공기 밀도 고도 계산기

고도, 기압, 기온, 이슬점을 밀도 고도, 기압 고도, 실제 공기 밀도로 변환하고 모든 계산 단계를 보여줍니다.

관측된 조건

해당 지역 및 시간대에 보고된 값을 입력하세요 — 여기에 입력된 값은 자동으로 가져오거나 업데이트되지 않습니다.

보유한 기압 정보

항공 기상 보고서는 고도계 수정치를 제공하며, 현장의 기압계는 현지 기압을 측정합니다.

지표면 고도기압기온이슬점선택 사항 — 건조 공기로 계산하려면 비워 두세요.

대기 계산 결과

밀도 고도

—

조정된 대기 상태

기압 고도	—
현지 (절대) 기압	—
공기 밀도	—
상대 밀도 σ	—
ISA 기온 편차	—
지표면 기준 밀도 고도	—

계산 방법

가정 사항

국제 표준 대기: 해수면 15 °C, 1013.25 hPa, 1.225 kg/m³, 기온 감률 100 m당 0.65 °C, 유효 범위 −610 m ~ 11,000 m.
기하학적 고도는 지오포텐셜 고도로 취급됩니다. 10,000 m 미만에서 그 차이는 0.05% 미만으로 유지됩니다.
이슬점으로부터 Magnus–Tetens 수증기압 관계식(Alduchov–Eskridge 계수)을 사용하여 습도를 반영합니다.

방법 및 출처기압과 밀도는 국제 표준 대기를 따릅니다. 습도는 Alduchov–Eskridge 계수를 사용하는 Magnus–Tetens 수증기압 관계식을 통해 이슬점으로부터 반영됩니다. 방법 및 출처 검토일: 2026년 8월 12일.FAA 조종사 항공 지식 핸드북 Alduchov & Eskridge (1996): 포화 수증기압 계수방법 검토일: 2026년 8월 12일

밀도 고도를 확인하려면 고도, 기압, 기온을 입력하세요.

입력하신 값과 모든 결과는 브라우저에서 계산되며 이 기기를 절대 벗어나지 않습니다.

자주 묻는 질문

밀도 고도란 무엇인가요?

밀도 고도는 국제 표준 대기에서 공기 밀도가 측정된 공기와 일치하는 고도를 말합니다. 기압, 기온, 습도를 하나의 숫자로 통합하여 공기가 마치 그 고도에 있는 것처럼 거동하는 '등가 고도'를 나타냅니다. 고온, 다습, 저기압 조건은 이를 높이고, 저온, 건조, 고기압 공기는 이를 낮추며 때로는 해수면 아래로 내려가기도 합니다.

왜 습한 공기는 밀도를 낮추나요?

물 분자(H₂O, 분자량 18)는 그것이 대체하는 질소(28) 및 산소(32) 분자보다 가볍기 때문에, 동일한 기압과 기온에서 습한 공기는 부피당 무게가 더 적게 나갑니다. 이 효과를 반영하려면 이슬점을 입력하세요. 비워 두면 건조 공기로 가정하여 추정합니다.

고도계 수정치와 현지 기압 중 무엇을 입력해야 하나요?

가지고 계신 값을 사용하시면 됩니다. 항공 기상 보고서(METAR, ATIS)는 고도계 수정치(QNH)를 발표하며, 계산기는 이를 사용자의 고도에 맞게 현지 기압으로 환산합니다. 현재 위치의 기압계는 현지 기압을 직접 측정하므로, 이 경우 고도는 결과를 지표면과 비교하는 용도로만 사용됩니다.

밀도 고도가 음수가 될 수 있나요?

네, 그렇습니다. 저온, 건조, 고기압의 공기는 표준 해수면 값보다 밀도가 높을 수 있으며, 이 경우 모델은 일치하는 고도를 해수면 아래로 지정합니다. 이는 오류가 아니라 유효한 수학적 결과입니다.

조종사들이 사용하는 120 법칙은 얼마나 정확한가요?

조종사들이 사용하는 약식 규칙인 '밀도 고도 ≈ 기압 고도 + 120 × (기온 − 표준 기온)'은 약 10,000 ft 이하에서 실제 결과와 몇 퍼센트 오차 내로 일치하지만, 습도를 생략하고 기온 감률을 반올림합니다. 이 계산기는 전체 표준 대기 역산 방정식을 풀고 이슬점의 수증기까지 포함하므로, 약식 규칙은 교차 검증용으로만 참고하세요.

