[include(틀:대기권)]
Atmospheric Boundary Layer, Planetary Boundary Layer, ABL, PBL
大氣境界層

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== 개요 ==
[[경계층]]이란 물체와 접하는 [[유체]]의 얇은 층으로, 대기경계층은 [[지구]] 표면과 접하는 [[대기권]]의 최하층을 말한다. 대기는 유체이므로, 지표면과의 마찰에 의해 느린 [[바람|이류]], [[난류]]부터 지표에 의한 직접적인 가열 등이 발생하므로, [[대기역학]]에서 다룰 때에는 대기경계층과 상부의 [[자유대기]]를 구분하여 다룬다. 쉽게 말해 지표면의 영향을 받는 대기의 층.

[[대류]] 현상이 활발하게 일어나면 크게 확장되고, 대류가 적고 대기가 안정되면 감소하기 때문에, [[중위도]]에서는 지상 600~800m 정도지만 [[저위도]]에서는 2km까지 확장되기도 한다.

필요에 따라 [[해양대기경계층]]과 [[육지대기경계층]]을 구분하기도 하며, 경계층의 최상부에 [[구름]]이 발생하면 '구름이 정상에 위치한 경계층(Cloud Topped Boundary Layer)'이라고 부르기도 한다. 

== 특징 ==
지표면과의 [[마찰]]과 [[전도]] 등에 의해 [[난류]]가 발생[* 사실 대부분(약 1:100000 정도로)은 난류에 의한 것이고, 전도에 의한 것은 수mm 정도에서만 적용된다.]하여 대기가 연직 방향으로도 고루 혼합되어 열, 운동량, 수분, 질량의 이동이 수월하다. 특히 대기경계층의 하부는 이동이 특히나 활발하여 [[플럭스]]가 일정하다고 가정하여 다룬다. 또한 지상의 영향을 많이 받기에, 태양이 뜨고 지는 것에 의한 일변화가 크다. 

대기경계층에서의 바람은 지표에서 멀어질수록 [[지수함수]]적으로 마찰의 영향이 줄어들며[* '바람의 [[연직시어]]가 있으며'라고 말할 수도 있다.], [[마찰력]]이 존재하여 [[등압선]]을 가로질러 [[고기압]]에서 [[저기압]] 방향으로 불어 들어가는 [[지상풍]]의 형태로 분다. 때문에 자유대기부터는 반대로 마찰의 영향이 없는 [[지균풍]]의 형태로 바람이 불기 때문에 대기경계층의 높이부터를 '지균풍 고도'라고도 한다.

== 구조 ==
지표에 의해 직접적으로 마찰을 받는 영역은 (지리적 요건에 따라 다르지만) 일반적인 지표면에서는 수~수십m 정도이지만, 지표와의 마찰로 인해 발생한 [[난류]]의 영향이 수백m에 이르기에, 이를 [[자유대기]]와 구분하여 다루게 된다. 이때 표면과 직접적으로 상호작용하는 수~수십m인 층을 [[접지층]][* 다른 명칭으로는 표면경계층, 지표경계층, 프란틀층(Prandtl Layer), 등플럭스층(Constant Flux Layer)이 있다.][* 접지층을 보다 세분화하여 수mm~1cm 정도인 기질기층, 분자경계층, [[점성]]저층(Viscous Sublayer) 등을 분류하기도 한다.]이라고 하며, 접지층과 자유대기 사이의 층을 [[에크만층]], 바깥층이라고 한다. 특히 에크만층의 대기는 [[전향력]], [[기압경도력]] 외에도 [[마찰력]]의 영향을 받으므로 [[에크만나선]]을 형성[* 해양에서는 반대로 해수면에서 대기와의 마찰에 의한 에크만층이 형성된다. 대기와 해양의 [[유체역학]]적 유사성을 보여주는 부분.]한다.

대기경계층과 자유대기 사이에는 일반적으로 [[역전층]]이 발생[* 이 때문에 지표에서 발생한 오염은 자유대기로 나가지 못하고 대기경계층에 머무는 편이다.]하여 [[라디오존데]]를 이용한 관측에서 쉽게 구분되는 편이다. (대기경계층에서는 기온의 일변화가 일어나지만, 자유대기에서는 일어나지 않고 일정하기 때문이다.) 다만 최근에는 [[레이더]]를 이용한 원격 탐사를 통해 [[산란]]이 일어나는 정도를 바탕으로 추정하는 방식을 사용하는 추세이다.

== 대기경계층의 일변화 ==
대기경계층은 [[지표면]]의 영향을 많이 받으므로, 매일매일 해가 뜨고 지는 것에 큰 영향을 받는다. 
일출에 의해 지표가 데워지면, 대기는 지표에서 발생한 [[난류]] 열플럭스에 의해 점차 데워지며 난류가 점차 강해진다. 이에 일몰 즈음까지 혼합층이 계속 발달하게 된다. (이때 자유대기에서 공기가 유입되며 발달하므로 [[유입역]]을 고려해볼 수 있다.)
일몰 직전부터는 지표면 가열이 거의 일어나지 않으므로, 안정한 경계층인 야간경계층이 발달한다. 상부는 데워진 상태이지만 하부는 지표에 의해 안정해진 야간경계층이므로 지상에서 높이 약 100m의 [[역전층]]이 발생하고, 상부의 혼합층은 난류가 매우 약해진 상태로 남게 된다. 때문에 이 이후부터는 잔류층(Residual Layer)이라고 부른다. 그리고 차츰차츰 지표가 냉각되며 야간경계층은 발달하고, 잔류층은 점차 줄어든다.
다시 해가 뜨면 혼합층이 다시 발달하여 안정경계층과 잔류층을 뒤섞어버리고, 다시 처음 상태로 돌아간다. 태양 복사가 강한 여름철에는 이 과정이 재빠르게 일어나지만, 태양 복사가 약하고 에너지 수송이 적게 일어나는 겨울철이나 흐린날에는 혼합층이 잔류층을 완전히 뒤섞지 못하는 경우가 있는데, 이 경우 대기는 [[성층]]을 이룬다. 

== 세부 분류 ==
[[대기안정도]]에 따라 대류경계층, 중립경계층, 안정경계층으로 세분하기도 한다.

== 일상 생활과의 관계 ==
대기경계층의 상부에는 일반적으로 [[역전층]]이 발생하므로, [[대기오염]]([[광화학반응|광화학 물질]]([[스모그]])이나 [[에어로졸]] 등)이나 [[안개]]에 많은 영향을 준다. 또한 대기경계층 내에서도 야간에 복사냉각으로 인해 생긴 역전층이 얼마나 난류에 의해 섞일 수 있는지 또한 중요하게 고려해볼 수 있다.

[[일기예보]] 중 [[국지예보]]에서 반드시 고려해야 할 층이다. 

[[분류:대기과학]][[분류:기후]]