇌우의 소멸과 전파 ... 359
기단 뇌우 ... 360
악 뇌우 ... 362
다운버스트와 마이크로버스트 ... 372
뇌우의 시공간적 분포 ... 372
토네이도 ... 374
토네이도의 특성과 규모 ... 375
토네이도의 형성 ... 375
토네이도의 위치와 발생시기 ... 379
토네이도의 피해 ... 384
토네이도에 대한 안전수칙 ... 386
감시와 경보 ... 387
용오름 ... 389
Chapter 12 열대폭풍과 허리케인 ... 392
지구상의 허리케인 ... 394
열대 기상환경 ... 394
허리케인의 특성 ... 396
허리케인 눈과 눈 벽 ... 398
허리케인의 발생 ... 399
허리케인 발달의 필요조건 ... 401
허리케인의 이동과 소멸 ... 402
허리케인에 의한 재해 ... 405
허리케인의 예보와 주의보 ... 409
허리케인 감시와 경보 ... 410
허리케인의 강도 규모 ... 411
PART FIVE 인간활동
Chapter 13 일기예보와 분석 ... 418
왜 기상예보는 부정확한가? ... 419
예보기법 ... 420
예보의 유형 ... 422
예보 평가 ... 422
자료의 수집과 배포 ... 424
예보절차와 생산물 ... 427
분석단계 ... 428
예보 단계 ... 428
후처리 단계 ... 429
중기예보 ... 433
장기예보 ... 435
일기도와 영상물 ... 438
지상일기도 ... 439
상층 일기도 ... 442
위성 영상 ... 447
레이더 영상 ... 449
열역학 도표 ... 450
상승응결지수와 K-지수 ... 452
부록: 수치예보모형 ... 455
모형의 특성 ... 455
규모의 고려 ... 455
수평면의 표현 ... 457
물리적 과정 ... 457
예보정확도와 숙련도의 측정 ... 459
Chapter 14 인간의 영향: 대기오염과 열섬 ... 464
대기오염물질 ... 465
입자상 오염물질 ... 466
탄소산화물 ... 468
황화합물 ... 471
질소산화물 ... 474
휘발성 유기화합물 (탄화수소) ... 475
광화학 스모그 ... 478
대기오염에 대한 대기 조절 ... 479
수평수송에 대한 바람의 영향 ... 479
대기안정도의 영향 ... 480
도시열섬 ... 481
복사효과 ... 485
열저장량의 변화 ... 487
현열과 잠열의 전달 ... 487
PART SIX 현재, 과거 그리고 미래의 기후
Chapter 15 지구의 기후 ... 492
기후의 정의 ... 493
쾨펜의 기후구분법 ... 494
열대기후 ... 497
열대우림기후 (Af) ... 497
열대몬순기후 (Am) ... 499
열대사바나기후 (Aw) ... 502
건조기후 ... 504
아열대사막 (BWh) ... 505
아열대스텝 (BSh) ... 508
온대사막 (BWk) ... 509
온대스텝 (BSk) ... 510
온대기후 ... 511
지중해성기후 (Csa, Csb) ... 511
습윤아열대기후 (Cfa, Cwa) ... 513
서안해양성기후 (Cfb, Cfc) ... 514
한랭기후 ... 515
대륙성한랭기후 (Dfa, Dfb, Dwa, Dwb) ... 515
아한대기후 (Dfc, Dfd, Dwc, Dwd) ... 516
한대기후 ... 517
툰드라기후 (ET) ... 517
영구동토기후 (EF) ... 519
고산기후 (H) ... 520
Chapter 16 과거와 미래의 기후변화 ... 523
기후변화의 정의 ... 524
기후변화의 시간 규모 ... 526
과거 기후 ... 527
간빙기와 빙하기 ... 529
현재의 빙하기 ... 530
가장 최근의 빙하최성기 ... 532
현세 ... 534
최근 100년의 기후 ... 536
천년규모의 기후 진동 ... 537
기후변화와 관련된 요소들 ... 539
태양활동의 변동 ... 540
지구 공전궤도의 변화 ... 541
대륙이동설과 지표변화 ... 544
대기의 혼탁도 변화 ... 545
복사의 변화 - 온실가스들 ... 550
되먹임 메커니즘 ... 552
얼음-알베도 되먹임 ... 553
수증기의 증발 ... 554
해양-대기 상호작용 ... 554
대기-생물권 상호작용 ... 555
대기대순환모델 ... 557
과거기후를 알아내는 방법 ... 560
해양 퇴적물 ... 560
얼음 시추물 ... 561
지형의 형성 ... 563
고식물 ... 565
고토양 ... 566
PART SEVEN 특별주제와 부록
Chapter 17 대기광학 ... 570
청천 대기 효과 ... 571
굴절과 해뜸, 해짐 ... 572
신기루 ... 573
구름과 강수의 광학 ... 576
무지개 ... 576
무리, 무리해, 해기둥 ... 579
광환과 광륜 ... 581
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