에스엘랩 | 숫자와 그래프로 보는 기후
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숫자와 그래프로 보는 기후

The climate in number and graphs

목적

 

학생들은 기후가 장기간 날씨 활동의 평균임을 이해하고 기후대가 평균 상태인 것으로 이해할 수 있다. 학생들은 Walter와 Lieth에 따른 기후 도표를 적용하고 분석하는 활동을 학습할 것이다.

 

 

학습 목표

 

학생들은 다음을 할 수 있다.

 

  • 월별 평균 기온을 계산하기 위해서 평균에 대한 통계 도구를 사용할 수 있다.
  • 체계적인 기후 도표를 제작하기 위해서 통계표를 사용할 수 있다.
  • 합을 계산하고 평균값을 구하기 위해서 스프레드시트 소프트웨어(예: 엑셀)를 사용하는데 익숙해 질 수 있다.
  • 학생들이 거주하고 있는 지역에 대한 날씨 데이터베이스로부터 실제 과학적인 자료들을 모으고 이를 이용해서 기후 차트를 제작할 수 있다.
  • 기후 차트를 분석하고 학생들의 예상과 기후를 비교할 수 있다.

 

 

평가

 

학생들의 계산이 얼마나 정확한지는 활동 내용지에 나와 있는 Jena 기후표와 비교하여 판단할 수 있다. 학생들이 자신의 자료에 대한 값을 정확하게 기입하고, 적절한 눈금을 사용하고, 각 축에 이름을 기입하고, 제목을 붙이고, 지역 정보와 매년 평균 기온과 평균 강수량을 기입하는지를 확인한다.

 

활동이 진행되는 동안 학생들이 교사의 질문에 대답하는 것을 바탕으로 학생들의 이해도를 판단할 수 있다. 이러한 평가는 서술 활동의 일부분이다.

 

 

준비물

 

학생 1인당:

 

  • 활동지
  • 밀리미터 종이
  • 연필(검은색, 파란색, 빨간색, 노란색)
  • 사용 가능한 경우 스프레드시트 소프트웨어(MS 엑셀)
  • 엑셀 파일: astroedu1620-The Climate in Numbers and Graphs-Tables.xlsx(컴퓨터 사용이 가능하다면)
  • 활동 3에 필요한 인터넷 연결(심화과정 학생들 용)
  • 휴대용 계산기(개별적으로 나눠주거나 학교에 비치되어 있는 만큼 나눠준다.)

배경지식

 

기후

 

기후는 장기간 평균적인 날씨 혹은 대기 현상에 의해서 결정되며 주로 계절의 변화에 따라 변한다. 기후에 대해 기술하기 위해서 일반적으로 20년 혹은 30년 정도의 오랜 기간 동안 기록한 날씨 자료를 사용한다. 긴 기간 동안의 자료를 사용하는 것은 그림 1에서 보는 것처럼 단기간 변화에 따른 오차를 배제시킬 수 있다.

 

그림 1: 1981 ~ 2010, 1979년 1월부터 2017년 4월까지 전 세계와 유럽의 지표면의 월 평균 기온 변화. 어두운 색으로 된 막대 선은 4월 값을 나타낸다. 출처: ERA-Interim. (Credit: ECMWF, Copernicus Climate Change Service, https://climate.copernicus.eu/resources/data-a nalysis/average-surface-air-temperature-analysis/monthly-maps /april-2017)

 

기온은 날마다 변한다(그림 2). 이러한 변화들은 지구상 여러 지역에서 상당히 크게 나타날 수 있다. 하루의 기온 값을 나타내기 위해서 평균값 혹은 기록된 값의 평균을 계산해야한다. 계절의 영향으로 인해 일평균 기온은 날마다 변한다.

 

그림 2 : 일 최고기온, 일 평균기온, 일 최저기온의 변화량(이 활동에 주어진 자료를 바탕으로 직접 나타내기).

