기상기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

기상기사
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 기상관측법

1. 구름의 관측 시 그 이동방향은 통상적으로 몇 방위를 사용하는가?

  1. 4
  2. 8
  3. 16
  4. 32
(정답률: 50%)
  • 구름의 이동방향은 통상적으로 8방위를 사용한다. 이는 동, 서, 남, 북, 동남, 동북, 남서, 북서 방향을 의미하며, 이 방향을 사용하면 구름의 이동방향을 더욱 정확하게 파악할 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "8"이다.
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2. 지상 기상 관측에 있어 관측시간 정각에 행하여야하는 것은?

  1. 우량계
  2. 자기 습도계
  3. 건구 온도계
  4. 수은 기압계
(정답률: 75%)
  • 수은 기압계는 대기압을 측정하는데 사용되는데, 이는 대기압이 시간에 따라 변화하기 때문에 정확한 측정을 위해서는 관측시간을 정각에 맞춰야 합니다. 다른 기기들은 정각에 측정하지 않아도 정확한 측정이 가능합니다.
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3. 고층 관측시 사용되는 라디오존데 부착용 기구(balloon)의 주입가스로 주로 사용되는 가스 종류는?

  1. 헬륨
  2. 질소
  3. 오존
  4. 이산화탄소
(정답률: 80%)
  • 고층 관측시 사용되는 라디오존데 부착용 기구는 대기압이 낮은 상황에서 사용되기 때문에 가스의 부피가 커지는 것을 방지하기 위해 가벼운 가스인 헬륨을 사용합니다. 따라서 정답은 "헬륨"입니다. 질소, 오존, 이산화탄소는 모두 고체나 액체 상태에서 사용되는 것이 일반적입니다.
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4. 적설에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 적설의 단위는 cm이며 소수 1위까지 관측한다.
  2. 적설은 기간에는 상관없고 지면에 쌓여있는 눈의 전체 깊이를 말한다.
  3. 신적설은 특정기간동안 새로 쌓인 눈의 깊이를 말한다.
  4. 눈이 노장의 지면을 가득 덮었을 때 적설이 있는것으로 한다.
(정답률: 64%)
  • "적설의 단위는 cm이며 소수 1위까지 관측한다.", "적설은 기간에는 상관없고 지면에 쌓여있는 눈의 전체 깊이를 말한다.", "신적설은 특정기간동안 새로 쌓인 눈의 깊이를 말한다."는 모두 적설에 대한 정확한 정의와 관측 방법을 설명한 것이지만, "눈이 노장의 지면을 가득 덮었을 때 적설이 있는것으로 한다."는 적설이 발생하는 기준을 설명한 것으로, 다른 항목들과는 달리 적설의 발생 여부를 판단하는 기준을 설명하고 있다.
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5. 복사이론에서 사용되는 langly 의 단위를 바르게 표시한 것은?

  1. 1 g·cal/cm
  2. 1 g·cal/cm2
  3. 1 g·cal/cm3
  4. 1 g·cal
(정답률: 70%)
  • 복사이론에서 사용되는 langly의 단위는 "1 g·cal/cm2"이다. 이는 단위 면적당 흡수되는 열의 에너지를 나타내는 것으로, 1 그램의 물질이 1 섭씨도에서 1 센티미터 제곱 면적에 흡수되는 열의 양을 나타낸다. 따라서 면적의 제곱에 대한 단위(cm2)가 포함되어야 하며, 부피(cm3)나 길이(cm)와 같은 다른 단위는 포함되지 않는다.
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6. 햇무리나 달무리를 빈번히 동반하는 구름은?

  1. 권운(털구름)
  2. 권층운(털층구름)
  3. 고적운(높쌘구름)
  4. 층적운(층쌘구름)
(정답률: 73%)
  • 권층운(털층구름)은 대기의 권층에서 형성되는 구름으로, 높은 고도에서 발생하는 털구름(권운)과 층층이 쌓인 층구름(층적운)의 중간 형태입니다. 이 구름은 대기의 상승기류와 함께 움직이며, 햇무리나 달무리를 동반하는 경우가 많습니다. 따라서 이 문제에서는 권층운(털층구름)이 정답입니다.
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7. 열대성 폭풍(Tropical Storm)의 중심 최대풍속에 해당되는 것은? (단, 강한 열대성 폭풍(STS)은 범위에 포함되지 않음)

  1. 17 m/s
  2. 17~24 m/s
  3. 25~32 m/s
  4. 33 m/s
(정답률: 60%)
  • 열대성 폭풍의 중심 최대풍속은 일반적으로 17~24 m/s 범위에 해당됩니다. 이는 열대성 폭풍이 강한 바람과 비를 동반하며 발생하지만, 강한 열대성 폭풍(STS)보다는 약하다는 것을 의미합니다. STS는 최대풍속이 33 m/s 이상으로 매우 강한 폭풍으로 분류됩니다.
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8. 대부분의 기상위성 센서(복사계 : radiometer)에서 측정되는 복사량은?

  1. 복사휘도(또는 방사휘도 – radiance)
  2. 복사조도(또는 방사조도 – irradiance)
  3. 복사속(또는 방사속 – radiant flux)
  4. 흑체온도
(정답률: 50%)
  • 기상위성 센서에서 측정되는 복사량은 대부분 복사휘도(또는 방사휘도 – radiance)입니다. 이는 센서가 측정하는 대상의 단위 면적당 방출되는 복사 에너지의 양을 나타내는 값으로, 센서가 측정하는 대상의 특성과 관련이 있습니다. 복사조도(또는 방사조도 – irradiance)는 단위 면적당 입사 복사 에너지의 양을 나타내는 값이며, 복사속(또는 방사속 – radiant flux)은 단위 시간당 방출되는 복사 에너지의 양을 나타내는 값입니다. 흑체온도는 물체가 방출하는 복사 에너지의 스펙트럼 분포를 나타내는 값으로, 센서가 측정하는 복사량과는 직접적인 관련이 없습니다.
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9. 보통 사용하고 있는 우량계에서 깔대기 모양인 수수기 (受水器: 물을 받아 들이는 곳)의 안쪽 지름은?

  1. 10cm
  2. 20cm
  3. 30cm
  4. 40cm
(정답률: 84%)
  • 우량계에서는 일반적으로 20cm 지름의 수수기를 사용합니다. 이는 물을 정확하게 측정하기 위해 필요한 최소한의 크기이며, 더 작은 지름의 수수기를 사용하면 물이 너무 빨리 흐르거나 물이 넘쳐서 정확한 측정이 어렵고, 더 큰 지름의 수수기를 사용하면 물이 너무 느리게 흐르거나 공기가 혼입되어 정확한 측정이 어렵기 때문입니다. 따라서 20cm 지름의 수수기가 일반적으로 사용되고 있습니다.
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10. 다음 중 안개비를 나타내는 기호는?

  2. ❜
  3. △
  4. ●
(정답률: 75%)
  • 안개비는 비가 내리는 동안에도 비가 많이 내리지 않는 상황에서 발생하는 현상으로, 비를 나타내는 ● 기호와는 다르게 작은 점들이 떨어지는 모습을 나타내기 위해 ❜ 기호를 사용합니다.
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11. 다음의 레이더 영상 표출 방법 중 일정고도에서 의 위치와 강도 표출을 의미하는 것은?

  1. PPI
  2. RHI
  3. CAPPI
  4. Volume Scan
(정답률: 72%)
  • CAPPI는 Constant Altitude Plan Position Indicator의 약자로, 일정한 고도에서의 위치와 강도를 표출하는 레이더 영상 표출 방법입니다. PPI는 Plan Position Indicator로, 고도가 아닌 지표면에서의 위치와 강도를 표출합니다. RHI는 Range Height Indicator로, 일정한 거리에서의 고도와 강도를 표출합니다. Volume Scan은 3차원 공간에서의 위치와 강도를 표출하는 방법입니다. 따라서, CAPPI가 일정한 고도에서의 위치와 강도를 표출하는 방법이므로 정답은 CAPPI입니다.
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12. 낙뢰 관측장비에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유효탐지 범위는 반경 약 300km이내이다.
  2. 발생위치, 낙뢰강도 및 극성에 대한 정보를 제공한다.
  3. 유효탐지거리 내에서는 대지방전의 90% 이상을 관측한다.
  4. 탐지위치의 정확도는 탐지법에 따라 500~8000m 수준이다.
(정답률: 50%)
  • "유효탐지 범위는 반경 약 300km이내이다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 낙뢰 관측장비의 유효탐지 범위는 거리가 아니라 시간으로 측정되기 때문이다. 즉, 낙뢰가 발생한 시간부터 약 300km 이내의 시간 내에 발생한 낙뢰를 탐지할 수 있다는 뜻이다.
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13. 구름을 운편의 배열방법이나 투명의 정도에 따라 분류한 것은?

