[과학향기 for Kids] 체감온도는 왜 기온과 다를까? : 과학향기 Story : KISTI의 과학향기

길었던 장마가 끝나고, 33℃를 훌쩍 넘는 찜통더위가 이어지고 있습니다. 그런데 집 밖을 나서면 일기예보에서 봤던 온도보다 훨씬 더 덥게 느껴지곤 합니다. 이렇게 실제 기온과 달리, 사람이 느끼는 더위나 추위를 나타내는 온도를 ‘체감온도’라고 하는데요. 기상청에서는 일기예보에 기온뿐만 아니라 체감온도도 함께 발표합니다. 보통 체감온도는 여름에는 기온보다 높고, 겨울에는 기온보다 낮습니다. 왜 체감온도는 실제 온도와 다를까요?

사진 1. 찜통더위가 이어지는 요즘, 일기예보에는 기온뿐만 아니라 체감온도도 함께 발표된다. ⓒ클립아트코리아

기온뿐만 아니라 바람, 햇빛, 습도 등을 반영하는 체감온도

일기예보에서 발표하는 ‘기온’은 온도계로 측정한 공기 중의 온도입니다. 하지만 우리 몸은 기온 외에도 바람이나 햇빛의 세기, 습도, 개인의 옷차림이나 생활습관 등 여러 요소에 영향을 받습니다. 이처럼 기온만으로는 사람이 느끼는 더위나 추위를 가늠하기 어려워, ‘체감온도’라는 개념이 등장했습니다.

체감온도를 처음으로 계산한 사람들은 미국의 탐험가 폴 사이플과 찰스 파셀입니다. 1939년 이들은 남극을 탐험하면서 기온과 몸에서 느끼는 온도가 다르다는 것을 느끼고, 체감온도를 계산하는 공식을 만들었습니다. 바람과 기온에 따라 물이 어는 시간을 측정해, 이 기록을 바탕으로 피부 단위 면적 당 손실되는 열의 양을 계산했죠.

현재 기상학자들은 다양한 요소를 고려한 복잡한 수식을 이용해 체감온도를 계산합니다. 요즘처럼 기온이 높은 여름(5~9월)에는 그날의 최고 체감온도를 계산해 발표하는데요. 여름 체감온도를 계산할 때 가장 중요한 것은 습도입니다. 우리 몸은 더울 때 땀샘에서 땀을 분비하는데요, 이 땀이 마르면서 체온을 내립니다. 그런데 같은 온도라도 습도가 높으면 땀이 마르기 어렵고, 체온이 잘 내려가지 않아 더 덥게 느껴집니다. 예를 들어 기온이 30℃일 때, 습도가 50%라면 체감온도는 기온과 비슷한 29.5℃입니다. 그런데 습도가 80%라면, 체감온도는 실제 기온보다 2℃나 높은 32.1℃가 되죠.

사진 2. 습도가 높으면 땀이 잘 마르지 않아 그만큼 더 덥게 느껴진다. ⓒ클립아트코리아

반면 겨울에는 대체로 건조하기 때문에 습도가 체감온도에 미치는 영향이 크지 않습니다. 대신 겨울에는 바람의 영향이 큽니다. 추운 겨울날 바람이 많이 분다면, 피부 표면의 열이 빠르게 날아가 체온이 크게 떨어지고, 추위를 훨씬 더 심하게 느낍니다. 그래서 기상청은 겨울(10~4월)에는 바람의 속도를 중심으로 그날의 최저 체감온도를 계산해 발표합니다.

폭염에 중요한 체감온도, 매일 확인하자!

체감온도는 우리 몸이 실제로 느끼는 온도이기 때문에 일상생활에서 매우 중요한 지표가 됩니다. 요즘처럼 폭염이 심하면 열사병이나 일사병, 탈진 등 온열 질환의 발생 위험이 커지기 때문입니다. 특히 어린이들은 신진대사율이 높아 열이 많고, 아직 체온 조절 기능이 충분히 발달되지 않아 온열 질환에 걸리기 더 쉽습니다.

기상청은 노약자, 어린이, 취약계층, 농촌이나 비닐하우스, 실외에서 작업하는 사람들 등 다양한 대상에 따라 체감온도 단계를 나눠 대응 요령을 발표하고 있는데요. 어린이의 경우 ‘관심(체감온도 29℃ 이상 31℃ 미만)’, ‘주의(체감온도 31℃ 이상 34℃ 미만)’, ‘경고(체감온도 34℃ 이상 37℃ 미만)’, ‘위험(체감온도 37℃ 이상)’의 다섯 단계가 있습니다.

최근 체감온도는 33~35℃로 ‘경고’ 단계가 이어지고 있는데요. 이때는 온열 질환에 걸리지 않도록 최대한 외출을 자제하고, 물을 충분히 마셔야 합니다. 기상청은 당분간 폭염이 지속될 예정이라고 말했는데요. 매일 일기예보의 체감온도를 확인하고, 폭염에 대비해 건강한 여름을 보내봐요!

※ 교과서 연계 - 이번 과학향기 에피소드는 어떤 교과 단원과 관련돼 있을까?

5학년 1학기 과학 - 온도와 열
5학년 2학기 과학 - 날씨와 우리 생활

글: 오혜진 동아에스앤씨 기자/ 일러스트: 감쵸 작가

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