[스크랩] 대기 중의 물

증발과 응결

1. 물 분자의 출입 (1) 수면에서는 끊임없이 물 분자가 출입한다. (2) 수면을 경계로 나가는 물 분자의 수가 들어오는 물 분자의 수보다 많으면 증발이 되어 물의 양이 줄어들고, 나가는 물 분자의 수와 들어오는 물 분자의 수가 같으면 물의 양이 일정하게 유지된다. (3) 공기가 따뜻하고 건조하며 바람이 잘 부는 날에는 증발이 잘 일어나고, 공기가 차고 습하며 바람이 잘 불지 않는 날에는 증발이 잘 일어나지 않는다. 2. 수증기와 김 (1) 수증기 : 눈으로 볼 수 없는 기체 상태의 물을 수증기 라고 한다. (2) 김 : 눈에 보이는 액체 상태의 작은 물방울들이 떠 있는 것을 김 이라고 한다.

포화 수증기량과 이슬점

1. 포화 수증기량 (1) 공기 중의 수증기량 : 공기 중에 포함된 수증기량은 장소마다 다르고, 같은 장소라도 계절, 날씨, 기온 등에 따라 크게 변한다. ① 계절에 따른 수증기량의 변화 : 우리나라는 여름철에는 습하고 겨울철에는 건조하다. ② 날씨에 따른 수증기량의 변화 : 맑은 날보다는 흐린 날이, 흐린 날보다는 비오는 날이 수증기를 더 많이 포함한다. (2) 포화 ① 포화 상태 : 공기가 수증기를 최대한으로 포함하고 있는 상태를 포화 상태 라고 한다. ② 포화 상태에 도달하면 증발은 일어나지 않고, 이때의 기온과 이슬점은 같다. (3) 포화 수증기량 : 포화 상태의 공기 1 속에 들어 있는 수증기의 양을 단위로 나타낸 것이다. 2. 이슬점 (1) 이슬점 : 공기 중의 수증기가 응결되기 시작하는 온도를 이슬점 이라고 한다. (2) 이슬점은 냉각되는 공기가 포화 상태에 이르는 때의 온도와 같다. (3) 이슬점은 이슬이 생기기 시작하는 온도라고도 할 수 있는데, 공기가 이슬점까지 냉각되지 않으면 이슬이 생기지 않는다. 3. 기온과 포화 수증기량 기온이 높을수록 포함할 수 있는 수증기량이 증가한다. 따라서 같은 부피의 공기라 하더라도 찬 공기보다 더운 공기가 더 많은 수증기를 포함할 수 있다. 기온(℃) -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 포화 수증기량 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4 12.8 17.3 23.1 30.4 39.6

습도

1. 습도 (1) 습도 : 공기의 습하고 건조한 정도를 습도 라고 한다. (2) 현재 포함되어 있는 수증기의 양이 포화 수증기량에 가까울수록 습도가 높다. 포화 상태의 공기는 습도가 100%이다. (3) 실제 포함되어 있는 수증기의 양이 같아도 기온이 다르면 포화 수증기량이 다르므로 습도가 다르다. (4) 습도가 낮으면 건조하고, 습도가 높으면 습하다. 2. 상대 습도와 절대 습도 (1) 상대 습도 ① 공기의 습한 정도를 상대 습도 또는 간단히 습도라고 한다. 현재 공기에 포함되어 있는 수증기량이 현재 기온에서의 포화 수증기량의 몇 %가 되는가를 나타낸 것이다. ② 습도(%)=현재 공기에 포함되어 있는 수증기량 () ÷ 현재 기온에서의 포화 수증기량 () ×100 (2) 절대 습도 ① 공기 1() 속에 포함되어 있는 수증기의 양 () 을 절대 습도 라고 한다. ② 절대 습도가 같아도 상대 습도는 기온에 따라 다르게 나타난다. 3. 공기의 모형과 습도 어떤 공기 1() 속에 수증기 입자 18개가 들어갈 수 있는데, 현재 이 공기 1() 속에 수증기 입자가 8개 들어 있다면 이 공기의 습도는 다음과 같다. 현재 수증기량÷포화 수증기량×100 = 개×100 ≒ 44.4% 4. 습도의 변화 (1) 절대 습도다음 그래프에서 맑은 날의 기온과 습도의 일변화는 정반대로 나타난다. 즉, 기온이 높은 낮에는 습도가 낮고, 기온이 낮은 밤에는 습도가 높다. 이슬점은 일정하게 나타난다. (2) 기온과 습도의 일교차 : 흐린 날이나 비오는 날은 기온의 일교차가 작다. 따라서 습도의 일교차도 작다.