  1. 기본운형(genera)
  2. 종(species)
  3. 변종(varieties)
  4. 보충형(supplementary features)
(정답률: 64%)
  • 구름은 운편의 배열방법이나 투명의 정도에 따라 분류됩니다. 이때, 배열방법이나 투명의 정도가 다르지만 기본적인 형태가 비슷한 구름들은 같은 종(species)으로 분류됩니다. 그러나 같은 종이라도 조금씩 다른 형태를 가지는 경우가 있습니다. 이때, 이러한 조금씩 다른 형태를 가진 구름들은 변종(varieties)으로 분류됩니다. 마지막으로, 보충형(supplementary features)은 구름의 형태와는 관련이 없는 다른 특징들을 의미합니다.
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14. 기준표준일사계(reference standard Pyrheliometer)인 것은 ?

  1. silver disk 일사계
  2. Michelson bimetallic 일사계
  3. new Eppley 일사계 (1958년 이후 것)
  4. old Eppley 일사계 (1958년 이전 것)
(정답률: 46%)
  • 기준표준일사계는 정확한 일사량 측정을 위해 사용되는 일사계 중 가장 정확한 것으로, 다른 일사계들의 측정값을 비교하기 위해 사용된다. 이 중에서 "silver disk 일사계"가 기준표준일사계로 선정된 이유는, 이 일사계가 가장 정확한 일사량 측정을 가능하게 하는 기술적 특징을 가지고 있기 때문이다. 이 일사계는 일사를 받는 실린더 모양의 센서에 의해 측정되며, 이 센서는 반사율이 매우 낮은 실버 디스크로 만들어져 있어, 다른 일사계들과 비교했을 때 더욱 정확한 측정이 가능하다.
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15. 우리나라에서 여름철 강한 강수의 측정에 가장 적합한 파장대는(band)는?

  1. K-Band
  2. S-Band
  3. X-Band
  4. C-Band
(정답률: 57%)
  • S-Band는 비교적 짧은 파장을 가지고 있어서, 비가 많이 오는 여름철에도 신호의 감쇠가 적고, 대기 중의 물분자와 충돌하지 않고 통과하기 때문에 여름철 강한 강수의 측정에 가장 적합한 파장대이다.
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16. 백엽상에 설치하지 않아도 되는 측기는?

  1. 건구온도계
  2. 습구온도계
  3. 최저온도계
  4. 기압계
(정답률: 43%)
  • 백엽상에 설치하지 않아도 되는 측기는 기압계입니다. 기압계는 대기압을 측정하는데 사용되며, 이는 대기 중에 존재하는 공기의 압력을 측정하는 것입니다. 따라서 기압계는 대기 중에 위치하면 어디에서든 측정이 가능하므로 백엽상에 설치하지 않아도 됩니다. 반면 건구온도계, 습구온도계, 최저온도계는 대기 온도나 습도 등을 측정하는데 사용되므로 백엽상에 설치하여 정확한 측정을 할 수 있도록 해야 합니다.
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17. 전천이 완전히 짙은 안개로 차폐되어 하늘 상태를 판별할 수 없을 때, 이 때의 운량은?

  1. 1
  2. 9
  3. 0
  4. X
(정답률: 60%)
  • 운량은 하늘에서 구름이 차지하는 면적의 비율을 나타내는데, 전천이 완전히 짙은 안개로 차폐되어 하늘 상태를 판별할 수 없을 때는 구름이 없으므로 운량은 0이 된다. 따라서 정답은 "0"이 되어야 한다. "X"가 정답이 될 수 없는 이유는 운량이 0보다 작을 수 없기 때문이다.
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18. 해양기상관측부이에서 관측하는 요소가 아닌 것은?

  1. 기온
  2. 습도
  3. 강수량
  4. 수온
(정답률: 63%)
  • 해양기상관측부에서는 대기와 해양의 상태를 파악하기 위해 기온, 습도, 수온 등을 관측하지만, 강수량은 대기에서 발생하는 현상이므로 해양기상관측부에서는 관측하지 않는다.
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19. 라디오존데(Radiosonde)로 관측되지 않는 것은?

  1. 기압
  2. 기온
  3. 습도
  4. 바람
(정답률: 알수없음)
  • 라디오존데는 기압, 기온, 습도 등의 대기 상태를 측정할 수 있지만, 바람의 속도와 방향은 측정할 수 없습니다. 따라서 바람은 라디오존데로 관측되지 않습니다.
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20. 대기전상이 아닌 것은?

  1. 뇌전(Thunderstorm)
  2. 번개(Lightning)
  3. 극광(Polar aurora)
  4. 비숍환(Bishop’s ring)
(정답률: 59%)
  • 비숍환은 대기전상이 아닌 것입니다. 비숍환은 위성이나 우주선에서 관측되는 대기광학 현상으로, 태양광이 대기에 들어오면서 생기는 현상입니다. 뇌전, 번개, 극광은 모두 대기전상에 해당합니다.
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2과목: 대기열역학

21. 실용상 사용되는 비습의 단위는?

  1. g/kg
  2. kg/m3
  3. g/m3
  4. g3/m3
(정답률: 30%)
  • 실용상 사용되는 비습의 단위는 "g/kg"이다. 이는 공기 중에 포함된 수증기의 양을 그 공기의 단위 중 하나인 kg 당 그램으로 표시하기 때문이다. 다른 단위들은 공기의 부피나 공간에 대한 양을 나타내기 때문에 비습을 측정하는 데에는 적합하지 않다.
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22. 다음 중 상당온위가 일정한 선은?

  1. 등온선
  2. 건조단열선
  3. 포화단열선
  4. 등포화혼합비선
(정답률: 22%)
  • 상당온위는 대기의 온도와 습도를 나타내는 선으로, 일정한 기울기를 가지는 선을 말합니다. 이 중에서 포화단열선은 대기 중의 수증기가 포화 상태일 때의 온도와 습도를 연결하는 선으로, 일정한 기울기를 가지기 때문에 상당온위가 일정한 선이 됩니다. 따라서 정답은 "포화단열선"입니다.
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23. 다음 중 가장 안정한 층은?

  1. 역전층
  2. 대류층
  3. 구름층
  4. 조건부불안정층
(정답률: 84%)
  • 가장 안정한 층은 역전층입니다. 역전층은 대기 중에서 온도가 상승하는 층으로, 이 층에서는 공기가 상승할 수 없어서 대기 중의 불안정한 상태를 막아줍니다. 따라서 역전층은 대기 중에서 가장 안정한 층으로 알려져 있습니다.
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24. 대기중에서 공기덩이가 팽창에 의해서 한 일 ΔW는 다음 중 어떤 식으로 표시할 수 있는가? (단, T는 기온, r은 기압, α는 비체적, R은 기체상수, P는 기압, ρ는 공기 밀도이다.)

  1. ΔW=TΔα
  2. ΔW=PΔα
  3. ΔW=RΔα
  4. ΔW=ρΔα
(정답률: 58%)
  • 공기덩이가 팽창하면 부피가 증가하므로, 이에 따라 비체적 Δα가 변화한다. 이때, 기압은 일정하게 유지되므로 (대기의 상태방정식 참조), 팽창에 의한 일 ΔW는 외력으로부터 받은 일인 PΔα로 표시할 수 있다. 따라서 정답은 "ΔW=PΔα"이다.
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25. Δq를 공기덩이에 가해진 열량, Δu 를 내부에너지의 변화량, Δ w를 공기덩이가 한 일이라 할 때, 열역학 제1법칙을 바르게 표현한 식은?

  1. Δq= Δu + Δw
  2. Δq= Δu - Δw
  3. Δq= -Δu + Δw
  4. Δq= -Δu - Δw
(정답률: 84%)
  • 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 닫힌 시스템에서 열과 일의 전달로 인해 시스템 내부에 있는 총 에너지는 변하지 않는다는 법칙입니다. 따라서, Δq (공기덩이에 가해진 열량)는 Δu (내부에너지의 변화량)와 Δw (공기덩이가 한 일)의 합과 같습니다. 이는 열역학 제1법칙을 수식으로 나타낸 것입니다.

    즉, Δq = Δu + Δw 입니다.

    이유는 Δq는 시스템에 가해진 열량으로, 시스템 내부의 분자들의 운동 에너지와 상호작용 에너지를 증가시키기 때문에 내부에너지가 증가합니다. 또한, 시스템이 외부에 일을 한다면, 시스템 내부의 에너지가 외부로 전달되어 일의 양만큼 내부에너지가 감소합니다. 따라서, Δq는 Δu와 Δw의 합으로 나타낼 수 있습니다.

    따라서, Δq = Δu + Δw가 정답입니다.
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26. 등밀대기(균질대기)에서의 기온감율을 나타낸 것은? (단, 여기서 g는 중력상수, R은 공기 기체상수, H는 균질대기의 높이이다.)

  1. g/R
  2. R/g
  3. gH/R
  4. R/gH
(정답률: 36%)
  • 정답: "g/R"

    등밀대기에서의 기온감율은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    dT/dz = -g/cp

    여기서 cp는 등압비열이다. 이 식을 변형하면,

    dT = (-g/cp) dz

    양변을 적분하면,

    ΔT = (-g/cp) Δz

    Δz는 균질대기의 높이 H이므로,

    ΔT = (-gH/cp)

    cp는 공기 기체상수 R과 비례하므로,

    ΔT = (-gH/R)

    따라서 등밀대기에서의 기온감율은 g/R이 된다.
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27. 다음 중 열역학 선도(thermodynamic diagram)에 포함되어 있지 않은 선은?