 

또한, 지구는 기후대로 구분할 수 있는데 기후대는 서로 다른 기온과 강수량의 범위를 가진다. 이것은 대규모의 대기 상호 작용이나 지질학적인 특징에 따른다. 앞서 언급한 일시적인 평균값 뿐만 아니라 기후대는 지역의 평균값에 의해서 결정되며 이는 위도에 따라 굵직하게 나열되어 있다. 이에 대한 주된 원인은 위도에 따른 태양복사의 입사각이 다양하게 나타나기 때문이다. 기후대를 나누는 방법은 여러 가지가 있지만 일반적으로는 4 ~ 5개의 뚜렷한 구역으로 나뉜다.

 

그림 3: 일평균 기온의 계절에 따른 변화(이 활동에 주어진 자료를 바탕으로 직접 그려보기).

 

열대(위도 0˚에서 23.5˚ 사이)

 

  • 일사량의 계절적 변화가 거의 없음
  • 일 년 내내 매우 온난
  • 습하고 높은 강수량을 보임

 

아열대(위도 23.5˚에서 40˚ 사이)

 

  • 여름에 집중적인 일사량
  • 일반적으로 다소 건조하며 강수량이 적음
  • 낮과 밤의 일교차가 매우 큼(구름에 의한 보호 효과 거의 없음)
  • 다소 추우며 습한 겨울을 나타냄

 

온대(위도 40˚에서 60˚ 사이)

 

  • 일사량의 입사각이 낮음
  • 아열대에 비해 평균 기온이 낮음
  • 연간 계절이 변하며 낮의 길이도 다름
  • 강수량은 일 년 내내 고르게 분포되어 있으며 건조한 시기가 없거나 매우 드묾

 

한대(위도 60˚에서 90˚ 사이)

 

  • 일사량의 입사각이 매우 낮음
  • 계절적 차이가 매우 크며 일변화는 거의 없음
  • 기온이 낮음
  • 지리학적 상황에 의해 강수량이 정해짐

 

그림 4: 지구의 5가지 주요 기후대를 나타내는 상세한 기후대 지도(WorldKoppen_Map.png: Peel, M. C., Finlayson, B. L., and McMahon, T. A. (University of Melbourne) derivative work: Br-Sc-94 (https://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Koppen_World_Map(retouched_version).png), ‘Koppen World Map (re-touched version)’, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode).

기후 도표

 

주어진 지역의 기본적인 기후 특징에 대해서 결정하기 위해서 주로 사용하는 도구는 Walter와 Lieth에 의해서 제작된 기후 도표이다. 기후 도표는 날씨와 기후 두 가지의 주된 특징을 표로 나타낸 것이다. 이 도표는 각각의 양에 대한 월별 대표 값을 보여준다. 온도는 주어진 달의 평균 온도를 의미하며 강수량은 월 합산으로 나타낸다.

 

주어진 값의 평균을 계산하는 것은 대표 값을 결정하기 위한 가장 단순한 방법이다. 개별 수치는 다양하게 변하지만 평균값은 경계조건이 동일하게 유지될 때 예상할 수 있는 대략적인 값을 알려준다.

 

아래에는 이탈리아 로마의 예시가 있다. 이 도표는 장기간의 평균 기온과 월별 강수량을 나타내는 값의 목록에 기초한다.

 

1: 로마의 장기간 기후 자료

기온(˚C) 강수량(mm)
1월 6.9 76
2월 7.7 88
3월 10.8 77
4월 13.9 72
5월 18.1 63
6월 22.1 48
7월 24.7 14
8월 24.5 22
9월 21.1 70
10월 16.4 128
11월 11.7 116
12월 8.5 106

 

Walter와 Lieth에 의해 밝혀진 기후 도표는 아래에 주어져있다.:

 

도표의 위쪽에는 로마의 기본적인 위치 정보를 나타내고 오른쪽에는 연평균기온과 연간 총 강수량을 나타낸다. 도표는 두 가지 눈금을 나타낸다.: 왼쪽의 빨간색은 섭씨온도를 나타내며 오른쪽의 파란색은 밀리미터 단위의 강수량(강우)을 나타낸다. 강수량이 매우 커서 100mm 이상이면 간격을 100mm 씩 나타낸다(예시로 나타낸 경우는 아니다). 아래쪽의 가로 단위는 월을 기입한 것이며 월 이름의 첫 번째 글자로 줄여 쓰여 있다.

