대기과학

(기상학에서 넘어옴)

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大氣科學
Atmospheric sciences, meteorology
기상학(氣象學)이라고 하기도 한다.

1 개요

자연과학의 한 분야로, 대기와 그로 인한 현상, 다른 계에 미치는 영향을 연구하는 학문이다. 크게 기상학(meteorology)과 기후학(climatology)으로 나눌 수 있다. 이 둘의 차이는 시간인데 기상학은 비교적 짧은 시간에 일어나는 현상을 연구하는 분야로 날씨 등을 연구한다고 볼 수 있고, 기후학은 일정 주기를 갖는 변화를 연구하는 분야로 계절변화, 지구온난화 등과 관련있다. 세부분야 중에서 대기역학, 대기복사, 구름 및 강수물리, 대기분석, 유체역학이 기본이 되며, 대기화학, 고층기상학, 고층대기물리학, 기후역학, 자료동화, 수치예보, 대기환경, 대기관측, 미기상학 등의 세부항목도 존재한다.

현재는 나비효과로 대표되는 혼돈을 대표하는 학문으로[1], 공기의 흐름의 경우의 수를 만들어내는 메커니즘이 너무나도 방대하다. 현재로서는 크게 영향을 미치는 메커니즘은 꽤 규명했으나 세세한 분야에서의 메커니즘이 많이 밝혀지지 않았다.[2] 기상청이 슈퍼컴퓨터의 주 사용처임에도 불구하고 일기예보의 적중률이 오락가락 한 것은 이 때문이기도 하지만, 아직 컴퓨터의 성능이 많이 부족하기 때문이다[3]. 카오스 이론 항목 참고.

2 대기과학에 대한 오해

대기과학은 순수과학이며 자연과학이다[4][5]. 물리학[6], 화학, 미적분, 통계학 등을 사용하기에 응용과학으로 오해하기도 하지만 자연과학이다. 자연과학과 공학의 정의를 생각해보자. 자연과학은 자연을 연구하는 학문이고 공학은 자연과학을 기반으로 인공물을 연구하거나 사회의 질을 향상시키는 학문이다. 그래서 기상학은 대기라는 자연을 연구하기 때문에 자연과학이다.

실제 대기과학에서 주로 다루는 연구를 살펴보면 관측, 분석, 예보 등의 순수학문적인 연구를 수행하는 것을 알 수 있다.

3 별도의 대기과학 전공이 있는 국내 학교

수도권

  1. 서울대학교 지구환경과학부 대기과학전공
  2. 연세대학교 대기과학과
  3. 이화여자대학교 미래사회공학부 기후에너지시스템공학전공

경상권

  1. 부산대학교 대기환경과학과
  2. 경북대학교 지구시스템과학부 천문대기과학전공
  3. 부경대학교 환경대기과학과

충청권

  1. 공주대학교 대기과학과

강원권

  1. 강릉원주대학교 대기환경과학과

전라권

  1. 조선대학교 대기과학과(대학원)

4 관련 국가기술자격

4.1 기상기사

4.2 기상예보기술사

국가자격의 최상위등급인 기술사로, 2003년 이래 합격자가 27명 밖에 안된다. 현업 경험이 필요한 데다 계속 예보를 하는 사람이 대한민국에 몇 안되기 때문에 물론 지원자 자체가 매우 적다. 대부분 공군의 기상특기를 가진 사람들이 취득한다.

응시자격에 제한이 있다.
응시자격은 대학교 졸업 후 7년 이상 실무를 쌓은 사람이면 된다. 시험과목은 실황예보, 단기예보, 중·장기예보, 산업기상예보 및 그 응용에 관한 사항 등이다.

4.3 기상감정기사

2012년 신설된 자격이다. 아직까지는 연 1회만 실시한다.

응시자격에 제한이 있다.