  1. 등온선
  2. 건조 단열선
  3. 등압선
  4. 상대습도선
(정답률: 67%)
  • 상대습도선은 열역학 선도에 포함되어 있지 않습니다. 이는 열역학 선도가 온도, 압력, 엔트로피 등의 변수를 나타내는데 비해 상대습도는 대기 중의 수증기 양을 나타내는 변수이기 때문입니다. 따라서 상대습도선은 기상학에서 사용되는 변수이며, 열역학 선도와는 관련이 없습니다.
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28. 혼합비에 대한 정의로 옳은 것은?

  1. 단위 질량의 건조 공기 당 수증기 질량
  2. 단위 질량의 공기 당 수증기 질량
  3. 단위 부피의 건조 공기 당 수증기 질량
  4. 단위 부피의 공기 당 수증기 질량
(정답률: 42%)
  • 혼합비란 공기 중에 포함된 수증기의 양을 나타내는 지표입니다. 따라서 혼합비는 공기의 단위 질량당 수증기의 질량을 의미합니다. 따라서 "단위 질량의 건조 공기 당 수증기 질량"이 옳은 정의입니다.
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29. 다음 중 밑줄 친 이것은?

  1. 절대습도
  2. 실효습도
  3. 비습
  4. 혼합비
(정답률: 72%)
  • 이것은 "실효습도"를 나타내는 단위인 그램당 킬로그램(g/kg)을 나타내는 것입니다. 실효습도는 공기 중의 수증기가 포화 상태일 때의 수증기 압력과 현재의 수증기 압력의 비율을 나타내며, 공기 중의 습기 상태를 나타내는 지표 중 하나입니다.
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30. 다음 중 포화단열팽창 과정에서 보존되는 것은?

  1. 상대습도
  2. 수증기압
  3. 혼합비
  4. 온위
(정답률: 50%)
  • 포화단열팽창 과정에서는 온도가 일정하게 유지되므로 수증기압과 혼합비는 변화하게 되지만, 상대습도는 보존되게 됩니다. 이는 상대습도가 대기 중의 수증기양과 포화수증기양의 비율을 나타내기 때문입니다. 따라서 대기 중의 수증기양과 포화수증기양이 동시에 증가하거나 감소하면 상대습도는 변하지 않습니다.
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31. 압력이 일정한 상태에서 온도에 따른 잠열의 변화율을 나타내는 것은?

  1. Maxwell 관계식
  2. Kirchhoff 방정식
  3. 기본방정식
  4. 열역학상태방정식
(정답률: 34%)
  • Kirchhoff 방정식은 압력이 일정한 상태에서 온도에 따른 잠열의 변화율을 나타내는 식으로, 다른 보기들과는 다른 개념이다. Maxwell 관계식은 열역학적인 관계를 나타내는 식이며, 기본방정식과 열역학상태방정식은 열역학의 기본적인 방정식들을 나타내는 것이다. 따라서 Kirchhoff 방정식이 올바른 답이다.
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32. 다음 중 ( ) 속에 들어갈 것은?

  1. 기온
  2. 습도
  3. 비체적
  4. 고도
(정답률: 54%)
  • 이미지에서 보이는 것은 구름의 모양과 색상으로, 이는 비체적인 요소에 해당합니다. 기온, 습도, 고도는 구름의 모양과 색상에 영향을 미치지만, 직접적으로 구름의 형태를 결정하지는 않습니다. 따라서 정답은 "비체적"입니다.
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33. 정적비열(Cv), 정압비열(Cp)에 관한 관계식 중 옳은 것은? (단, R은 기체 상수이다.)

  1. Cp=Cv/R
  2. Cp=Cv+R
  3. Cv=Cp+R
  4. Cv=Cp/R
(정답률: 알수없음)
  • 정적비열(Cv)은 일정한 부피에서 기체의 온도가 1도 상승할 때 흡수되는 열의 양을 말하고, 정압비열(Cp)은 일정한 압력에서 기체의 온도가 1도 상승할 때 흡수되는 열의 양을 말한다. 이 둘의 관계식은 Cp=Cv+R 이다. 이는 기체의 열용량은 부피 변화와 압력 변화에 따라 달라지는데, 정압과정에서는 부피가 변하지 않으므로 열용량이 작아지는 정적과정보다 크기 때문에 Cp가 Cv보다 R만큼 더 크다는 것을 의미한다. 따라서 Cp=Cv+R이 옳은 관계식이다.
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34. 일반 대기 중에서 기온감률이 건조 단열기온감률보다 더 클 때의 대기안정도는?

  1. 절대안정
  2. 중립
  3. 조건부 불안정
  4. 절대 불안정
(정답률: 46%)
  • 일반 대기 중에서 기온감률이 건조 단열기온감률보다 더 클 때는 대기가 절대 불안정합니다. 이는 대기가 상승할 때 냉각되는 속도가 건조 단열기온감률보다 느리기 때문입니다. 따라서 상승하는 공기는 주변보다 더 빠르게 냉각되지 않으므로 냉각되는 과정에서 밀도가 높아지고, 이로 인해 상승하는 공기는 더욱 가열됩니다. 이러한 과정은 계속해서 반복되며, 대기는 불안정한 상태가 유지됩니다.
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35. 공기가 단열 팽창하면 공기분자의 평곤 운동에너지는 어떻게 되는가?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 변하지 않는다.
  4. 감소하다가 증가한다.
(정답률: 62%)
  • 공기가 단열 팽창하면 체적이 증가하면서 분자간 거리가 멀어지게 되어, 분자간 상호작용이 감소하게 됩니다. 이로 인해 분자의 운동에너지는 감소하게 되므로, 평균 운동에너지도 감소하게 되어 "감소한다."가 정답입니다.
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36. 내부에너지의 변화량을 바르게 나타낸 것은? (단, Cv는 정적비열, Cp는 정압비열, ΔV는 체적변화량, ΔP는 압력변화량, ΔT는 온도 변화량)

  1. CvΔP
  2. CvΔT
  3. CpΔV
  4. CpΔP
(정답률: 50%)
  • 내부에너지의 변화량은 온도 변화에 따라 결정되므로, ΔT를 고려해야 한다. 또한, 내부에너지는 정적비열인 Cv와 정압비열인 Cp에 의해 결정된다. 그러나 ΔV와 ΔP는 내부에너지와 직접적인 관련이 없으므로, "CvΔT"가 올바른 답이다.
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37. 열역학선도에 표시된 상태곡선의 양의 면적(positive area)이 음의 면적(negative area)보다 넓은 경우는?

  1. 대류불안정
  2. 잠재불안정
  3. 조건부불안정
  4. 위잠재불안정
(정답률: 37%)
  • "잠재불안정"인 이유는, 양의 면적이 음의 면적보다 넓다는 것은 시스템이 역학적으로 불안정한 상태에 있음을 나타냅니다. 이러한 상태에서는 시스템이 어느 순간에든지 불안정해질 수 있으며, 작은 변화에도 큰 변화가 일어날 수 있습니다. 따라서 이러한 상태를 "잠재불안정"이라고 부릅니다.
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38. 건조공기의 분자량을 Md, 수증기의 분자량은 Mv라 할 때 Mv/Md의 값은?

  1. 0.286
  2. 0.622
  3. 0.610
  4. 1.609
(정답률: 60%)
  • Mv/Md의 값은 0.622이다. 이는 수증기 분자량이 건조공기 분자량보다 가벼움을 나타내는 상수로, 대기화학에서 자주 사용된다. 이 값은 수증기 분자량이 18 g/mol이고 건조공기 분자량이 29 g/mol이기 때문에 계산되었다. 따라서 Mv/Md = 18/29 = 0.622이 된다.
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39. 푄(Fohn)현상에 의해 산맥의 풍하쪽에 기온을 높게 하는 열원은?

  1. 수증기 응결에 의한 잠열
  2. 공기와 지면간의 마찰열
  3. 얼음결정이 녹기 위한 융해열
  4. 지표면으로 부터의 전도열
(정답률: 59%)
  • 정답은 "수증기 응결에 의한 잠열"이다. 푄현상은 고기압과 저기압 사이에서 공기가 이동하면서 고기압 쪽에서는 공기가 압축되어 기온이 상승하고, 저기압 쪽에서는 공기가 팽창되어 기온이 하강하는 현상이다. 이때, 고기압 쪽에서 상승한 공기가 산맥을 넘어 내려가면서 수증기가 응결되면서 열이 방출되어 기온이 높아지는데, 이것이 "수증기 응결에 의한 잠열"이다. 따라서, 정답은 "수증기 응결에 의한 잠열"이다.
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40. 건조단열선이 직선으로 나타나는 단열선도는?