 

그림 5: 이탈리아 로마의 기후 도표. 해당 년도의 월별 평균 기온과 월별 총 강수량이 나타나있다(Geoklima 2.1를 기반으로 직접 해보기, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode).

 

위 표에서 빨간색 곡선은 월별 평균 기온의 변화를 나타낸다. 파란색 곡선은 주어진 달의 강수량을 합산하여 강수량의 변화를 나타낸다. 이 값 또한 위에 제시되어있다. 빨간색 단위는 빨간색 곡선에 해당하는 것이며 파란색 단위는 파란색 곡선에 해당하는 것이다.

 

이 도표에서 기후 정보를 알아내기 위해서는 두 단위를 서로 비교할 수 있도록 조정해야 한다. 따라서 온도는 0에서부터 10℃ 단위로, 강수량은 20mm 단위로 기입되어있다. 이러한 기준을 사용하기 때문에 습한 시기에는 강수량 곡선이 기온 곡선 위로 그려진다. 반면 건조한 시기에는 항상 온도 곡선이 강수량 곡선 위에 그려진다. 보통 이러한 시기에는 두 곡선 사이 영역을 색으로 나타낸다. 파란색 곡선이 위쪽으로 나타난 영역은 습한 시기인 반면에 점무늬나 노란색 영역은 건조한 시기를 나타낸다. 만약 100mm 이상의 강수량이 자주 기록된다면 이 값 이상의 영역은 주로 파란색으로 나타낸다(본 예시에는 나타나 있지 않음).

 

평균, 단순한 평균값

 

평균값은 평균과 개별 값들 사이의 차이에 대한 최소 합계에 해당하는 수로 정의된다. 이상적으로는 차이에 대한 합이 0이다.

 

만약 T가 온도 측정값이라면 우리는 각 지표를 추가하여 측정값을 나열할 수 있다. 예를 들어 T1, T2, T3은 각각 첫 번째, 두 번째, 세 번째 값을 나타낸다. 나열된 측정값의 평균을 계산하기 위해서 개별 값을 합산하여 측정값의 개수로 나누어야 한다. 3개의 온도 측정값이 있다면 평균은 아래와 같이 구할 수 있다.

 

 

혹은 일반적으로

 

 

T¯는 평균 온도의 기호이고 n은 주어진 측정값의 개수에 해당하는 양의 정수를 나타낸다.

전체 활동 설명

 

준비

 

만약 학생들로 하여금 컴퓨터로 활동을 하게 한다면 MS 엑셀과 호환되는 스프레트시트 소프트웨어가 설치되어 있는지 확인하고 이번 활동을 위해 제공된 엑셀 파일을 학생들에게 배포한다. 활동지를 나눠준다. 활동지에는 기후 도표를 만들고 분석하는 방법에 대한 배경정보가 포함되어 있다.

 

소개 : 토론

 

우리가 측정할 수 있는 날씨의 구성 요소에 대해서 토론을 시작한다. 학생들은 온도, 바람, 강수량이 주요 원인이라고 결론 내릴 것이다.

 

다음 질문과 주제로 추가 활동을 할 수 있다.

 

질문 : 현재 온도와 강수량을 안다면 일 년의 계절을 결정할 수 있을까요? 만약 학생들이 도움이 필요하다면 학생들이 계절에 대해 상기할 수 있게 하라.

예상 답 : 지구상 많은 곳에서 여름은 겨울보다 따뜻하다. 하지만 여름에도 시원한 날이 있고 봄에도 다소 더운 날이 있다. 게다가 강우량은 연속된 날들 사이에서 상당히 변화할 수 있다.

 

질문 : 우리가 말하는 ‘일반적으로 여름은 겨울보다 따뜻하다’는 무엇을 의미하는 것일까요?

예상 답 : 정확한 답은 ‘대부분의 시간에’, ‘전형적으로’, 혹은 ‘평균적으로’라는 의미일 것입니다.

 

질문 : 이를 고려하면서 날씨 현상으로 계절의 특징을 어떻게 나타낼 수 있을까요?

예상 답 : 계절은 일 년 동안 평균적으로 특정 종류의 날씨와 연관된 기간으로 특징지어진다.

