한여름 맑은 날 해안가에서 낮에는 바다에서 육지로 해풍이 불고 밤에는 육지에서 바다로 육풍이 부는 기류 변화를 육지와 바다의 비열 차이에 따른 기압 변화 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

한여름 맑은 날 해안가에서 낮에는 바다에서 육지로 해풍이 불고 밤에는 육지에서 바다로 육풍이 부는 기류 변화를 육지와 바다의 비열 차이에 따른 기압 변화 과학적 원리는 무엇인가요?

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안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

해륙풍은 바다과 육지의 비열 차이로 인해 발생하는 열적 불균형과 이에 따른 기압차에 의해 발생합니다. 이와 관련하여 좀 더 자세히 설명해 드리겠습니다.

비열 차이에 의한 열역학적 반응을 보면 물의 비열은 모래보다 약 5배 이상 크기 때문에 동일한 일사량을 받아도 비열이 작은 육지는 빠르게 데워지고 빠르게 식는 반면, 비열이 큰 바다는 온도가 매우 천천히 변화합니다. 따라서 낮에는 강한 태양열을 받으면 육지가 바다보다 훨씬 빠르게 가열되어, 육지 표면의 공기가 데워져 밀도가 낮아지고 상승하면 육지 지표면은 저기압이 형성됩니다.

반면 상대적으로 차가운 바다 위는 공기가 밀집되어 고기압을 형성하므로, 바람이 고기압인 바다에서 저기압인 육지로 불어옵니다. 밤에는 태양이 진 후 복사 냉각이 시작되면 비열이 작은 육지가 바다보다 훨씬 빠르게 식습니다. 상대적으로 온기를 유지하는 바다 위는 공기가 상승하여 저기압이 되고, 빠르게 차가워진 육지 위는 하강 기류가 형성되어 고기압이 됩니다. 이에 따라 바람의 방향이 뒤집혀 고기압인 육지에서 저기압인 바다으로 불어나갑니다.

일반적으로 낮 동안 발생하는 육지와 바다의 온도 차이가 밤 동안의 온도 차이보다 훨씬 크게 벌어지기 때문에, 밤에 부는 육풍보다 낮에 부는 해풍의 풍속이 상대적으로 더 강하게 나타납니다.