  1. Clapeyron선도
  2. Tephigram
  3. Emagram
  4. Skew T-log P선도
(정답률: 70%)
  • 건조단열선은 대기 중에서 상승하는 공기가 건조한 상태에서 단열 팽창을 일으키면 일어나는 온도 변화를 나타내는 선이다. 따라서 건조단열선이 직선으로 나타나는 단열선도는 Tephigram이다. Clapeyron선도는 상수습윤단열선을 나타내는 선도이고, Emagram은 대기 중에서 상승하는 공기가 습윤한 상태에서 단열 팽창을 일으키면 일어나는 온도 변화를 나타내는 선도이다. Skew T-log P선도는 대기 중에서 온도와 기압의 변화를 나타내는 선도이다.
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3과목: 대기운동학

41. 기압의 차원(dimension)은?

  1. [LT-2]
  2. [LT-1]
  3. [MLT-2]
  4. [ML-1T-2]
(정답률: 82%)
  • 기압은 단위 면적당 힘의 크기를 나타내는 물리량으로, SI 단위계에서는 파스칼(Pa)을 사용한다. 파스칼은 [ML-1T-2]의 차원을 가지며, 이는 힘의 차원([MLT-2])을 면적([L2])으로 나눈 것이다. 따라서 기압의 차원은 [ML-1T-2]이 된다.
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42. 다음 중 지면거칠기 길이(Roughness length)가 가장 큰 지역은?

  1. 눈 위
  2. 잔디 위
  3. 잔잔한 호수 위
  4. 높이 자란 벼 위
(정답률: 74%)
  • 지면거칠기 길이는 지면의 거칠함 정도를 나타내는 값으로, 대기와 지면 간의 마찰력을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 지면거칠기 길이가 크면 대기와 지면 간의 마찰력이 강해져서 대기의 수직 운동이 억제되고, 대기의 수평 운동이 증가합니다.

    따라서, 높이 자란 벼 위의 지면거칠기 길이가 가장 큽니다. 벼는 높이가 크고 잎사귀가 많아서 지면의 거칠함이 크기 때문입니다. 반면에 눈 위나 잔잔한 호수 위는 지면이 매우 평평하고 부드러워서 지면거칠기 길이가 작습니다. 잔디 위도 벼에 비해서는 지면이 부드럽지만, 벼보다는 거칠기가 크지 않아서 지면거칠기 길이가 작습니다.
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43. 의 물리적 의미는? (단, ρ는 공기밀도, 는 바람 벡터를 표시한다.)

  1. 질량경도를 나타낸다.
  2. 단위체적당 질량 유입량을 나타낸다.
  3. 속도 발산을 의미한다.
  4. 속도 경도를 나타낸다.
(정답률: 67%)
  • 는 단위체적당 질량 유입량을 나타내는 값인데, 이는 공기의 밀도와 바람의 속도를 곱한 값으로, 단위 체적당 공기가 얼마나 많은 질량을 가지고 있는지를 나타낸다. 따라서 이 값이 클수록 공기의 질량이 많이 유입되고 있음을 의미하며, 이는 바람이 강할수록 더욱 큰 값을 가지게 된다.
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44. 남극에서 10m/s의 속력으로 움직이는 단위질량의 공기덩이에 대하여 코리올리스 가속도는? (단, Ω=7.292×10-5 rad s-1)

  1. 1.5×10-4 m/s2
  2. -1.5×10-4 m/s2
  3. 1.5×10-3 m/s2
  4. -1.5×10-3 m/s2
(정답률: 43%)
  • 코리올리스 가속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ac = -2Ω × v

    여기서, v는 공기덩이의 속력이고, Ω는 지구의 자전각속도이다.

    따라서, ac = -2 × 7.292×10-5 × 10 = -1.5×10-3 m/s2 이다.

    부호가 음수인 이유는, 남극에서는 지구의 자전축과 공기덩이의 이동방향이 수직에 가까우므로, 코리올리스 효과가 공기덩이의 운동을 방해하는 방향으로 작용하기 때문이다.
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45. 다음 중 로스비 수가 가장 큰 것은?

  1. 지균풍(Geostrophic wind)
  2. 경도풍(Gradient wind)
  3. 관성류(Inertial flow)
  4. 선형류(Cyclostrophic wind)
(정답률: 42%)
  • 선형류(Cyclostrophic wind)이 가장 로스비 수가 큽니다. 이는 선형류가 중심축 주변에서 회전하는 작은 규모의 대기운동에서 발생하기 때문입니다. 로스비 수는 대기운동에서 회전력과 중력의 상대적인 크기를 나타내는 비율로, 회전력이 중력보다 크면 로스비 수가 크다고 합니다. 선형류는 회전력이 중력보다 크기 때문에 로스비 수가 가장 큽니다.
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46. 관성력이 점성력의 몇 배인가를 나타내는 수는?

  1. 로스비(Rossby) 수
  2. 레이놀즈(Reynolds) 수
  3. 프로우드(Froud) 수
  4. 리차드슨(Richardson) 수
(정답률: 70%)
  • 레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 상대적인 크기를 나타내는 수로, 유체의 운동 상태를 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 관성력이 점성력보다 크면 레이놀즈 수가 높아지고, 유체의 운동은 난류 형태로 변화합니다. 따라서 정답은 "레이놀즈(Reynolds) 수"입니다.
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47. 다음 중 남북 방향의 대기 대순환에서 가장 뚜렷한 부분은?

  1. 극세포
  2. 페럴세포
  3. 해들리세포
  4. 적도세포
(정답률: 90%)
  • 해들리세포는 남북 방향의 대기 대순환에서 가장 뚜렷한 부분입니다. 이는 해들리세포가 적도 지역에서 상승 기류를 일으키고, 이에 따라 북쪽과 남쪽으로 대기가 이동하면서 대기 대순환을 형성하기 때문입니다. 따라서 해들리세포는 남북 방향의 대기 대순환에서 중요한 역할을 합니다.
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48. 순압대기에 관한 설명 중 맞는 것은?

  1. 연직 풍속 shear가 있다.
  2. 지균풍은 고도와 관계없이 일정하다.
  3. 밀도는 기압과 온도만의 함수이다.
  4. 등밀도면과 등압면이 일치하지 않는다.
(정답률: 46%)
  • 정답: "지균풍은 고도와 관계없이 일정하다."

    설명: 지균풍은 지구 회전에 의해 발생하는 풍으로, 지구의 자전축과 수직인 방향으로 불어서 일정한 속도와 방향을 유지합니다. 따라서 고도와 관계없이 일정하게 불어나갑니다.
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49. 관성 중력파의 복원력은 다음 중 무엇인가?

  1. 중력
  2. 지구 회전력
  3. 중력과 지구 회전력
  4. 단열 팽창 및 압축
(정답률: 54%)
  • 관성 중력파는 중력과 지구 회전력의 상호작용으로 발생합니다. 지구의 회전은 대기와 함께 지구의 표면도 함께 회전하게 되는데, 이 때 지구의 회전력이 중력파의 발생에 영향을 미치게 됩니다. 따라서 중력과 지구 회전력이 상호작용하여 관성 중력파의 복원력이 유지됩니다. 단열 팽창 및 압축은 관성 중력파와는 관련이 없는 다른 현상입니다.
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50. 다음 중 온난이류(warm advection)를 나타내는 것은? (단, 는 바람벡터, T는 기온을 나타낸다.)

(정답률: 60%)
  • 온난이류는 바람이 따뜻한 지역에서 차가운 지역으로 불어들어가면서 발생한다. 따라서 바람벡터와 기온의 기울기가 서로 반대 방향을 가리키는 경우 온난이류가 발생한다. 보기 중에서는 ""가 이에 해당한다.
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51. 편서풍대의 제트기류는 보통 어느 정도의 높이에 있는가?

  1. 5km
  2. 12km
  3. 20km
  4. 25km
(정답률: 85%)
  • 편서풍대는 대기권 상층에 위치하며, 대기권의 상층은 보통 10km 이상의 고도에 위치합니다. 따라서 제트기류는 편서풍대를 통과하기 위해 보통 12km 이상의 높이를 유지합니다.
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52. 온위가 고도에 관계없이 거의 일정한 층은?

  1. 혼합층
  2. 에크만층
  3. 접지경계층
  4. 내부경계층
(정답률: 80%)
  • 혼합층은 대기 중의 공기가 수직적으로 혼합되어 일정한 온도와 습도를 유지하는 층입니다. 이러한 혼합층은 지표면에서부터 고도에 관계없이 거의 일정한 온도와 습도를 유지하므로, 온도가 고도에 관계없이 거의 일정한 층이라고 할 수 있습니다. 따라서 정답은 "혼합층"입니다.
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53. 균형류에 관계된 힘이 틀린 것은?