 

질문 : 다른 종류의 기후에 대해서 설명할 수 있나요? ⋯와 ⋯ 사이에 기후의 차이점은 무엇일까요(서로 다른 기후를 나타내는 두 지역을 선택한다, 예: 스페인 남부지방과 런던)?

예상 답 : 런던은 주로 비가 오며 포근한 반면 스페인 남부지방은 건조하고 더운 경향이 있다.

 

질문 : 런던 날씨의 특징이 ‘비’라고 한다면 매일 비가 내린다는 것을 의미할까요?

예상 답 : 아니요.

 

활동 1 : 날씨의 평균

 

학생들은 독일의 Jena(Jena는 [`je:na] 혹은 영어로: yena라고 발음된다.) 관측소와 같이 특정 지역의 기후 상황을 분석 할 수 있다. 학생들은 일 년 동안 대표적인 월별 기온과 강수량의 목록이 필요하다. 이 값은 30년 동안 매일 얻은 날씨 자료의 평균치를 나타낸다.

 

표 2에는 2010년 6월 한 달 일평균기온과 강수량(비)이 적혀있다. 학생들에게 다음 질문을 하여라.

 

질문 : 2010년의 6월의 온도는 일반적으로 몇 도인가? 어떻게 계산할 수 있을까요?

예상 답 : 평균 기온은 전체 온도 측정값의 평균치이다.

 

과제 1 :

 

학생들이 표를 이용해서 평균 기온과 전체 강수량을 계산하도록 하여라. 이 표는 주어진 엑셀 스프레드시트 중 ‘Task 1’ 시트에서 사용할 수 있다. 수동으로 휴대용 계산기를 사용하거나 혹은 스프레드시트의 계산 기능 AVERAGE()와 SUM()를 사용해서 평균값을 계산하도록 한다. 그 결과는 표 3의 빈 칸과 2010년의 엑셀 시트 ‘Task 2’에 추가될 것이다. 더 많은 정보는 활동지에 적혀있다.

 

2: 일 평균기온과 누적 강수량이 적힌 20106Jena 관측소에서 얻은 날씨 자료.

날짜 온도(℃) 강수량(mm)
1 11.2 5.2
2 12.3 1.9
3 17.3 0
4 16.3 0
5 19.1 0
6 22.1 0.3
7 19.5 0.3
8 20.2 0
9 23.7 0.1
10 24.1 0
11 22.6 1.2
12 17.7 1.2
13 15.5 0
14 15.3 0
15 16.2 0
16 15.4 0
17 17.4 0
18 17.5 0
19 13.3 0.1
20 13.5 0
21 13.0 0
22 14.6 0
23 16.8 0
24 19.7 0
25 20.1 0
26 19.5 0
27 19.6 0
28 21.4 0
29 22.9 0
30 23.2 0

 

예상되는 결과: 평균 기온은 18이고 총 강수량은 10mm이다.

 

이 단계를 완료한 후, 학생들은 1981년에서 2010년 사이의 6월 평균 날씨 자료에 대한 계산을 진행해야한다. 표 3은 1981년부터 2010년까지의 6월 월 평균기온과 월 강수량에 대한 목록이다. 학생들에게 다음을 질문하여라.

 

질문 : 이전 활동을 통해 얻은 결과가 6월의 대표 기온인지 아닌지 어떻게 판단할 수 있을까요?

예상 답 : 다른 년도의 평균기온과 비교해보면 돼요.

 

질문 : 기온과 강수량의 최고값과 최소값는 얼마인가요?

예상 답 : 최소값 : 14.9℃, 10mm; 최대값 : 20.4℃, 118mm

 

질문 : 주어진 모든 년도에서 6월의 대표 기온은 무엇을 의미할까요? 어떻게 계산할 수 있나요?

예상 답 : 장기간 평균기온, 즉 수 년 동안 평균 기온 측정, 예: 30년.

 

과제 2 :

 

학생들이 표 3에 제시된 자료의 평균기온과 강수량을 계산하도록 한다. 이 표는 제공된 엑셀 스프레드시트의 ‘Task 2’에서 사용할 수 있다. 수동으로 휴대용 계산기를 사용하거나 혹은 스프레드시트의 계산 기능 AVERAGE()와 SUM()를 사용해서 평균값을 계산하도록 한다. 그 결과 표 4의 빈 칸과 엑셀 시트 ‘Task 3’의 6월 기록에 해당하는 값을 추가할 수 있다.

