대기의 안정도

이 문제의 보기 중 아래와 같은 내용이 있습니다.

 

    ㄷ. 단열감률이 기온감률보다 크므로 높고 두꺼운 구름이 생성된다.

 

이 보기는 틀린 것입니다.

 

일단, 단열감률(건조)은 1℃/100m 이고, 기온감률은 0.8℃/100m 입니다. 따라서 단열감률이 기온감률보다 큽니다.

그림을 잘 보면 지표면에서 11℃인 공기가 300m까지 상승하는 동안 주변보다 온도가 높아 계속 상승하고 있습니다.

그래서 위 보기가 옳은 표현같지만, 그렇지 않습니다.

 

공기의 안정도라고 하는 것은 단순하게(?) 기온감률(실제 기온분포)에 의해 결정되는 것입니다.

즉, 기온감률이 단열감률보다 작으면 안정한대기, 크면 불안정한 대기라고 표현하는 것입니다.

 

그래서 위 문제에서 기온감률 0.8℃/100m 이 건조단열감률보다 작으므로 안정한 대기인 것입니다.

 

 

그런데 왜 위 문제에서 공기는 상승하는 것일까요?

 

그 이유는 상승을 시작한 공기는 외부적인 원인에 의해(예를 들면 국지적 가열) 주변보다 기온이 높아졌기 때문입니다.  

주변보다 온도가 높아졌으니까 당연히 상승을 하게 되는 것이죠. 다시 말하면 대기가 불안정해서 상승한 것이 아니라는 것입니다. 

 

이 문제에서 상승한 공기는 제시된 높이 300m까지는 자유롭게 상승하는 것 같지만,

500m 고도를 생각해보면 오히려 주변보다 온도가 낮아져 더이상 상승하지 못하게 되는 것입니다.

 

안정한 대기에서는 외부적인 원인에 의해 공기가 상승하더라도, 얼마 못가서 상승이 멈춰버리게 되는 것입니다.

또한 외부적인 변화가 없다면 공기는 전혀 상승/하강하지 않는다는 것입니다.