  1. 지균풍 : 기압경도력, 전향력
  2. 관성류 : 원심력, 전향력
  3. 선형풍 : 기압경도력, 원심력
  4. 경도풍 : 기압경도력, 원심력, 마찰력
(정답률: 77%)
  • 경도풍은 기압경도력과 원심력, 그리고 마찰력이 작용하는 풍류이다. 하지만 다른 보기들은 각각 하나의 힘만이 작용하는 풍류들이다. 따라서 경도풍이 다른 보기들과 다른 점은 마찰력이 추가로 작용한다는 것이다.
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54. 북반구의 상이한 두 등압면 고도를 나타낸 다음 그림 중 온도풍의 방향은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 93%)
  • 온도풍은 등압면과 평행하게 불어서 기압을 유지하는 풍으로, 남쪽에서 북쪽으로 불어들어가는 것으로 알려져 있다. 따라서 이 그림에서 온도풍의 방향은 북쪽에서 남쪽으로 불어들어가는 방향이다. 이에 따라 보기에서 정답이 "④"인 이유는 북쪽에서 남쪽으로 불어들어가는 방향이 "④"이기 때문이다.
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55. 에너지 캐스케이트(cascade)란 다음 중 어떠한 에너지 변환을 나타내는가? (단, E는 에너지를 의미한다)

  1. 위치 E → 평균 운동 E → 에디 운동 E
  2. 위치 E → 에디 운동 E → 평균 운동 E
  3. 평균 운동 E → 위치 E → 에디 운동 E
  4. 평균 운동 E → 에디 운동 E → 위치 E
(정답률: 42%)
  • 정답: "위치 E → 평균 운동 E → 에디 운동 E"

    에너지 캐스케이트는 에너지가 한 형태에서 다른 형태로 변환되는 과정을 나타내는데, 이 경우 위치 에너지가 물체의 높이에서 평균 운동 에너지로 변환되고, 그 후에는 평균 운동 에너지가 에디 운동 에너지로 변환된다. 이는 물체가 높이에서 떨어지면서 운동 에너지를 얻고, 그 운동 에너지가 물체의 속도를 증가시키면서 에디 운동 에너지로 변환되는 과정을 나타낸다.
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56. 지구반경을 R이라 할 때 위도 ø에서 풍속이 동풍 u일 때의 지구 자전축을 향한 구심가속도는?

  1. (RΩcosø+u)2/R
  2. u2/Rcosø
  3. (RΩcosø-u)2/Rcosø
  4. (RΩsinø-u)2/Rcosø
(정답률: 50%)
  • 지구 자전축을 향한 구심가속도는 중력가속도와 코리올리 가속도의 합으로 나타낼 수 있다. 여기서 중력가속도는 g = GM/R^2 이고, 코리올리 가속도는 2m(v x Ω)이다. 이때 v는 바람의 속도이고, Ω는 지구의 자전각속도이다.

    동풍이므로 바람의 속도는 위도 방향으로는 없고, 경도 방향으로만 있다. 따라서 v = u이다. 또한, 위도 방향으로의 자전각속도는 0이므로 Ωcosø = Ω이다.

    따라서 구심가속도는 g + 2m(u x Ω) = GM/R^2 + 2muΩsinø/R 이다. 이를 정리하면 (RΩcosø+u)^2/R - u^2/Rcosø 이므로, 최종적으로 (RΩcosø-u)^2/Rcosø가 된다.
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57. 소용돌이도(vorticity)에 대한 설명 중 적합하지 않은 것은?

  1. 절대소용돌이도는 상대소용돌이도가 임계값(q=-f )일 때 소멸한다.
  2. 상대소용돌이도가 (+)이면 절대소용돌이도는 수 렴의 결과에 따라 어느 정도까지 증가할 수 있다.
  3. 절대소용돌이도는 (+)값으로부터 (-)값으로 감소 할 수도 있다.
  4. 상대소용돌이도 q는 (-)값이 될 수 있으나 f 값을 초과할 수는 없다.
(정답률: 70%)
  • "상대소용돌이도 q는 (-)값이 될 수 있으나 f 값을 초과할 수는 없다."는 설명이 적합하지 않습니다. 실제로는 상대소용돌이도 q가 f 값을 초과할 수도 있습니다.

    절대소용돌이도는 회전의 강도를 나타내는 값으로, 회전의 방향과 크기를 모두 고려합니다. 상대소용돌이도는 회전의 방향만을 고려하는 값으로, 절대소용돌이도와는 다른 개념입니다.

    절대소용돌이도는 회전의 강도를 나타내므로, (+)값일수록 회전이 강하다는 것을 의미합니다. 따라서 (+)값으로부터 (-)값으로 감소할 수도 있습니다. 이는 회전의 강도가 약해지는 것을 의미합니다.

    상대소용돌이도가 임계값(q=-f)일 때 소멸한다는 것은, 회전의 방향이 반대로 되어 회전이 소멸하는 것을 의미합니다.

    상대소용돌이도가 (+)이면 절대소용돌이도는 수렴의 결과에 따라 어느 정도까지 증가할 수 있습니다. 이는 회전의 방향이 일치하고 회전의 강도가 강해지는 것을 의미합니다.

    따라서, 적합하지 않은 설명은 "상대소용돌이도 q는 (-)값이 될 수 있으나 f 값을 초과할 수는 없다."입니다.
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58. 북반구 중위도 상공에서 그림처럼 기류가 흐르고 있다. A와 C에서의 상대소용돌이도는?

  1. A에서는 증가하고 C에서는 일정하다.
  2. A에서는 증가하고 C에서는 감소한다.
  3. A에서는 감소하고 C에서는 증가한다.
  4. A에서는 감소하고 C에서는 일정하다.
(정답률: 65%)
  • A에서는 기류가 시계 방향으로 회전하면서 중심으로 모여들어 속도가 감소하게 되어 상대적으로 소용돌이가 커지고, C에서는 기류가 반시계 방향으로 회전하면서 중심에서 벗어나면서 속도가 증가하게 되어 상대적으로 소용돌이가 작아지게 된다. 따라서 A에서는 감소하고 C에서는 증가한다.
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59. 다음 중 혼합층에서 연직방향으로 변화가 가장 심한 것은?

  1. 온위
  2. 비습
  3. 운동량
  4. 열속
(정답률: 64%)
  • 정답은 "열속"입니다. 혼합층에서 연직방향으로 변화가 가장 심한 것은 온도의 변화이며, 이는 열속으로 나타납니다. 혼합층은 대기 중에서 온도, 비습, 운동량 등이 서로 다른 공기가 섞여 있는 영역을 말하며, 이 중에서 온도의 변화가 가장 큰 지역이 열속입니다.
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60. 대규모적인 대기운동에서 전형적인 연직속도(typical vertical velocity)의 대략값은?

  1. 1~10 cm/s
  2. 20~30 cm/s
  3. 35~45 cm/s
  4. 50~60 cm/s
(정답률: 73%)
  • 대기운동에서 전형적인 연직속도는 대기의 상태에 따라 다르지만, 일반적으로 1~10 cm/s 정도이다. 이는 대기운동이 상대적으로 느리게 일어나기 때문이다. 대기운동이 빠르게 일어날 경우에는 연직속도가 높아지게 된다. 따라서, 보기에서 "1~10 cm/s"가 정답인 이유는 대기운동에서 전형적인 연직속도의 범위를 고려한 결과이다.
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4과목: 기후학

61. 쾨펜의 기후 분류 중 세 번째 분류기호가 사용되지 않는 기후 집단은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 55%)
  • 정답은 "A"입니다. 쾨펜의 기후 분류에서 세 번째 분류기호는 강수량을 나타내는데, "A"는 강수량이 가장 적은 기후 집단인 사막 기후를 나타내는 기호입니다. 따라서 강수량이 없는 기후 집단은 없으므로 "A"가 정답입니다.
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62. 우리나라의 국지풍에 관한 내용 중 틀린 것은?

  1. 샛바람 – 동풍
  2. 하늬바람 – 서풍
  3. 마파람 – 남풍
  4. 골바람 – 북풍
(정답률: 64%)
  • 우리나라의 국지풍에 관한 내용 중 틀린 것은 없습니다.

    "골바람 – 북풍"은 오히려 맞는 내용입니다. 골바람은 북서쪽에서 불어오는 바람으로, 가을과 겨울에 많이 불고, 기온을 낮추는 역할을 합니다.
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63. 다음 중 태양상수 값의 단위가 옳은 것은?

  1. 2.0 kcalm-2min
  2. 2.0 calcm-2sec
  3. 1.38 kJm-2
  4. 1.38 kWm-2
(정답률: 50%)
  • 정답: "1.38 kWm-2"

    태양상수는 단위 면적당 태양으로부터 받는 에너지의 양을 나타내는 값이다. 따라서 단위는 에너지(일반적으로 J 또는 kcal)와 면적(일반적으로 m2)의 비율로 나타내어진다.

    "2.0 kcalm-2min"은 에너지와 시간의 비율이므로 옳지 않다.

    "2.0 calcm-2sec"는 에너지와 시간, 면적의 비율이 모두 잘못되었으므로 옳지 않다.

    "1.38 kJm-2"는 에너지와 면적의 비율은 맞지만, 단위가 J가 아닌 kJ이므로 옳지 않다.

    따라서 옳은 단위는 "1.38 kWm-2"이다. 이는 면적당 초당 1.38 kW의 태양 에너지가 도달한다는 것을 의미한다.
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64. 클라이모그래프는 어느 요소들의 월평균 값을 이용한 그래프인가?

  1. 기온과 기압
  2. 기온과 바람
  3. 기온과 습도
  4. 기온과 일사량
(정답률: 알수없음)
  • 클라이모그래프는 기온과 습도의 월평균 값을 이용한 그래프이다. 이는 지역의 기후를 파악하기 위해 기온과 습도가 가장 중요한 요소이기 때문이다. 기온과 기압, 바람, 일사량도 기후를 결정하는 요소이지만, 이들은 기온과 습도와 함께 고려되어야 한다.
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65. 다음 중 전지구적인 기온의 하강에 기여하는 요인은?