구름과 비

1. 구름 (1) 구름 : 대기 중의 수증기가 응결하여 생긴 작은 물방울이나 얼음 알갱이가 모여 상공에 떠 있는 것을 구름 이라고 한다. (2) 구름이 생기기 위해서는 공기의 상승 운동이 필요하다. (3) 구름의 생성 과정 ① 공기의 상승 : 공기는 가열되어 스스로 상승하기도 하고 바람에 의해 상승하기도 한다. ㉠ 공기는 저기압이 있을 때 상승한다. ㉡ 공기는 바람이 산을 타고 올라갈 때 상승한다. ㉢ 공기는 지표면이 불균일하게 가열될 때 상승한다. ㉣ 공기는 따뜻한 공기와 찬 공기가 만날 때 상승한다. ② 공기의 팽창 : 공기가 상승하면 대기압은 위로 올라갈수록 낮아지므로 공기는 팽창한다. ③ 공기의 냉각 : 상승하는 공기는 팽창할 때 주위에 있는 공기를 밀어 내면서 에너지(열)를 소모하므로 냉각된다. (4) 수증기의 응결 : 상승하는 공기는 높이 올라감에 따라 더욱 냉각되어 마침내 포화 상태가 되고 수증기가 응결하기 시작한다. (5) 구름의 생성 : 이와 같이 만들어진 작은 물방울이나 물방울이 얼어서 생긴 얼음 알갱이가 모여 구름이 된다. 2. 구름의 모양과 종류 (1) 구름의 모양과 높이에 따라 10종류로 구분한다. (2) 위로 솟은 구름을 적운형 구름, 옆으로 퍼진 구름을 층운형 구름이라고 한다. (3) 공기의 상승 운동이 강하면 적운형 구름이, 공기의 상승 운동이 약하면 층운형 구름이 만들어진다. 3. 이슬, 서리, 안개 (1) 이슬 : 공기 중의 수증기가 차가운 물체나 풀잎 등의 표면에 닿아 응결하여 물방울로 맺혀 있는 것이다. (2) 서리 : 기온이 0℃ 이하일 때, 공기 중의 수증기가 물체의 표면에 닿아 직접 얼어붙어 생긴 것이다. (3) 안개 : 수증기를 많이 포함한 지표면 부근의 공기가 포화되면서 응결한 작은 물방울이다. (4) 안개와 구름 ① 공통점 : 작은 물방울이나 얼음 알갱이로 되어 있다. ② 차이점 ㉠ 구름은 공중에 떠 있는 것이고, 안개는 지표면에 닿아 있는 것이다. ㉡ 구름은 공기의 상승 운동에 의하여 생기고, 안개는 주로 지표의 냉각에 의하여 생긴다. 4. 비와 눈 (1) 구름을 이루는 물질 수직으로 크게 발달한 구름은 높이에 따라 구성 알갱이가 다르다. ① 하층 : 기온이 높아 물방울로 되어 있다. ② 중층 : 물방울과 얼음 알갱이(빙정)가 섞여 있다. ③ 상층 : 기온이 낮아 얼음 알갱이로 되어 있다. (2) 비와 눈의 생성 과정 ① 눈의 생성 과정 : 구름 속에 물방울과 얼음 알갱이가 함께 있을 때, 물방울에서 증발한 수증기가 얼음 알갱이에 달라붙어서 커지면 눈이 된다. ② 비의 생성 과정 ㉠ 빙정설 : 이러한 과정을 거쳐서 만들어진 눈이 지표면 부근의 따뜻한 공기층을 통과하면서 녹으면 비가 된다는 학설이다. ㉡ 병합설 : 두꺼운 구름에서 빨리 떨어지는 큰 구름 방울이 작은 구름 방울과 충돌하여 커지면서 비가 된다. 열대 지방에서 내리는 비를 설명하는 학설이다. (3) 비와 눈의 양 측정 ① 강우량 : 비의 양만을 잰 것을 우량 또는 강우량 이라고 한다. ② 강설량 : 땅에 쌓인 눈의 깊이를 자로 잰 양을 강설량 이라고 한다. ③ 강수량 : 우량에다 눈이나 우박 등을 녹인 양까지 합한 것을 강수량 이라고 한다. (4) 우박 ① 우박 : 적란운과 같이 상승 기류가 강한 곳에서는 눈의 결정이 차가운 물방울과 충돌하여 커진 지름 5mm 이상의 얼음 덩어리가 만들어지는데, 이것을 우박 이라고 한다. ② 우박의 단면 : 우박을 쪼개어 보면 투명한 얼음층과 불투명한 얼음층이 반복되어 있다. ③ 우박의 크기 : 우박의 지름은 대개 1cm 미만이지만 밤톨만한 것도 있다. 5. 물의 순환 (1) 물의 순환 : 지구상의 물은 기체, 액체, 고체로 그 상태를 바꾸면서 지표와 대기 사이를 끊임없이 돌고 있는데, 이것을 물의 순환 이라고 한다. (2) 물의 순환 과정 ① 증발 : 바다나 호수, 하천 등에서 증발한 물은 수증기가 되어 대기 중으로 들어간다. ② 응결 : 이 수증기는 대기와 함께 이동하며, 그 일부는 응결하여 구름이 된다. ③ 강수 : 구름은 비나 눈이 되어 지표로 되돌아오며, 그 중 일부는 다시 증발하여 대기중으로 돌아가는 순환을 되풀이한다. (3) 물의 순환과 에너지 ① 물을 순환시키는 에너지 : 물의 순환에 따라 에너지도 이동하는데, 이러한 에너지의 근원은 태양 복사 에너지이다. ② 물의 상태 변화와 에너지 : 물의 상태가 변할 때에는 반드시 에너지를 흡수하거나 방출한다. ㉠ 에너지를 흡수하는 경우 : 물이 증발하여 수증기로 될 때, 얼음이 녹아 물이 되거나 승화하여 바로 기체인 수증기가 될 때는 주위의 에너지를 흡수한다. ㉡ 에너지를 방출하는 경우 : 물이 얼 때, 수증기가 응결하여 물방울이 되거나 승화하여 바로 고체인 얼음으로 변할 때는 에너지를 방출한다. (4) 지구상의 물의 분포 물은 순환하여도 지구 전체로 보면 증발량과 강수량이 같아서 지표와 대기의 물의 분포는 항상 일정하게 유지된다.

출처 : 루시

글쓴이 : 수빈 원글보기

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