파일:Attachment/자격2.jpg

※ 관련학과 : 4년제 대학교 및 전문대학 이상의 학교에 개설되어 있는 천문학과, 천문기상학과, 천문대기과학과, 대기과학과 등
※ 동일직무분야 : 경영ㆍ회계ㆍ사무 중 생산관리, 건설, 기계, 재료, 화학, 섬유ㆍ의복, 전기ㆍ전자, 정보통신, 식품가공, 인쇄ㆍ목재ㆍ가구ㆍ공예, 농림어업

필기시험으로는 일반기상학, 일기해석, 기상통계, 기상관측법, 감정일반 총 5개의 과목이 있다.

  1. 일반기상학 : 기상의 일반 사항에 관한 내용이 나온다.
  2. 일기해석 : 일기현상을 해석하고 분석할 수 있어야한다.
  3. 기상통계 : 통계일반 및 기상자료를 이용한 통계가 나온다.
  4. 기상관측법 : 기상측기, 원격관측 및 기상관측방법 등이 나오며, 기상기사와 공통으로, 기취득자는 면제 가능하다.
  5. 감정일반 : 기상관련법규 및 기상으로 인한 피해감정에 필요한 제도, 지식 관련 등이 나온다.

실기시험으론 기상감정실무(일기도 분석, 전문해석 및 단열선도 분석(혹은 작성), 통계분석 및 자료처리, 기상 추정, 기상감정서 작성 등)와 관련된 내용이 나온다.

5 취업 및 진로

기상청, 공군기상단, 기상회사, 기상연구원 등

6 관련 항목

  1. ↑ 실제로 나비효과라는 용어는 로렌츠방정식에서 나왔는데 이 방정식을 만든 로렌츠는 기상학자로 혼돈이론의 선구자이다. 즉, 혼돈이론은 대기과학에서 가장 먼저 주창되었다.
  2. ↑ 당장 가장 중심이 되는 공식인 나비에-스톡스 방정식만 해도 밀레니엄 문제 중 하나다(즉, 풀이법이 아직 나오지도 않았다는 소리다!).
  3. ↑ 실제 예보를 할 때에는 격자의 최소범위가 대략 6 km정도 된다. 즉 반경 3 km범위의 공기가 완전히 같은 특성을 갖는다고 생각하고 계산하는 것이다. 그런데 그 6 km도 제대로 계산하기 힘들어서 관심있는 부분만 그렇게 계산하고 나머지는 더 띄엄띄엄 계산한다. 만약 전부 1 km로 계산할 수 있다면 성능은 지금보다 좋아지겠지만 내일예보를 며칠 뒤에나 받아 볼 수밖에 없다(실황중계가 훨씬 빠르겠다). 슈퍼컴퓨터면 무조건 다 된다고 생각하는건 무리다.
  4. ↑ 실제로 이 전에 이 글에는 순수과학이 아닌 응용과학으로 적혀있었다. 이 글을 작성하는 사람마저 헷갈릴정도면 일반인은 완전히 오해할 것이다.
  5. ↑ 허나 응용과학적인 측면이 있는 것도 사실이다. 특히 본 문서는 대기과학에 대해 기상학 중심으로 서술되어 있는데 기후학이 점차 성장하면서 기후 변화에 따른 대기 전반의 현상을 넘어 자연 환경에 미치는 영향 (가뭄, 홍수 등)를 연구하는 추세가 갈수록 늘어나고 있는 추세이므로 응용과학적 성격을 많이 보이고 있다. 대기 오염, 환경 문제 역시 최근에는 보건, 생태계 변화와 연관지어 연구하는 추세가 증폭되고 있고. 실제로 해외에서는 대기과학과 커리큘럼이 환경공학, 화학공학과와 함께 개설되는 경우도 적지 않게 볼 수 있다..
  6. ↑ 주로 열역학, 대기역학(유체역학의 한 부분), 대기복사학, 구름물리 등을 다룬다. 물리학이라고 뭉뚱그려 말했지만 대기과학에서는 dynamics와 physics가 구분되기도 하는데, 단열과정인지 비단열과정인지 따라 대기역학(운동학,대기순환,에너지순환)과 대기물리학(구름물리,복사학)으로 나뉜다.