  1. 냉매제의 사용 증가
  2. 화석연료의 사용 증가
  3. 에어로졸의 방출 증가
  4. 산림의 벌채
(정답률: 75%)
  • 에어로졸은 대기 중에 떠다니는 미세한 입자로, 이 입자들이 대기 중에 떠다니면서 태양의 복사를 반사하거나 흡수하여 지구의 기온을 낮추는 역할을 합니다. 따라서 에어로졸의 방출이 증가하면 지구의 기온이 하강하는데 기여하게 됩니다.
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66. 다음 중 기후인자가 아닌 것은?

  1. 해발고도
  2. 바람
  3. 수륙분포
  4. 지형
(정답률: 55%)
  • 바람은 기후인자가 아닙니다. 바람은 기후에 영향을 주는 요소 중 하나이지만, 기후 자체를 구성하는 인자는 아닙니다. 해발고도, 수륙분포, 지형은 모두 기후를 결정하는 중요한 인자들입니다.
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67. 다음 중 24절기에 들지 않는 것은?

  1. 소한, 대한
  2. 추분, 한로
  3. 소서, 대서
  4. 중복, 말복
(정답률: 60%)
  • 중복과 말복은 24절기에 속하지 않는다. 이는 중복과 말복이 한 해의 마지막 달인 11월과 12월을 가리키는데, 24절기는 한 해를 24등분하여 각각의 기간을 나타내는 것이므로, 11월과 12월은 24절기에 속하지 않는다.
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68. 1년 중에 강수량의 극대와 극소가 각각 2회씩 나타나며 극대는 춘분과 추분경에, 극소는 하지와 동지경에 나타나는 강우형은?

  1. 온대강우형
  2. 혼성식강우형
  3. 적도강우형
  4. 계절풍강우형
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제에서 언급된 극대와 극소는 계절의 변화와 관련이 있습니다. 즉, 봄과 가을에는 강수량이 많아지고, 여름과 겨울에는 강수량이 적어집니다. 이러한 계절적 변화는 온대 지역에서 주로 나타나는데, 이 지역에서는 온대강우형이라는 강우형이 나타납니다. 따라서 온대강우형은 이 문제에서 정답이 될 수 있습니다.

    하지만 이 문제에서는 극대와 극소가 춘분과 추분경, 하지와 동지경에 나타난다고 언급되어 있습니다. 이는 지구의 기온 분포와 관련이 있으며, 적도 지역에서는 일년 내내 기온이 비슷하기 때문에 강수량의 변화가 크지 않습니다. 따라서 적도 지역에서는 계절적 변화보다는 일일 기온 변화에 따른 강우형이 나타나는데, 이를 적도강우형이라고 합니다. 따라서 이 문제에서는 적도강우형이 정답이 됩니다.
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69. 쾨펜의 기후구를 기준으로 할 때 다음 중 그림 A역에 해당하는 기후구는?

  1. Aw
  2. B
  3. Cf
  4. Dw
(정답률: 알수없음)
  • 그림 A역은 연간 강수량이 많고, 월평균 기온이 18도 이하인 지역이므로 쾨펜의 기후구 중에서는 Cf에 해당한다.
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70. 쾨펜의 기후구분 중 BW는?

  1. 사막기후
  2. 온난습윤기후
  3. 한냉습윤기후
  4. 영구동결기후
(정답률: 84%)
  • 쾨펜의 기후구분 중 BW는 사막기후이다. 이는 연간 강수량이 적고, 기온 차이가 큰 지역을 의미한다. 쾨펜에서는 연간 강수량이 적고, 여름과 겨울의 기온 차이가 크기 때문에 사막기후로 분류된다.
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71. 다음 온실효과를 일으키는 온실 기체 중 지구온난화지수가 가장 높은 것은?

  1. 아산화질소(N2O)
  2. 이산화탄소(CO2)
  3. 메탄(CH4)
  4. 수소불화탄소(HFCs)
(정답률: 75%)
  • 수소불화탄소(HFCs)는 다른 세 가지 기체에 비해 지구온난화 효과가 더 크기 때문에 지구온난화 지수가 가장 높습니다. 이는 HFCs가 대기 중에서 오래 머무르기 때문입니다. HFCs는 냉장고, 에어컨, 스프레이 등에서 사용되는 인공적인 기체로, 이러한 제품들의 사용이 증가함에 따라 HFCs의 배출량도 증가하고 있습니다.
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72. 무상기간에 가장 관계가 깊은 기상 요소는?

  1. 일평균 기온
  2. 일최고 기온
  3. 일최저 기온
  4. 월평균 기온
(정답률: 47%)
  • 무상기간은 작물의 성장과 생육에 매우 중요한 기간입니다. 이때 가장 관계가 깊은 기상 요소는 일최저 기온입니다. 왜냐하면 일최저 기온이 낮을수록 작물의 성장과 생육에 부정적인 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 농작물을 재배하는 농업인들은 무상기간 동안 일최저 기온을 주의깊게 관찰하고 대처해야 합니다.
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73. 가시광선 영역의 에너지와 적외선 영역의 에너지를 비교한 내용으로 옳은 것은?

  1. 가시광선 영역과 적외선 영역의 총 에너지의 차이는 크지 않다.
  2. 가시광선 영역의 총 에너지가 적외선 영역의 에너지의 약 2배이다.
  3. 가시광선 영역의 총 에너지가 적외선 영역의 에너지의 약 3배이다.
  4. 가시광선 영역의 총 에너지가 적외선 영역의 에너지의 약 4배이다.
(정답률: 50%)
  • 가시광선 영역과 적외선 영역의 총 에너지의 차이는 크지 않다. 이유는 가시광선과 적외선은 모두 전자기파의 일종으로, 파장이 다르지만 에너지는 파장의 역수와 비례하기 때문이다. 따라서 파장이 짧은 가시광선은 파장이 긴 적외선보다 에너지가 높지만, 그 차이는 크지 않다.
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74. 강수효과비(precipitation effectiveness raito)에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 월 강수량을 월 증발량으로 나눈 비이다.
  2. 연 강수량에 대한 여름 강수량의 비이다.
  3. 월 강수량을 월 상대습도로 나눈 비이다.
  4. 월 강수량을 연 강수량으로 나눈 비이다.
(정답률: 39%)
  • 강수효과비는 월 강수량을 월 증발량으로 나눈 비이다. 이는 해당 지역에서 월간 증발량에 비해 얼마나 많은 강수가 내렸는지를 나타내는 지표이다. 즉, 강수효과비가 높을수록 해당 지역에서는 적정한 수분 공급이 이루어졌다는 것을 의미한다.
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75. 권계면의 높이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 적도 부근에서 가장 높다.
  2. 중위도 부근에서 가장 높다.
  3. 극지방에서 가장 높다.
  4. 전지구적으로 일정하다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "적도 부근에서 가장 높다." 이다. 이는 권계면이 지구의 자전에 의해 돌아가는데, 적도 부근에서는 지구의 자전 속도가 가장 빠르기 때문에 권계면의 높이가 가장 높아지게 된다. 따라서 적도 부근에서는 다른 지역에 비해 대기의 밀도가 낮아지고, 대기압이 낮아지게 된다.
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76. 쾨펜 기후분류에서 온대기후와 온대기후 내의 구분에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. C는 수목기후 중 최한월 평균 기온이 18~-3℃사이이다.
  2. Cw는 여름 최습월 강수가 겨울 최건얼 강수의 10배를 초과한다.
  3. Cs는 겨울 최습월 강수가 여름 최건월 강수보다 많다.
  4. Cf는 Cw와 Cs 어디에도 해당되지 않는 경우이다.
(정답률: 28%)
  • Cs는 겨울 최습월 강수가 여름 최건월 강수보다 많다는 설명이 틀린 것입니다. 올바른 설명은 "Cs는 여름 최건월 강수가 겨울 최건월 강수보다 많다." 입니다.

    이유는 Cs는 기온 차이가 크지 않은 기후로, 여름과 겨울의 강수량이 비슷하거나 여름이 더 많은 경우가 많기 때문입니다. 따라서 Cs 기후에서는 여름에 더 많은 강수가 나오는 것이 일반적입니다.
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77. 대기이 온실효과(greenhouse effect)를 나타내는 주된 역할을 하는 대기중의 성분은?

  1. 산소
  2. 질소
  3. 일산화탄소
  4. 수증기
(정답률: 69%)
  • 수증기는 대기 중에서 가장 많은 온실효과를 일으키는 성분입니다. 이는 수증기 분자가 자외선을 흡수하고, 지구로부터 방출되는 장파선을 흡수하여 지구의 온도를 높이기 때문입니다. 따라서 수증기는 지구의 기온 상승과 기후 변화에 큰 영향을 미치는 중요한 성분입니다.
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78. 기온 연변화 중 극대기 두 번 나타나는 지방은?