 

3: 1981년부터 2010년까지 Jena 관측소에서 얻은 월 평균기온과 월 강수량이 적힌 6월의 평균 날씨 자료.

연도 온도(℃) 강수량(mm)
1981 17.2 62
1982 17.9 48
1983 17.4 66
1984 15.3 89
1985 14.9 60
1986 16.6 62
1987 15.4 104
1988 16.6 57
1989 16.6 57
1990 16.8 118
1991 15.3 80
1992 18.4 39
1993 16.9 87
1994 17.7 73
1995 15.4 75
1996 16.6 34
1997 16.9 50
1998 18.0 62
1999 16.3 67
2000 18.4 37
2001 15.5 61
2002 18.4 45
2003 20.4 55
2004 16.5 46
2005 17.1 39
2006 17.7 39
2007 19.0 73
2008 18.3 43
2009 15.6 56
2010

 

예상되는 결과: 평균 기온은 17이고 평균 강수량은 60mm이다.

 

4: 30년 동안의 평균값과 Jena 관측소에서 얻은 날씨 자료에 근거한 기후 자료.

기온(℃) 강수량(mm)
1월 2.1 35
2월 2.2 34
3월 5.5 46
4월 9.4 45
5월 14.2 60
6월
7월 19.2 77
8월 18.5 65
9월 14.3 48
10월 10.0 38
11월 5.3 53
12월 2.4 46

 

과제 3 :

 

표 4를 이용해서 학생들이 연 평균기온과 연 총 강수량을 계산하도록 한다. 이 표는 제공된 엑셀 스프레드시트의 ‘Task 3’에서 사용할 수 있다. 수동으로 휴대용 계산기를 사용하거나 혹은 스프레드시트의 계산 기능 AVERAGE()와 SUM()를 사용해서 평균값을 계산하도록 한다. 그 결과는 일반적으로 다음 활동에서 제공되는 기후 도표의 첫 번째 행에 언급될 수 있다.

 

예상되는 결과:

 

연평균기온은 10℃이고 평균 총 강수량은 607mm이다.

활동 2 : 기후 도표

 

기후 도표는 주어진 지역에서 기본적인 기후 조건을 빠르게 알아내는데 유용하다. 배경 정보를 참고하여 이러한 도표를 만드는 원리에 대해서 소개한다. 배경 정보는 활동지를 이용한다. 로마에 대한 예시(표 1)는 학생들이 기본적인 개념을 이해했는지 여부를 평가하는데 사용된다. 더불어 그림 5는 로마에 대한 기후 도표를 나타낸다.

 

과제 1 :

 

학생들이 기후 도표의 주요 특징에 대해서 토론하도록 한다. 이것은 다음 질문을 따라 진행된다.

 

  • 파란색과 빨간색 곡선이 의미하는 바는 무엇인가?
  • 최저/최고 기온을 보이는 달은 언제인가?
  • 각 온도와 관련된 계절은 무엇인가?
  • 이러한 달에 여름/겨울을 느낄 수 있는 곳은 어느 반구인가?
  • 최저/최고 강수량을 보이는 달은 언제인가?
  • 파란색 곡선(강수량)이 빨간색 곡선(온도)보다 아래쪽에 있을 때는 언제인가?
  • 기후 조건의 평균은 무엇인가? 1년 동안 로마는 언제 습한가? 언제 건조한가?

 

예상되는 결과:

 

빨간색과 파란색 곡선은 각각 장기간 연평균 기온과 강수량의 변화를 나타낸다. 최저 기온과 최고 기온은 각각 1월과 7월에 나타난다. 1월은 겨울을 의미하고 7월은 여름을 의미한다. 이를 통해서 로마는 북반구라고 추정할 수 있다. 최고와 최저 강수량은 각각 10월과 2월에 나타난다. 강수량은 가장 더운 달에 가장 적게 나타나기 때문에 파란색 곡선은 6월에서 8월 사이에 빨간색 곡선 아래에 놓이고 우리는 이 시기가 건조한 여름이라는 것을 예상할 수 있다. 습한 가을과 겨울을 가지는 로마는 일반적인 기후를 보이는 중부 유럽과 건조한 기후를 가지는 아프리카 북부지방 사이의 기후를 가지고 있다. 이것은 전형적인 지중해성 기후이다.

