기상기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

기상기사 2016-08-21 필기 기출문제 해설

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기상기사
(2016-08-21 기출문제)

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1과목: 기상관측법

1. 강수량으로 취급되지 않는 것은?

  1. 연무
  2. 우박
  3. 강설량
  4. 이슬 및 서리
(정답률: 88%)
  • 연무는 아주 작은 액체나 고체 입자가 공중에 떠 있는 현상으로, 지표면에 떨어지는 강수량에 포함되지 않습니다.
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2. 강수량계 주위에 설치하는 바람막이의 역할과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 강수량계 주위에 기류를 수평으로 만든다.
  2. 바람에 따라 소리를 내게 해서 조류의 접근을 막는다.
  3. 강수량계 측면으로 불어오는 풍속을 감소시킨다.
  4. 강수량계 주위에 떨어진 물방울이 강수량계로 튀어 들어오는 것을 막는다.
(정답률: 78%)
  • 바람막이는 강수량계 주변의 기류를 안정시켜 바람에 의한 강수량 측정 오차를 줄이는 장치입니다. 조류 접근 방지와 같은 소음 발생 기능은 바람막이의 목적과 전혀 무관합니다.

    오답 노트
    기류 수평화: 바람막이의 기본 역할임
    풍속 감소: 측면 풍속을 줄여 오차 방지함
    튀어 들어옴 방지: 물방울의 비산 유입을 차단함
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3. 풍향에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 바람이 불어오는 방향을 풍향이라 한다.
  2. 풍속이 0.2m/s 이하일 때는 풍향은 없는 것으로 한다.
  3. 평균풍향은 관측시간 내의 풍향을 각도로 나타내어 산술평균하여 나타낸다.
  4. 국제적으로 일기도용 등에서는 풍향은 관측시각 전 10분간의 평균풍향을 말한다.
(정답률: 72%)
  • 평균풍향은 단순히 각도를 산술평균하는 것이 아니라, 각 풍향을 벡터로 분해하여 x성분과 y성분의 합을 구한 뒤 다시 각도로 환산하는 벡터 평균법을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    바람이 불어오는 방향을 풍향이라 함: 옳은 정의
    풍속 $0.2\text{m/s}$이하 시 풍향 없음: 기상 관측 기준
    관측시각 전 10분간의 평균풍향: 국제 일기도 작성 기준
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4. 기상전보에서 일반적으로 풍향을 나타내는 방위는?

  1. 8방위
  2. 16방위
  3. 32방위
  4. 36방위
(정답률: 86%)
  • 기상전보에서는 풍향을 더욱 정밀하게 표현하기 위해 원을 360도로 나누어 1도 단위로 나타내는 36방위를 사용합니다.
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5. 직달 일사량을 관측할 수 있는 일사계는?

  1. Pyranometer
  2. Pyrgeometer
  3. Pyrheliometer
  4. Pyrradiometer
(정답률: 75%)
  • Pyrheliometer는 태양의 직사광선만을 선택적으로 측정하기 위해 좁은 시야각을 가진 원통형 관을 사용하는 직달 일사계입니다.

    오답 노트
    Pyranometer: 전천 일사계(직달+산란 일사 측정)
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6. 습기흡수로 인한 물리적 차원(physical dimension)의 변화에 의존하여 습도를 측정하는 습도계가 아닌 것은?

  1. 건습구 온도계(psychrometer)
  2. 모발 습도계(hair hygrometer)
  3. 토션 습도계(torsion hygrometer)
  4. 골드비터 막 습도계(goldbeater's skin hygrometer)
(정답률: 55%)
  • 건습구 온도계는 습기 흡수로 인한 물리적 변형이 아니라, 물의 증발 시 발생하는 냉각 효과에 의한 온도 차이를 이용하여 습도를 측정하는 방식입니다.

    오답 노트
    모발, 토션, 골드비터 막 습도계: 습도에 따라 길이, 꼬임, 면적 등 물리적 차원이 변하는 성질을 이용함
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7. 항공기상 관측에서 일기상태가 양호하여 각 기상 요소를 모두 관측할 필요가 없을 때 운항실무자에게 신속히 전달하기 위해 마련된 용어는?