  1. 극지방
  2. 위도 45°지방
  3. 위도 23.5°지방
  4. 적도지방
(정답률: 46%)
  • 기온 연변화는 지구의 평균 기온이 상승하면서 발생하는 현상으로, 이는 지구의 극지방과 적도지방에서 가장 두드러지게 나타납니다. 그 중에서도 적도지방은 태양광이 직접 비추는 지역이기 때문에 기온 상승이 가장 크게 일어나며, 또한 열대우림과 같은 다양한 생태계가 존재하기 때문에 환경적 영향도 큽니다. 따라서 적도지방은 기온 연변화의 극대기가 두 번이나 나타나는 지방으로 선택됩니다.
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79. 대륙성기후(continental climate)에 대한 특성 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 여름에는 기온의 일교차가 작다.
  2. 기온의 연교차가 크다.
  3. 여름에는 열대와 온대를 구분하기 어렵다.
  4. 겨울에는 강수가 적다.
(정답률: 28%)
  • "여름에는 기온의 일교차가 작다." 이유는 대륙성기후 지역에서는 여름에는 낮과 밤의 기온 차이가 크지 않기 때문이다. 이는 대륙성기후 지역이 해안성기후 지역보다 내륙에 위치하고 있어서, 해안에서는 바다의 열량이 기온을 조절해주기 때문이다.
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80. 우리 나라에서 장마전선을 형성하게 되는 기단으로 알맞게 짝지어진 것은?

  1. cP와 mP
  2. cP와 mT
  3. mP와 mT
  4. mP와 mP
(정답률: 62%)
  • 장마전선은 일반적으로 남쪽으로부터 북상하는 기단과 북쪽에서 남하하는 습기가 많은 기단이 충돌하여 형성됩니다. 이 때, cP는 대륙성 공기로 건조하고 차가운 공기이며, mP는 대륙성 공기로 습기가 적고 상대적으로 따뜻한 공기입니다. 반면, mT는 해양성 공기로 습기가 많고 따뜻한 공기입니다.

    따라서, 우리 나라에서 장마전선을 형성하게 되는 기단으로는 mP와 mT가 알맞게 짝지어진 것입니다. mP와 mT가 충돌하면서 습기와 열이 발생하고, 이로 인해 비가 내리게 됩니다.
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5과목: 일기분석 및 예보론

81. 태풍이 적도 부근에서 잘 발생하지 않은 이유는?

  1. 기압경도가 크기 때문이다.
  2. 비가 많이 오기 때문이다.
  3. 남서계절풍이 탁월하기 때문이다.
  4. Coriolis force가 약하기 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 태풍은 회전하는 지구상에서 발생하기 때문에 Coriolis force가 필요하다. 하지만 적도 부근은 지구의 회전축에 가까워 Coriolis force가 약하기 때문에 태풍이 잘 발생하지 않는다.
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82. 다음 중 태풍의 에너지 원천은?

  1. 하강기류
  2. 수증기의 응결잠열
  3. 복사열
  4. 해수의 기화열
(정답률: 64%)
  • 태풍의 에너지 원천은 수증기의 응결잠열입니다. 태풍이 발생하면 해수면에서 수증기가 상승하여 고도가 높아질수록 온도가 낮아지면서 수증기가 응결됩니다. 이때 수증기가 응결될 때 발생하는 열이 태풍의 원동력이 되는데, 이를 응결잠열이라고 합니다. 따라서 수증기의 응결잠열이 태풍의 에너지 원천이 됩니다.
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83. 중위도 지방에서 700hPa 등압면의 고도는 대략 얼마인가?

  1. 1000m
  2. 2000m
  3. 3000m
  4. 4000m
(정답률: 75%)
  • 중위도 지방에서 700hPa 등압면의 고도는 대략 3000m이다. 이는 대기의 수직 구조와 관련이 있다. 대기는 지표면에서 위로 올라갈수록 압력이 낮아지며, 이에 따라 고도가 높아진다. 700hPa는 대기의 중간층에 해당하며, 이 층에서의 고도는 대략 3000m 정도이다.
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84. 뇌우 예보시 가장 많이 사용하는 대기 불안정지수는?

  1. 쇼월터안정지수(Showalter Stability Index)
  2. 케이지수(K-Index)
  3. 토탈 토탈지수(Total Total Index)
  4. 블랙박스지수(Black-box Index)
(정답률: 82%)
  • 쇼월터안정지수는 대기의 수직 안정성을 나타내는 지수로, 대기가 안정적일수록 값이 높아지고 불안정할수록 값이 낮아진다. 따라서 뇌우 예보시 대기가 불안정할 가능성이 높을 때 가장 많이 사용된다. 케이지수는 대기 중 습도와 온도의 차이를 나타내는 지수이며, 토탈 토탈지수는 대기 중 습도와 열의 에너지를 모두 고려한 지수이다. 블랙박스지수는 여러 지수를 종합적으로 고려한 복합 지수이다.
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85. 대기의 어떤 층이 시간이 경과함에 따라 높아지고 있다. 이와 관련되어 나타나지 않은 사항은?

  1. 양의 와도가 증가하고 있다.
  2. 난기 이류가 있다.
  3. 바람이 고도에 따라 순전(veering)하고 있다.
  4. 층후가 증가하고 있다.
(정답률: 58%)
  • 정답: "양의 와도가 증가하고 있다."

    설명: 양의 와도는 대기의 회전 속도를 나타내는데, 이는 지구의 자전 속도와 관련이 있다. 따라서 대기의 어떤 층이 시간이 경과함에 따라 높아지더라도 지구의 자전 속도는 변하지 않기 때문에 양의 와도도 변하지 않는다. 따라서 "양의 와도가 증가하고 있다."는 옳지 않은 설명이다.
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86. 변형장(안상부)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고기압과 고기압, 저기압과 저기압이 마주보는 지역이다.
  2. 등압선의 모양이 대체로 점대칭을 이룬다.
  3. 맞보는 등압선의 시도는 같다.
  4. 이 지역에서 항상 전선이 발생한다.
(정답률: 72%)
  • "이 지역에서 항상 전선이 발생한다."는 틀린 설명입니다. 변형장은 고기압과 저기압이 마주보는 지역으로, 등압선의 모양이 대체로 점대칭을 이루며 맞보는 등압선의 시도는 같습니다. 하지만 전선이 발생하는 것은 상황에 따라 다르며, 항상 발생하는 것은 아닙니다. 전선이 발생하는 이유는 고기압과 저기압이 만나서 공기가 충돌하고 섞이면서 발생하는 것으로, 이 때 충돌하는 공기의 온도와 습도 등에 따라 전선이 발생할 수도 있고 발생하지 않을 수도 있습니다.
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87. 두 기단의 기온이 277K 및 273K이고, 풍속차가 20m/sec일 때 중위도지방 (위도 약 45°)에서 전선면의 경사는 약 얼마인가?

  1. 1/70
  2. 1/150
  3. 1/200
  4. 1/300
(정답률: 31%)
  • 전선면의 경사를 구하기 위해서는 기온차와 풍속차를 이용하여 기압차를 구해야 한다. 기압차는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔP = ρv²/2

    여기서, ΔP는 기압차, ρ는 공기의 밀도, v는 풍속차이다. 공기의 밀도는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ρ = P/RT

    여기서, P는 기압, R은 기체상수, T는 절대온도이다. 따라서, 두 기단의 기압 차이는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔP = (P2 - P1)/ρ = (P2 - P1)RT/P

    여기서, P1과 P2는 각각 두 기단의 기압이고, T는 중위도지방의 기온인 275K로 가정한다. 기체상수 R은 287 J/kgK이다. 따라서, 두 기단의 기압차는 다음과 같다.

    ΔP = (101325 Pa - 611 Pa) * 287 J/kgK * 275 K / 1.225 kg/m³ = 23122 Pa

    이제, 전선면의 경사를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 이용한다.

    tanθ = ΔP / (ρg)

    여기서, θ는 경사각, g는 중력가속도이다. 중위도지방에서의 중력가속도는 9.81 m/s²이다. 따라서, 전선면의 경사는 다음과 같다.

    tanθ = 23122 Pa / (1.225 kg/m³ * 9.81 m/s²) = 1/70

    따라서, 정답은 "1/70"이다.
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88. 지상 일기도 분석시 해안부근 관측소의 풍향이 일반풍을 대표하지 않는 경우가 많은데, 그 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 해류
  2. 파고
  3. 해륙풍
  4. 해수온도의 변화
(정답률: 70%)
  • 해안부근에서는 해안과 바다 간의 온도 차이로 인해 해륙풍이 발생할 가능성이 높습니다. 이는 바다에서 땅쪽으로 불어오는 바람으로, 일반풍과는 다른 방향을 가질 수 있습니다. 따라서 해안부근에서는 해륙풍을 고려하여 지상 일기도를 분석해야 합니다.
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89. 중위도 서풍계에서 상층의 서풍 풍속이 일정할때 장파(Rossby wave)의 이동에 대한 다음 설명 중 적합한 것은?

  1. 파장이 긴 파가 더 빨리 진행한다.
  2. 파장이 짧은 파가 더 빨리 진행한다.
  3. 파장과 진행속도와는 관계가 없다.
  4. 여름에는 파장이 긴 파가, 겨울에는 짧은 파가 더 빨리 진행한다.
(정답률: 60%)
  • 정답: "파장이 긴 파가 더 빨리 진행한다."

