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[고도에 따른 태양의 복사 에너지량]

지표면이 받는 태양의 복사 에너지량은 태양의 고도에 따라 달라진다. 그 이유는 다음과 같다.

1. 어떤 지표면이 받는 태양의 복사 에너지량은 그 지표면이 태양 광선과 수직을 이룰 때 최대가 된다. 그리고 태양의 고도가 낮아짐에 따라, 지표면이 받는 태양의 복사 에너지량은 점점 적어진다.

2. 태양의 고도가 낮으면, 태양 광선이 지표면에 도달하기까지 두꺼운 대기층을 통과해야 한다. 그러면 그만큼 지표면에 도달하는 태양의 복사 에너지량이 줄어든다. 이 때문에 저위도 지방의 지표면일수록 태양의 복사 에너지량을 많이 받는다.

[지구의 복사 에너지]

지구의 복사 에너지량은 위도에 따라 큰 차이를 보이지 않는다. 지구의 복사 에너지란 지구에서 우주 공간으로 나가는 에너지를 말한다. 따라서 적도 지방은 넘치는 에너지로 인하여 점점 뜨거워져야 하고, 극지방은 부족한 에너지로 말미암아 점점 차가워져야 한다. 하지만 실제로는 그와 같은 현상이 일어나지 않는다. 다만 적도 지방의 기온이 다른 지방보다 높고, 극지방의 기온은 다른 지방보다 낮을 따름이다.

[에너지 운반]

적도 지방의 대기는 하늘 높이 올라가 극 지방 쪽으로 향하고, 극지방의 대기는 지표면 가까이 내려와 적도 지방 쪽으로 밀려간다. 그러면서 대기는 적도 지방에서 남아 도는 에너지의 일부를 극지방으로 옮겨 주는 구실을 한다. 대기의 에너지 운반 작용으로 적도 지방이 점점 뜨거워지거나, 극지방이 계속 차가워지는 현상이 발생하지 않는다. 해수도 에너지 운반 작용을 한다. 곧, 해수도 대기처럼 순환 운동을 하는데, 그러는 동안 해수는 적도 지방의 에너지를 극지방으로 옮겨 주는 구실을 한다.

[일사계]

일사계는 일사량을 측정하는 기상 관측 기구이다. 일사량은 보통 1분 동안 1㎠ 면적에 쏟아지는 태양의 복사 에너지량이 몇 칼로리(㎈)인가로 표시한다.