BroBroGo 편집팀이 작성하고 검토했습니다.최근 업데이트: 2026-08-12

공기 밀도 고도 계산기: 비행 성능과 대기 물리의 이해

공기 밀도 고도 계산기는 사용자가 관측된 기상 조건과 고도를 직접 입력하여 밀도 고도, 기압 고도, 실제 공기 밀도를 정밀하게 도출할 수 있는 무료 온라인 도구입니다. 이 계산기는 외부 기상 데이터를 자동으로 가져오지 않고, 사용자의 웹 브라우저 내부에서 모든 연산을 직접 수행합니다. 따라서 입력한 값과 계산된 결과는 사용자의 기기를 절대 벗어나지 않습니다.

본 계산기는 국제 표준 대기(ISA) 모델과 Magnus–Tetens 수증기압 관계식을 기반으로 설계되었으며, 교육적 목적, 학습, 그리고 계산 과정의 교차 검증을 위해 수학적 유도 과정을 단계별로 투명하게 보여줍니다. 조종사와 항공 애호가들은 이 도구를 통해 현지 기온, 기압, 습도가 결합하여 항공기의 공기역학적 성능에 어떤 영향을 미치는지 명확히 이해할 수 있습니다.

입력 조건 및 유효 범위

계산기의 "관측된 조건" 섹션에 입력하는 변수들과 유효 범위는 다음과 같습니다:

지표면 고도: −600 m에서 9,000 m (−1,969 ~ 29,528 ft) 사이의 값을 입력해야 합니다.
보유한 기압 정보: 다음 두 가지 모드 중 하나를 선택합니다.
- 고도계 수정치 (QNH): 유효 범위는 870 ~ 1,086 hPa (25.69 ~ 32.06 inHg)입니다.
- 현지 기압: 유효 범위는 250 ~ 1,086 hPa (7.38 ~ 32.06 inHg)입니다.
기압: 선택한 기압 모드에 해당하는 수치를 입력합니다.
기온: −90 °C에서 60 °C (−130 ~ 140 °F) 사이여야 합니다.
이슬점: 선택 사항이며, 건조 공기로 계산하려면 비워 둘 수 있습니다. 입력 시 유효 범위는 −90 °C에서 35 °C (−130 ~ 95 °F)입니다.

인터페이스에는 기본 설정을 빠르게 적용할 수 있도록 "예시 불러오기" 및 "표준 대기 상태로 초기화" 버튼이 제공됩니다.

대기 계산 결과 및 수학적 유도 단계

입력이 완료되면 계산기는 "대기 계산 결과" 및 "조정된 대기 상태" 헤더 아래에 다음과 같은 항목을 정확한 레이블로 출력합니다:

밀도 고도 (가장 강조되어 표시되는 핵심 결과)
기압 고도
현지 (절대) 기압
공기 밀도
상대 밀도 σ
ISA 기온 편차
지표면 기준 밀도 고도

"계산 방법" 섹션에서는 다음과 같이 중간 계산 값과 공식이 단계별로 상세히 표시됩니다:

현지 기압 P: 고도계 수정치(QNH)와 고도를 hPa로 변환하는 공식(현지 기압 P = ‹qnh› hPa × (1 − 0.0065×‹elevation›/288.15)^5.2559 = ‹pressure› hPa)을 보여주거나, 직접 입력한 현지 기압과 그에 해당하는 등가 QNH 값을 확인합니다.
이슬점 기준 수증기압: e: 이슬점이 입력된 경우 Magnus–Tetens 관계식(e = 6.1094 × exp(17.625×‹dew› / (243.04+‹dew›)) = ‹vapor› hPa)을 표시하며, 입력되지 않은 경우 "이슬점 미입력 — 공기를 건조 상태로 취급함 (e = 0)" 메시지를 출력합니다.
공기 밀도 ρ: kg/m³ 및 lb/ft³ 단위로 동시에 계산되어 표시됩니다 (공기 밀도 ρ = (P−e)/(287.05×T) + e/(461.5×T) = ‹density› kg/m³ (‹densityLb› lb/ft³)).
상대 밀도 σ: 백분율 표시와 함께 밀도 고도(m)로 변환되는 과정을 보여줍니다 (상대 밀도 σ = ρ/1.225 = ‹sigma›% → 밀도 고도 = 44,330.77 × (1 − σ^0.23497) = ‹da› m).
기압 고도: 변환 공식, 해당 고도의 표준 기온, 그리고 표준 기온과의 편차를 보여줍니다 (기압 고도 = 44,330.77 × (1 − (P/1013.25)^0.19028) = ‹pa› m, 해당 고도의 표준 기온 ‹isaTemp› °C, 편차 ‹isaDev› °C).

