기권의 구조와 대기 복사평형

1. 대기권

대기권(atmosphere)이란 지구를 둘러싸고 있는 공기의 층으로 대략 1,000km의 높이까지의 층을 말한다. 대기권 전체 공기의 약 99%는 높이 32km 이내에 분포한다. [그림 1]에서 보는 것처럼 대기권은 지표면으로부터 대류권(troposphere), 성층권(stratosphere), 중간권(mesosphere), 열권(thermosphere)으로 구분한다. 먼저, 대류권(troposphere)은 지표에서 높이 약 10km까지의 층으로 적도에서는 공기의 열적 팽창으로 두께가 대기권 평균보다 더욱 두꺼우나 극으로 갈수록 공기의 열적 수축으로 대기권 평균보다 두께가 얇아진다. 대류권에서는 위로 올라갈수록 기온이 낮아지며 대류현상과 기상현상이 활발하다. 성층권(stratosphere)은 대류권계면(대류권과 성층권 경계면)에서부터 약 50km까지의 층이다. 성층권의 오존층은 자외선을 흡수하여 고도에 따른 기온 상승을 유발함과 동시에 생명체에게 해로운 자외선을 차단하여 지표 생태계를 보전하는 역할을 한다. 성층권은 고도에 따라 기온이 상승하므로 안정도가 높으며 이러한 이유로 비행기의 운항항로로 이용된다. 중간권(mesosphere)은 성층권계면(성층권과 중간권의 경계면)에서부터 약 80km까지…