    이유: 장파는 지구 회전과 상층 서풍의 영향을 받아 북쪽과 남쪽으로 이동하면서 파장이 긴 파일수록 더 빨리 진행한다. 이는 코리올리 효과와 관련이 있다. 코리올리 효과는 지구 회전으로 인해 북반구에서는 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 향하는 힘이 작용하는데, 이 힘이 파장이 긴 파일수록 더 크게 작용하기 때문이다.
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90. 다음 중 이동속도가 가장 빠른 전선은?

  1. 한랭전선
  2. 온난전선
  3. 정체전선
  4. 폐쇄전선
(정답률: 85%)
  • 한랭전선이 이동속도가 가장 빠른 전선입니다. 이는 한랭전선이 전기가 흐르는 온도가 낮을수록 전기저항이 작아지기 때문입니다. 따라서 한랭전선은 다른 전선들보다 전기가 빠르게 흐를 수 있습니다.
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91. 대기선도에서 쇼월터안정지수(Showalter stability index)를 구하는데 필요가 없는 것은?

  1. 850hPa면의 노점온도
  2. 850hPa면의 기온
  3. 포화혼합비선
  4. 층후선
(정답률: 60%)
  • 쇼월터 안정지수는 대기의 수직 안정성을 평가하는 지수로, 대기의 온도 변화와 함께 수증기가 포화 상태인지 아닌지를 고려하여 계산된다. 따라서 쇼월터 안정지수를 구하기 위해서는 대기의 온도와 수증기 상태를 파악해야 한다. "850hPa면의 노점온도", "850hPa면의 기온", "포화혼합비선"은 모두 대기의 온도와 수증기 상태를 나타내는 지표이므로 쇼월터 안정지수를 구하기 위해 필요한 정보이다. 하지만 "층후선"은 대기의 안정성과는 직접적인 연관이 없는 지표이므로 쇼월터 안정지수를 구하기 위해 필요하지 않다.
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92. 일기분석에서 사용하지 않은 전선명칭은?

  1. 숨은전선
  2. 활승전선
  3. 활강전선
  4. 대륙전선
(정답률: 50%)
  • 일기분석에서 사용하지 않은 전선명칭은 "대륙전선"이다. 이는 일기예보와 관련이 없는 전선으로, 대륙을 가로지르는 전선으로서 지리적인 위치와 관련이 있다. 따라서 일기예보와는 직접적인 연관성이 없어 사용되지 않는다.
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93. 정지대기(일반류의 속도 = 0)에서 대규모 요란의 위상속도는?

  1. 0
  2. L/2π
(정답률: 40%)
  • 정지대기에서 대규모 요란의 위상속도는 ""이다. 이유는 대규모 요란은 일반류의 속도와는 독립적으로 발생하기 때문에, 속도가 0인 정지대기에서도 일정한 속도를 유지한다. 따라서 위상속도는 일반류의 속도와는 무관하게 ""이 된다.
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94. 온대 저기압의 발생과 제일 밀접한 관계가 있는 것은?

  1. 편서풍 파동
  2. 무역풍 파동
  3. 해들리 순환
  4. 극편동풍
(정답률: 80%)
  • 온대 저기압은 대기의 수직 운동이 일어나는 지역으로, 이러한 수직 운동은 대기의 수평 운동과 밀접한 관계가 있습니다. 특히, 편서풍 파동은 대기의 수평 운동을 일으키는 중요한 역할을 합니다. 편서풍 파동은 대기의 수평적인 영향을 받아 발생하는 파동으로, 이러한 파동이 일어나면 대기의 수평 운동이 강화되어 온대 저기압의 발생을 촉진시킵니다. 따라서, 온대 저기압의 발생과 편서풍 파동은 밀접한 관계가 있습니다.
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95. 대기의 창(atmospheric window)에 해당되는 파장은?

  1. 0.4~1μm
  2. 1~4μm
  3. 5~7μm
  4. 8~12μm
(정답률: 73%)
  • 대기의 창은 태양 에너지가 지구로 들어오는 파장과 지구에서 방출되는 열 에너지가 대기를 통과하는 파장대를 말한다. 이 중에서 8~12μm 파장은 대기의 수증기, 이산화탄소, 메탄 등에 의해 흡수되지 않고 지구에서 방출되는 열 에너지가 대기를 통과하는 파장대이기 때문에 대기의 창에 해당된다. 따라서 정답은 "8~12μm"이다.
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96. 두 기층간의 층후(Thickness)는?

  1. 두 기층간의 평균속도에 비례한다.
  2. 두 기층간의 밀도에 비례한다.
  3. 두 기층간의 평균온도에 비례한다.
  4. 두 기층간의 수증기량에 비례한다.
(정답률: 82%)
  • 두 기층간의 층후는 두 기층의 온도 차이에 영향을 받습니다. 따라서 두 기층간의 평균온도가 높을수록 층후가 두꺼워지고, 낮을수록 얇아집니다. 이는 기체 분자의 열운동이 활발해지면서 분자들이 충돌하여 층후가 두꺼워지기 때문입니다.
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97. 상층 기압골(trough)에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 대기 상층의 편서풍대에서는 기압마루에 번갈아 나타나며 지상의 일기와 밀접한 관계를 갖는다.
  2. 상층 기압골의 전면에서는 공기의 상승기류를 수반한다.
  3. 상층 기압골의 후면에서는 공기의 하강기류가 존재한다.
  4. 상층 기압골의 전면에는 지상 고기압이 위치한다.
(정답률: 67%)
  • 정답: "상층 기압골의 전면에는 지상 고기압이 위치한다."

    설명: 상층 기압골은 대기 상층에서 발생하는 기압의 변화로 인해 형성되는 대기 현상이다. 상층 기압골의 전면에서는 공기가 상승하여 구름과 강수를 유발하고, 후면에서는 공기가 하강하여 맑은 날씨를 가져온다. 이때, 상층 기압골의 전면에는 지상 고기압이 위치하게 되는데, 이는 상승기류로 인해 공기가 상승하면서 지상에서는 공기가 빨려들어와서 고기압이 형성되기 때문이다. 따라서 상층 기압골의 전면에는 지상 고기압이 위치한다는 것이다.
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98. 대기선도(skew T-log P diagram)에서 구하는 대류 응결고도(convective condensation level)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 지표면의 가열로 에너지를 받은 후, 단열적으로 상승하여 포화에 이르는 고도이다.
  2. 대기선도에서 지상의 노점온도를 지나는 포화혼합비선과 환경곡선이 만나는 점의 고도에 해당한다.
  3. 이 고도 이상에서는 공기덩어리가 자동으로 계속 상승한다.
  4. 보통 기류의 강제상승으로 생성되는 적운형 구름의 운저고도에 해당한다.
(정답률: 42%)
  • "보통 기류의 강제상승으로 생성되는 적운형 구름의 운저고도에 해당한다."가 틀린 설명입니다. 대류 응결고도는 대기선도에서 지상의 노점온도를 지나는 포화혼합비선과 환경곡선이 만나는 점의 고도에 해당합니다. 이 고도 이상에서는 공기덩어리가 자동으로 계속 상승합니다. 적운형 구름의 운저고도는 대류 응결고도보다 높은 고도에 위치합니다.
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99. 대류억제(CiN, Convective inhibition)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 이것이 전혀 없어야 대류운이나 용오름이 발생한다.
  2. 이 값이 클수록 대기는 안정하다.
  3. 단열선도 상에서 음성지역으로 나타난다.
  4. 아침에는 큰 값을 가지다가 오후에는 작아지는 경향이 있다.
(정답률: 64%)
  • "이것이 전혀 없어야 대류운이나 용오름이 발생한다."는 틀린 설명입니다. 대류운이나 용오름은 대류억제가 없어도 발생할 수 있습니다.

    대류억제는 대기 중에서 상승하는 공기가 냉각되어 포화 상태에 이르기 전에 필요한 열량을 공급받지 못하여 상승이 멈추는 현상을 말합니다. 이 값이 클수록 대기는 안정하며, 단열선도 상에서 음성지역으로 나타납니다. 아침에는 큰 값을 가지다가 오후에는 작아지는 경향이 있습니다.
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100. 온난전선에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전선이 통과한 후 기온이 급하강한다.
  2. 지속적인 강수가 있다.
  3. 강수입자가 비교적 고르다.
  4. 강수역이 높다.
(정답률: 70%)
  • 정답은 "전선이 통과한 후 기온이 급하강한다." 이다. 온난전선은 전기를 통과할 때 발생하는 열로 인해 주변 온도가 상승하게 된다. 따라서 온난전선이 통과한 후에는 온도가 상승하게 되며, 급격한 기온 하강은 일어나지 않는다.

    강수입자가 비교적 고르다는 것은 강수량이 일정하게 분포되어 내리는 것을 의미하며, 강수역이 높다는 것은 강수량이 많이 내리는 지역이라는 것을 의미한다. 지속적인 강수가 있다는 것은 비가 오는 상황이 계속 유지되고 있다는 것을 의미한다.
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