겨울철 같은 온도에서도 눈이 쌓인 장소와 그렇지 않은 장소의 지표면 온도가 다른 이유는 무엇일까요?

Question

눈의 밀도와 표면 상태, 햇빛 반사율이 지면의 열 교환에 미치는 관계를 밝히면 미세기후 예측에도 활용할 수 있습니다.

성실한 답변 부탁드립니다.

Answer 1

동일한 기온에서도 눈이 쌓인 곳과 그렇지 않은 곳의 지표면 온도가 다른 핵심 이유는 햇빛 반사율(알베도)과 눈의 단열 효과 때문입니다.

눈은 태양광 에너지의 80~90%를 반사하여 지표면이 열을 흡수하는 것을 막는 반면, 흙이나 아스팔트 같은 맨 지면은 햇빛을 흡수해 온도가 더 올라갑니다.

또한 눈 내부의 공기층이 훌륭한 단열재 역할을 하여 지중열이 대기 중으로 방출되는 것을 막아주는 동시, 외부의 찬 공기가 지표면으로 직접 전달되는 것도 차단합니다.

결과적으로 낮에는 눈이 쌓인 곳의 표면 온도가 훨씬 낮지만, 밤이나 극심한 한파 시에는 오히려 쌓인 눈 아래의 지중 온도가 덮개가 없는 지면보다 높게 유지되는 미세기후 특성이 나타납니다.

Answer 2

같은 기온이어도 지표면의 열수지가 다르기 때문입니다.

눈은 햇빛을 많이 반사해 낮 동안 지표가 덜 데워지고, 공기를 많이 포함해 열전도율이 낮아 땅의 열이 빠져나가는 것도 막습니다.

반면 눈이 없는 지면은 햇빛을 더 많이 흡수하고 대기와 열을 직접 교환합니다.

또한 눈의 두께.밀도 수분함량에 따라서도 단열효과가 달라져 지표면 온도 차이가 생깁니다..

Answer 3

같은 기온이어도 눈이 쌓인 곳은 눈이 단열재 역할을 해 지표의 열이 빠져나가는 것을 줄이고 흰눈은 햇빛을 많이 반사해 난 동안 가열도 적습니다. 반면 눈이 없는 어두운 지표는 태양에너지를 더 흡수하고 밤에는 복사냉각도 커져 온도차이가 생깁니다.