 

과제 2 :

 

표 4에 요약된 자료들을 근거로 학생들에게 Jena 관측소의 기후 도표를 만들어 보도록 하여라. 활동지의 지시 사항은 아래와 같다:

 

  • 밀리미터 종이를 이용해서 기후 도표의 좌표를 그려라. 견본으로 로마의 기후 도표를 이용해라. 상단에 빈 공간을 조금 남겨두어라.
  • 값의 간격을 반드시 확인하여라.
  • 강수량에 해당하는 척도는 반대 축에 있는 온도 척도의 2배로 나타내야한다.
  • 표제에 다음 목록들을 기입한다: 도시와 나라이름, 고도, 위도, 경도, 연평균 기온과 연 총 강수량.
  • 온도 부분: 열두 달에 해당하는 기온 값을 빨간 점으로 표시한다.
  • 각 점들을 빨간색 선으로 부드럽게 연결한다.
  • 파란색을 사용해서 강수량도 동일하게 연결한다. 여기서 점들은 직선으로 연결해야 한다.
  • 만약 파란색 선이 빨간색 선 위로 간다면 파란 수직선으로 해당 영역을 채운다.
  • 만약 파란색 선이 빨간색 선 아래에 있다면 이 영역을 노란색으로 채운다.

 

기상관측소 상세 정보

이름: Jena 관측소(독일)

위도: 50.9251°N

경도: 11.583°E

고도: 155 m

 

예상되는 결과:

 

 

로마를 예시로 했던 것처럼 결과에 대해서 토론한다. 학생들에게 Jena와 로마의 기후를 비교하도록 한다.

 

이 도표를 통해서 우리는 다음과 같이 결론지을 수 있다.

 

  • Jena는 로마와 비슷하게 7월에 가장 따뜻하기 때문에 북반구에 위치한다고 할 수 있다.
  • Jena는 온대 기후를 가진다. 강수량은 대체로 온도 변화 양상을 따른다. 이것은 여름에 가장 건조하면서도 가장 더운 로마와는 정반대 현상이다.

 

활동 3 : 거주하는 지역의 기후 도표 만들기(심화 학생용)

 

날씨 자료는 전 세계 거의 모든 지역에서 사용할 수 있다. 지역의 기후 도표를 만들기 위해서 필요한 적절한 기상 관측소의 기후 자료들은 아래 링크를 통해서 찾을 수 있다.

 

USA: https://www.ncdc.noaa.gov/cdo-web/datatools/normals

 

이 사이트에는 미국의 9,800개의 기상 관측소에서 1981년부터 2010년까지 30년 동안 측정한 평균값들이 나타나있다. 이 사이트에서 ‘월별 평균값’을 선택하고 아래의 연방정부 메뉴를 선택한다. 새롭게 나타난 목록에서 거주 지역과 가장 가까운 관측소를 선택한다. 여기에는 그래프와 표가 제시되어 있다. 온도와 강수랑 자료 모두가 필요하며 모든 관측소가 항상 이 두 자료를 동시에 가지고 있지 않을 수도 있다는 것을 염두에 두어야한다.

 

‘관측소 상세정보 보기’를 클릭하면 기후 도표 표제에 필요한 정보들이 제공된다.

 

이 표에 강수량과 평균 온도 값을 기록한다. 이 수치들은 인치에서 밀리미터 단위로, ℉에서 ℃로 변환해야한다. 예를 들면 이 과정은 https://www.metric-conversions.org 사이트를 이용해서 할 수 있다.

 

UK: http://www.metoffice.gov.uk/public/weather/climate-historic/# ?tab=climateHistoric

 

이 사이트는 영국의 35개 관측소의 과거와 현재 날씨 자료들을 제공한다. 이 사이트 역시 차후 통계 분석을 위해 MS 엑셀로 어떻게 자료를 읽을 수 있는지에 대한 안내를 제공된다.

