기온이란 공기의 온도를 말해. 온도가 있다는 것은 열이 있다는 뜻이지. 그렇다면 무엇이 공기에 열을 가해 온도를 높이는 걸까? 답은 바로 태양이야. 태양의 복사열이 지표면을 가열하고, 지표면은 공기를 데워서 마침내 공기의 온도가 올라가는 거야.
그런데 일기예보에서 발표하는 기온은 아무 데서나 잰 공기의 온도가 아니야. 왜냐하면 기온은 같은 지역이라도 재는 위치나 환경에 따라서 달라지거든. 따라서 비·바람·직사광선·지열 등의 영향을 받지 않도록 지면에서 1.5m 높이에 백엽상이라는 하얀 상자를 놓고 그 안에 설치한 온도계로 기온을 재. 다시 말해 기온은 지표면에서 1.5m 위에 있는 공기 온도를 측정한 것을 말하는 거야.
◇기온이 변하는 이유는 무엇일까?
기온은 계속 변해. 아침 기온과 낮 기온이 다르고 낮 기온과 밤 기온도 다르지. 이렇게 온종일 기온이 변하는 이유는 무엇일까?
답은 태양의 위치가 변하기 때문이야. 태양의 빛인 햇빛은 자외선·가시광선·적외선으로 이루어져 있어. 여기서 적외선이 바로 열을 품은 전자기파야. 우리가 햇볕을 쬐었을 때 따뜻한 열을 느끼는 것은 햇빛 속의 적외선이 우리 몸에 열을 전해 주기 때문이야. 이렇게 열을 전해 주는 태양이 지표면을 비추는 낮에는 온도가 올라가고 반대로 태양이 지구 반대편으로 넘어간 밤에는 온도가 내려가지.
똑같이 태양이 떠 있는 낮 동안에도 기온이 변하는 이유는 뭘까? 그것은 햇빛이 지표면을 비추는 각도가 달라지기 때문이야. 아침과 저녁에는 태양과 지표면의 각도가 비스듬해서 햇빛이 넓게 퍼진 상태로 지표면에 비치지. 햇빛의 양은 일정한데 넓은 면적으로 퍼지니 열의 양이 적어져서 온도도 조금밖에 오르지 못해. 정오에는 태양과 지면의 각도가 수직이 돼. 같은 양의 햇빛이 좁은 지역에 몰리니 지면은 더 많은 열을 받게 되어 기온이 많이 올라가는 거야. 그래서 아침이나 저녁보다 대낮에 더 온도가 높지.
◇태양과 가까운 높은 산이 오히려 온도가 낮은 이유
기온을 높이는 것이 태양의 에너지 때문이라면, 태양과 가까운 높은 산의 기온이 지면보다 더 높아야겠지? 하지만 그렇지 않아. 앞에서 이야기했듯이, 태양에 의해 땅의 온도가 먼저 올라가고 데워진 땅이 공기를 따뜻하게 해 줘야 기온이 올라가. 높은 산까지는 땅의 열이 올라가기 어려우니까 자연히 산의 온도가 지면보다 더 낮은 거야.
