위도에 따른 기온 차이와 계절

지식 정보

해당 지식
위도에 따른 기온 차이와 계절을 나타낸 지구과학 아이콘

위도에 따른 태양 복사의 분산과 기온 차이, 지구 자전축 경사에 따른 북반구와 남반구의 계절 변화를 설명합니다.
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광물의 형태와 성질을 나타내는 광물 결정 아이콘 삼각형과 상승 화살표로 표현한 단열 변화와 단열 감률 아이콘 빈의 변위 법칙을 나타내는 여러 색 곡선 아이콘 음향 측심법과 해저 지형을 나타낸 해저 단면 아이콘 지구본과 회전 화살표로 표현한 전향력 아이콘 삼각형 단면의 지구 내부와 방사형 지진파, ‘지진과 지진파’ 제목 아이콘 풍화 작용과 토양의 생성 과정을 나타낸 토양층 단면 아이콘 해수의 층상 구조와 용존 기체를 나타낸 삼각형 도식

위도에 따른 기온

고위도 지역은 태양 복사가 비스듬히 비치어 더 넓은 지역에 분산되고,
저위도 지역은 태양 복사가 수직에 가깝게 비치어 더 좁은 지역에 집중된다.
따라서 저위도 지역에서 고위도 지역으로 갈수록 기온이 점점 감소한다.

태양 복사와 지구의 고위도·저위도 지역을 나타낸 그림

계절

기온 변화에 따라 일 년을 봄, 여름, 가을, 겨울로 나눈 것이며, 봄 →\rightarrow 여름 →\rightarrow 가을 →\rightarrow 겨울 →\rightarrow 봄 순서로 순환한다.
평균 기온은 여름에 가장 높고 겨울에 가장 낮다.

계절이 발생하는 이유

지구 자전축이 기울어진 채 공전하기 때문에 발생한다.

태양 주위를 도는 지구의 계절 위치와 북반구 기준을 나타낸 공전 궤도 그림

설명을 위해 궤도를 과장한 모식도이다.

현재 그림과 같이 지구 자전축이 기울어져 있어 북반구에서 태양 복사 에너지가 들어오는 면적 S\mathrm{S}는 지구가 A\mathrm{A}에 있을 때 최대가 되고, C\mathrm{C}에 있을 때 최소가 된다.
따라서 북반구는 지구가 A\mathrm{A}에 있을 때 여름, C\mathrm{C}에 있을 때 겨울이다.

또한 계절은 봄 →\rightarrow 여름 →\rightarrow 가을 →\rightarrow 겨울 →\rightarrow 봄 순서로 순환하므로 북반구는 지구가 B\mathrm{B}에 있을 때 가을, D\mathrm{D}에 있을 때 봄이다.

남반구의 계절

반대로 남반구에서 태양 복사 에너지가 들어오는 면적 S\mathrm{S}는 지구가 A\mathrm{A}에 있을 때 최소가 되고, C\mathrm{C}에 있을 때 최대가 된다.
따라서 남반구는 지구가 A\mathrm{A}에 있을 때 겨울, C\mathrm{C}에 있을 때 여름이다.

마찬가지로 계절은 봄 →\rightarrow 여름 →\rightarrow 가을 →\rightarrow 겨울 →\rightarrow 봄 순서로 순환하므로 남반구는 지구가 B\mathrm{B}에 있을 때 봄, D\mathrm{D}에 있을 때 가을이다.

남반구 기준 지구 공전 궤도와 계절별 지구 위치 A~D 도식

설명을 위해 궤도를 과장한 모식도이다.

계절별 지구와 태양 사이 거리

지구의 실제 공전 궤도는 약간 일그러진 타원형이다.
궤도에서 원일점은 태양과 가장 먼 지점이고,
근일점은 태양과 가장 가까운 지점이다.

현재 북반구는 원일점에서 여름, 근일점에서 겨울이다.

원일점에서 지구와 태양 사이의 거리가 가장 멀기 때문에 지구에 도달하는 전체 태양 복사 에너지는 가장 적지만,
지구 자전축 경사각으로 인한 북반구의 태양 복사 에너지 증가량이 거리에 따른 감소량보다 크므로 원일점에서 북반구는 여름이다.

따라서 현재 지구의 위치에 따른 계절은 지구와 태양 사이의 거리가 아닌 자전축 경사 방향으로 판단한다.

태양 주위를 공전하는 지구의 원일점·근일점과 적도 표시

설명을 위해 궤도를 과장한 모식도이다.

시뮬레이션


적용 문항

1번 문항


태양 주위를 도는 지구의 공전 궤도와 계절·기온 관련 선택형 문항

2번 문항


지구의 공전 궤도와 자전축 경사 방향, 계절 및 기온 차이를 묻는 문항