 

거주 지역과 가장 가까운 빨간 점을 선택한다. 관측소의 이름과 관측소의 지리적인 좌표가 창에 나타난다. ‘과거 관측소 자료’ 버튼을 클릭하여 날씨 자료를 찾는다. 연결된 파일은 기상 관측소와 주어진 년에 월 평균 날씨 자료 목록의 세부사항과 관련한 간단한 문서 자료이다. 이 자료에는 밀리미터 단위의 ‘비’와 일 최고 기온과 최저 기온의 평균이 포함되어있다. 평균 기온을 얻기 위해서 두 값의 평균을 계산하기만 하면 된다. 그리고 활동 2처럼 진행하면 된다.

 

독일: ftp://ftp-cdc.dwd.de/pub/CDC/

 

상세한 정보를 위해서 FTP 폴더에 제공된 Readme 파일을 참고하여라.

관련 자료는 아래에 있다.

ftp://ftp-cdc.dwd.de/pub/CDC/observations_germany/climate/ monthly/kl/historical/

 

‘KL_Monatswerte_Beschreibung_Stationen.txt’ 파일은 관측소 식별 번호(자료 파일을 분석하기 위해서 필요함), 날씨 관측 기간, 미터 단위의 고도, 지리학적인 조건, 관측소 이름과 각 관측소의 연방 목록이 제시되어 있다. 이 자료는 monatswerte_XXXXX_YYYYYYYY_ZZZZZZZZ_hist.zip라는 이름의 파일로 저장되어 있다.

 

여기서 XXXXX는 관측소 식별 번호이며 YYYYYYYY와 ZZZZZZZZ는 자료의 시간 범위를 나타내는 것이다. 거주하는 지역과 가장 가깝고 충분한 시간 범위의 자료를 가진 관측소를 선택한다. 파일 목록의 가장 상단의 DESCRIPTION_…pdf에는 파일의 구성요소에 대한 설명이 있다.

 

ZIP file에서 ‘produkt_monat_Monatswerte…txt’ 파일을 뽑아낸다. 이 파일의 세로 단에 있는 값들이 필요하다.

 

MESS_DATUM_BEGINN: 측정 시작

MESS_DATUM_ENDE: 측정 끝

LUFTTEMPERATUR: ℃ 단위의 평균 대기 온도

NIEDERSCHLAGSHOEHE: mm 단위의 강수량

 

그 다음 활동 2의 과정을 진행한다.

 

과제 :

 

자신들이 활동한 결과를 비교한다. 기온과 강수량은 예상한 것과 일치하는가? 다른 지역인 로마와 Jena의 기온 및 강수량과는 어떻게 비교할 수 있는가? 왜 그렇게 생각하는가? 결론에 대해서 토의해보자!

커리큘럼

 

이 활동은 Space Awareness 카테고리 ‘Our fragile planet’의 일부분이며 다음 교육 과정의 주제와 관련 있다.

 

  • 대기 과학
  • 구조 및 구성
  • 기후 변화
국가 단계 과목 평가 기관 세부사항
UK KS2 수학 통계 – 문제를 풀기위해 파이도표와 선형 그래프를 만들과 설명하라. – 평균을 계산하고 설명하라.
UK KS2 지리학 물리적 지리학: 기후대 등의 주요 사항을 묘사하고 이해하라.
UK KS3 지리학 물리적 지리학: 다양한 척도에서 세부적인 장소기반 모형들의 활용을 통해 핵심 과정을 이해하라: 빙하기부터 지금까지의 기후의 변화를 포함한 날씨와 기후.

 

결론

 

학생들은 체계적인 날씨 자료를 분석하고 해석하는 방법과 이러한 자료들을 이용해서 거주하는 지역의 기후 특징을 알아내는데 사용하는 방법에 대해서 배운다. 학생들은 평균 기온을 계산하는데 통계 도구를 적용하고 기후 도표를 제작하고 사용하는 방법에 대해서 배운다.

 

 

 감사의 글

 

이 활동의 번역을 검토해주신 송인옥 박사님과 심현진 교수님, 이정애 박사님에게 감사의 인사를 전합니다.