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대기는 지구를 감싸고 있는 공기이며, 질소 78% , 산소 21% 다른 가스 1% 로 구성되어져 있다.

산소의 대부분은 지표면으로부터 35,000ft 미만에 존재한다.

공기는 30km에 90%가 존재한다.

대기는 a)온실효과(태양 복사에너지를 흡수)로 지구의 열을 가두는 역할, b)산소와 이산화탄소를 공급(식물의 광합성 및 동물의 호흡), c)해로운 태양자외선(오존층 보호) 및 d)우주에서의 외부 물체로부터 지구를 보호(대기권으로 들어오는 물체를 연소)하는 역할을 한다.

대류현상은 uneven heating 에 기인하며, 따뜻한 공기는 팽창하여 밀도가 낮고 , 차가운 공기는 수축하여 밀도가 높은 특징이 있다. 고로 , 따뜻한 공기는 상승 , 팽창 하려는 성질이 있고, 차가운 공기는 하강 , 수축 하려는 성질이 있다.

water vapor를 많이 가질 수록 밀도는 낮아진다.

ref. ac 00-6b , pm2 12-3 ,  네이버 백과사전 

대기권은 온도를 기준으로 layer를 구분 지었다.

기온감률(temperature lapse rate)란 고도에 따른 기온 변화율이다.

극지방 보다 적도지방의 대류권계면의 고도가 높기 때문에 , 적도지방에서는 TS 뇌우가 상당히 높은 고도에서 존재할 수 있다. 

기온감률의 종류는 다음과 같다.

환경기온감률( environmetal lapse rate ) - ICAO에서 규정한 기온감률 1000FT 당 2도

건조단열기온감률( dry adiabatic lapse rate ) - 1000ft 당 3도

습윤단열기온감률( moisture adiabatic lapse rate ) - 1000ft 당 1.5도 . 이러한 이유는 물이 응축될 때 잠열을 방출하기 때문이다.

이슬점 감률은 1000ft 당 0.5도 .

즉, 구름의 운저고도를 구할 때 1000ft 당 2.5도의 기온감률로 계산하여 운저고도를 예측 할 수 있다.

ref. pm2 335p - 337p

공기는 유체이며, 유체의 특성인 점성(viscosity)을 가지고 있다. 항공역학적으로 이 점성의 특성과 관련하면,  항공기 표면 공기의 흐름에 대해 어느 정도의 저항을 가지고, 그리하여 날개의 표면에서 유체의 속도에 영향을 받는 층이 생긴다.이 층을 경계층(boundary layer)라고 한다. 즉, 공기의 경계층(boundary layer)에서 마찰로 인해 속도가 느려지면 저항이 유발되고, 이 저항이 날개 공기흐름을 방해하여 항력(Drag)를 만든다.

ref. phak , ppm , 조종사 표준교재

ISA(international standard atmosphere) 표준대기 값 해수면 평균대기압 1013.2mb / 29.92inhg , 15'C 59'F , 1000FT당 2'C 감률 , 1000FT당 1inhg , 1000FT당 30hpa 감소값을 가진다. ISA 기준 36,000ft -56.5'c 까지 

대기압을 이용한 계기는 속도계(ASI), 고도계(ALT), 승강계(VSI) , MANIFOLD PRESSURE INDICATOR 있다.

대략 18,000FT 상공에서 평균해수면 대기압보다 절반의 대기압 값을 가진다. 

열권(termosphere)는 고도가 상승함에 따라 온도가 증가한다. 전리층 , 오로라 , 유성 현상이 나타나는 층이다.전리층이 존재한다. 이 전리층은 전파를 반사하는 특성이 있어 원거리 통신에 유용하다.

중간권(mesosphere)에서는 다시 고도가 상승함에 따라 온도가 감소한다. 중간권에 topside가 지구에서 온도가 가장 낮은 부분이다. 유성 , 야광운 등의 특징이 있다.

ref. ac 00-6b 1.3.3 , 네이버 백과사전

성층권(stratosphere)은 오존이 밀집되어 있는 오존층이 존재한다. 이 오존층이 자외선을 흡수하기때문에 고도가 상승함에 따라 온도가 상승. 그리하여 대기가 안정되어 있다.  성층권에서의 비행은 연료효율감소 , 방사선수치 증가 등의 단점이 있다.

ref. ac 00-6b 1.3.2 

대류권계면(tropopoause)는 대류권과 성층권 사이의 층이다. 대류권계면의 높이는 극지방에서 낮고(대략 20,000ft) , 적도지방에서 상대적으로 높다(대략 65,000ft). 또한 여름에 높고 , 겨울에 낮다. 대류권계면에선 급격한 기온감률의 변화가 있다. 일반적으로 -55'c ~ -65'c 의 온도를 가진다. 1. 윈드시어와 2. 제트기류 3. thunderstorm , 4. CAT 현상이 존재한다.

* 적도 부근에서 권계면의 두께가 극지방보다 두껍다.

* ISA 조건에서 tropopause 는 -56.5도 , 36,000ft에 존재한다.

ref. atp gleim 15.10 , pm2  

대류권(troposphere)는 약 36,000ft까지 이다. 고도가 상승함에 따라 온도가 감소한다. 대부분의 water vapor를 가지고 있다. 그리하여 대류현상과 기상현상이 대류권에서 주를 이룬다. 여름에 높아지고 겨울에 낮아진다 

ref. ac 00-6b 1.3.1 , atp gleim 15.10 , pm2 

전리층이란 열권에 존재하며 태양 복사 에너지에 의해 공기가 전리되어 있는 층이다. 즉, 전파통신을 할때 전파가 전리층에 반사되어 장거리 통신이 가능하다.

칼만선(karman line)은 대기권과 우주를 경계짓는 선이다. 100km 80km 논란중이다.

ref. 네이버 백과사전