대기 모델의 규칙 및 한계 조건

건조 공기 가정: 이슬점 필드를 비워 두면 계산기는 수증기압(e)을 0으로 처리하여 건조 공기로 가정합니다. 습한 공기는 건조한 공기보다 밀도가 낮기 때문에, 이슬점을 생략하면 실제보다 밀도 고도가 낮게 추정됩니다.
이슬점 제한: 물리적으로 이슬점은 기온보다 높을 수 없습니다. 이슬점이 기온을 초과하면 계산이 차단되며 오류 메시지가 표시됩니다.
음수 고도 결과: 매우 춥고 건조하며 기압이 높은 환경에서는 공기 밀도가 표준 해수면 상태보다 높아질 수 있습니다. 이 경우 밀도 고도가 음수(−)로 계산되며, 이는 ISA 모델에서 수학적으로 완전히 유효한 결과입니다.
표준 대기 기준 및 외삽: ISA 모델은 해수면 기준 기온 15 °C, 기압 1013.25 hPa, 밀도 1.225 kg/m³, 그리고 100 m당 0.65 °C의 기온 감률을 정의하며, 유효 범위는 −610 m에서 11,000 m까지입니다. 계산된 결과가 이 범위를 벗어나면 "결과가 표준 모델이 적용되는 범위(−610 m ~ 11,000 m)를 벗어나므로 해당 값은 외삽된 값입니다."라는 경고가 표시됩니다.
지오포텐셜 고도: 본 계산기는 기하학적 고도를 지오포텐셜 고도로 취급합니다. 10,000 m 이하에서의 오차는 0.05% 미만으로 극히 미미합니다.

입력 오류 메시지 안내

잘못된 값이 입력되면 계산기는 다음과 같은 구체적인 오류 메시지를 통해 사용자에게 알립니다:

숫자가 아닌 문자 입력 시: ‹field›: “‹token›”은(는) 숫자가 아닙니다.
고도 범위 초과 시: 지표면 고도는 −600 m에서 9,000 m (−1,969–29,528 ft) 사이여야 합니다.
QNH 범위 초과 시: 고도계 수정치는 870에서 1,086 hPa (25.69–32.06 inHg) 사이여야 합니다.
현지 기압 범위 초과 시: 현지 기압은 250에서 1,086 hPa (7.38–32.06 inHg) 사이여야 합니다.
기온 범위 초과 시: 기온은 −90 °C에서 60 °C (−130–140 °F) 사이여야 합니다.
이슬점 범위 초과 시: 이슬점은 −90 °C에서 35 °C (−130–95 °F) 사이여야 합니다.
이슬점이 기온보다 높을 때: 이슬점은 기온보다 높을 수 없습니다.
시스템 한계 초과 시: 값이 지원되는 숫자 범위를 초과합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 밀도 고도란 무엇인가요?
A: 밀도 고도는 국제 표준 대기에서 공기 밀도가 측정된 공기와 일치하는 고도를 말합니다. 기압, 기온, 습도를 하나의 숫자로 통합하여 공기가 마치 그 고도에 있는 것처럼 거동하는 '등가 고도'를 나타냅니다. 고온, 다습, 저기압 조건은 이를 높이고, 저온, 건조, 고기압 공기는 이를 낮추며 때로는 해수면 아래로 내려가기도 합니다.

Q: 왜 습한 공기는 밀도를 낮추나요?
A: 물 분자(H₂O, 분자량 18)는 그것이 대체하는 질소(28) 및 산소(32) 분자보다 가볍기 때문에, 동일한 기압과 기온에서 습한 공기는 부피당 무게가 더 적게 나갑니다. 이 효과를 반영하려면 이슬점을 입력하세요. 비워 두면 건조 공기로 가정하여 추정합니다.

Q: 고도계 수정치와 현지 기압 중 무엇을 입력해야 하나요?
A: 가지고 계신 값을 사용하시면 됩니다. 항공 기상 보고서(METAR, ATIS)는 고도계 수정치(QNH)를 발표하며, 계산기는 이를 사용자의 고도에 맞게 현지 기압으로 환산합니다. 현재 위치의 기압계는 현지 기압을 직접 측정하므로, 이 경우 고도는 결과를 지표면과 비교하는 용도로만 사용됩니다.

Q: 조종사들이 사용하는 120 법칙은 얼마나 정확한가요?
A: 조종사들이 사용하는 약식 규칙인 '밀도 고도 ≈ 기압 고도 + 120 × (기온 − 표준 기온)'은 약 10,000 ft 이하에서 실제 결과와 몇 퍼센트 오차 내로 일치하지만, 습도를 생략하고 기온 감률을 반올림합니다. 이 계산기는 전체 표준 대기 역산 방정식을 풀고 이슬점의 수증기까지 포함하므로, 약식 규칙은 교차 검증용으로만 참고하세요.

Q: 밀도 고도가 음수가 될 수 있나요?
A: 네, 그렇습니다. 저온, 건조, 고기압의 공기는 표준 해수면 값보다 밀도가 높을 수 있으며, 이 경우 모델은 일치하는 고도를 해수면 아래로 지정합니다. 이는 오류가 아니라 유효한 수학적 결과입니다.