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태양에너지는지구의대기와해양,그리고지표면을변화시키고식물의광합성을가능하게할뿐만아니라,우리의일상생활에도커다란영향을주고있다.우리가상품을수입하거나수출하는것처럼지구도에너지를흡수하거나방출하면서에너지를유통시키고있다.지구로들어온태양에너지는어느곳에어떻게쓰이고있을까?태양에서지구로들어오는에너지중약29%는구름또는지표면에서반사되거나공기중에서산란되어우주로되돌아간다.나머지71%중에서23%는대기중에흡수되고,48%는지표면에흡수된다.흡수된태양에너지는수증기의증발에의한숨은열이나대류,전도,복사등으로지구표면과대기사이를순환한다.그러나지구는태양에너지를흡수하고도온도가계속증가하지않고일정하게유지되고있다.이것은지표면과대기에흡수된71%만큼의태양에너지가다시우주로방출되기때문이다.이와같이지구로들어오는태양에너지의양과지구에서나가는에너지의양이같아지구의에너지는남거나부족함이없는상태를유지하게된다.이것을지구의복사평형이라고한다.지구는전체적으로복사평형을이루고있지만,적도지방으로갈수록더워지며극지방으로갈수록추워진다.왜극지방으로갈수록기온이낮아질까?이것은지구표면에입사되는태양복사에너지의양이위도에따라다르기때문이다.지구는공모양이어서햇빛을받는면적을비교하면그림15의(가)와같이고위도지역이저위도지역보다햇빛을받는면적이더넓다.따라서같은면적에들어오는태양복사에너지의양은저위도지역이고위도지역보다더많으며,지구에서방출되는복사에너지는고위도로갈수록줄어든다.그림15의(나)는위도에따른태양복사에너지량과지구복사에너지량을나타낸것이다.저위도지방에서는입사되는태양복사에너지의양이방출되는지구복사에너지의양보다더많다.반면에고위도지방에서는방출되는지구복사에너지의양이입사되는태양복사에너지의양보다더많다.따라서저위도지방은에너지가남고고위도지방은에너지가부족하게된다.그러면저위도지역은온도가계속올라가고,고위도지역은온도가계속내려가지않을까?하지만이러한일은지구에서실제로일어나지않는다.지역에따라발생하는에너지의과잉과부족은대기와해양의순환으로해결되기때문이다.즉,지구는대기와해양의순환에의해저위도에서남는에너지가고위도로운반되면서전체적으로에너지의평형을이루고있다.지구에는크고작은규모의대기의흐름이있다.이것은주로기온의차이때문에발생한다.그림16을보면공기는기온이높은적도에서상승기류를타고위로운반된후지구의남쪽과북쪽으로이동한다.이때공기는이동하면서점차식어무거워져서위도30°부근에서일부공기는하강기류가되어지표면으로내려온다.북반구의경우지표면에도달한공기중일부는지구자전의영향을받아적도를향해남서쪽으로이동하는데이바람이무역풍이다.역시위도30°에서하강한일부공기는고위도방향을향해북동쪽으로부는편서풍이된다.또극지방에서는차가운공기가무거워져서저위도쪽으로이동하는극동풍이분다.극동풍도무역풍처럼지구자전의영향을받아북반구에서는남서쪽을향하는바람이된다.극동풍은위도약60°에서편서풍과만나상승기류가된후극지방으로되돌아간다.이와같은지구전체의대기흐름을대기의대순환이라고한다.대기의대순환은저위도의에너지를고위도로운반하여지구의에너지평형을유지하는역할을한다.대기의흐름과마찬가지로해류또한지구의에너지를운반하는데큰역할을한다.표층의해류를움직이는주요원인은바람이다.아열대해상에서무역풍은저위도의바닷물을서쪽으로,편서풍은중위도지방의바닷물을동쪽으로이동시킨다.이들은대륙가까이에서남북방향으로방향을바꾸어북반구에서는시계방향으로순환하면서흐른다.이러한해류의순환으로저위도의열은고위도로이동하게된다.