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3  가열한 물과 모래 사이에 향불을 피우면 물과 모래                     공기는 대부분 지표면 가까           높 이
                   위에서 향 연기가 어떻게 이동할지 기압과 관련지어                    이에 모여 있고 높은 곳으로             ( 40
                                                                                            km 30
                   설명해 봅시다.                                       갈수록 공기의 양이 급격히              ) 20

                    예시 답안  공기가 고기압인 물 위에서 저기압인 모래 위로 이동           줄어들기 때문에 지표면에서               10
                   하므로 향 연기는 물 위에서 모래 위로 이동할 것이다.                 높이 올라갈수록 기압은 급격              0   400 800 1200
                                                                                                      기압(hPa)
                    풀이  향 연기의 이동 방향은 공기의 이동 방향과 같다.               히 낮아진다.
                                                                                             (출처: 한국기상학회, 2020)
                                                                                             ▲ 높이에 따른 기압 변화
                                채점 기준                 배점(%)
                    향 연기가 움직이는 방향을 기압과 관련지어
                                                       100
                    옳게 설명한 경우
                                                                  지표면의 온도 변화로 인한 기압 변화와 바람 발생 과정                   3
                    향 연기가 움직이는 방향은 옳게 설명하였으
                                                        50          지표면이 가열되어 기온이 높아지면 공기가 상승하                     단원
                    나 기압과 관련지어 설명하지 못한 경우
                                                                  면서 그 지역의 기압이 낮아진다. 반면 지표면이 냉각
                                                                  되어 기온이 낮아지면 공기가 하강하면서 그 지역의 기
                                                                  압은 높아진다. 이처럼 지표면의 온도 변화로 인해 기압
                                                                  차이가 발생하게 되어 바람이 분다.


                                                                          공기 상승                 공기 하강
                                                                          (기압 하강)               (기압 상승)


                                                                                       바람
                 참고   자료                                                       지표면 가열     지표면 냉각

                 기압의 크기                                                    ▲ 지표면의 온도 변화로 인한 기압 변화와
                                                                                   바람 발생 과정
                   이탈리아의 과학자 토리첼리(Torricelli, E., 1608
                  ̄1647)는 수은을 이용해 최초로 기압의 크기를 측정
                 했다. 토리첼리는 단면적이 1`cm^2이고 길이가 1 m인
                                                                  해풍과 육풍
                 한쪽이 막혀 있는 유리관에 수은을 가득 채우고 수은이
                                                                    바닷가에서는 낮에 바다에서 육지로 해풍이 불고, 밤
                 든 수조에 유리관을 거꾸로 세웠다. 이때 유리관 안의
                                                                  에 육지에서 바다로 육풍이 분다. 시간에 따라 바람의
                 수은 기둥이 내려오다가 수조의 수은면으로부터 높이 약
                                                                  방향이 바뀌는 까닭은 바다와 육지의 비열이 다르기 때
                 76 cm에서 멈춘다는 사실을 발견했다. 그는 이때 수은
                                                                  문이다. 물은 모래보다 비열이 크기 때문에 동일한 양
                 면 위에 있는 수은 기둥의 무게가 수은면 위에 있는 공기
                                                                  의 에너지를 받았을 때 물이 모래보다 온도 변화가 작
                 의 총무게를 나타내며, 수은 기둥이 수조의 수은면을 누
                                                                  다. 따라서 낮에는 태양 에너지에 의해 육지가 바다보
                 르는 힘과 공기가 수조의 수은면을 누르는 힘이 같다고
                                                                  다 빨리 가열되어 육지의 기압이 바다의 기압보다 낮아
                 결론지었다. 이 실험 결과를 바탕으로 하여 ‘1 기압’은 수
                                                                  지므로 바다에서 육지로 해풍이 분다. 밤에는 육지가
                 은 기둥 76 cm가 누르는 압력을 뜻하게 되었다.
                                                                  바다보다 빨리 냉각되어 육지의 기압이 바다의 기압보
                                         진공
                                                                  다 높아지므로 육지에서 바다로 육풍이 분다.

                                        76 cm       76 cm
                                                                            해풍                    육풍
                          수은                                        저기압                   고기압
                                                공기가
                                               누르는 힘                           고기압                    저기압
                             ▲ 토리첼리의 기압 측정 방법                              ▲ 해풍                  ▲ 육풍


                                                                                        3. 날씨와 우리 생활    191
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