  1. IFR
  2. VFR
  3. PIREP
  4. CAVOK
(정답률: 76%)
  • CAVOK(Ceiling and Visibility OK)는 구름의 높이와 시정 등 기상 상태가 매우 양호하여 별도의 세부 기상 요소 관측 없이도 운항에 지장이 없음을 신속하게 알리는 용어입니다.
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8. 야간 수평시정 관측용으로 일정거리에 시정 목표로서 광원이 있다. 야간시정에 미치는 영향이 가장 적은 것은?

  1. 광원의 밝기
  2. 대기의 습도
  3. 안개의 유무
  4. 대기의 투명도
(정답률: 81%)
  • 야간 수평시정은 광원의 밝기, 대기의 투명도, 안개의 유무 등 빛의 투과와 산란에 직접 영향을 주는 요소들에 의해 결정됩니다. 반면 대기의 습도는 그 자체보다 습도로 인해 발생하는 안개나 구름이 시정에 영향을 주는 것이므로 상대적으로 영향이 가장 적습니다.
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9. 대기수상(hydro meteors)이 아닌 것은?

  1. 박무(mist)
  2. 무빙(rime)
  3. 무지개(rainbow)
  4. 날린 눈(blowing snow)
(정답률: 93%)
  • 대기수상은 구름, 안개, 강수물 등 물의 상태로 존재하는 대기 현상을 의미합니다. 무지개는 물방울에 의한 빛의 굴절과 반사로 나타나는 광학 현상이므로 대기수상에 해당하지 않습니다.
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10. 로테이팅 빔 운고계(rotating beam celiometer)는 무엇을 측정하는 측기인가?

  1. 시정
  2. 대기 혼탁도
  3. 최저 운저 고도
  4. 구름의 형태(운형)
(정답률: 93%)
  • 로테이팅 빔 운고계는 레이저 빔을 회전시켜 구름 하단에서 반사되어 돌아오는 신호를 측정함으로써 최저 운저 고도를 산출하는 장비입니다.
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11. 고정된 고도각에서 전체 360° 방위각으로 레이더를 스캐닝하여 표출하는 반사도 지시방법은?

  1. PPI
  2. RHI
  3. VAD
  4. VVP
(정답률: 78%)
  • PPI(Plan Position Indicator)는 안테나를 고정된 고도각으로 유지한 채 360° 수평 스캔하여 지표면상의 평면적인 반사도 분포를 표시하는 방식입니다.
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12. 기상관측요소와 관측단위의 관계가 틀린 것은?

  1. 일조 – watt
  2. 운량 – oktas
  3. 토양수분 - %
  4. 일사량 – cal/cm2•min
(정답률: 73%)
  • 일조는 해가 떠 있었던 시간(시간 또는 %)을 측정하는 요소입니다.

    오답 노트
    watt: 전력 또는 복사강도의 단위입니다.
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13. 기상위성의 적외영상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 운정고도를 관측할 수 있다.
  2. 지표면온도를 측정할 수 있다.
  3. 낮과 밤 구분없이 항시 관측할 수 있다.
  4. 두터운 구름과 얇은 구름을 식별할 수 있다.
(정답률: 60%)
  • 적외영상은 물체가 방출하는 복사 에너지를 측정하여 운정온도와 지표면 온도를 파악하므로 낮과 밤 구분 없이 관측이 가능하며, 이를 통해 운정고도를 산출할 수 있습니다. 하지만 적외영상은 온도 차이를 이용하는 것이므로 구름의 두께를 식별하는 것은 불가능합니다.
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14. 고층 관측 시 사용되는 라디오존데 부착용 기구(balloon)에 주로 사용되는 주입가스의 종류는?

  1. 오존
  2. 질소
  3. 헬륨
  4. 이산화탄소
(정답률: 93%)
  • 라디오존데 부착용 기구에는 공기보다 가볍고 화학적으로 안정적이며 안전한 헬륨 가스가 주로 사용됩니다.
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15. 수은기압계에 대한 보정 순서로 옳은 것은?

  1. 온도보정 – 기차보정 – 중력보정
  2. 온도보정 – 중력보정 – 기차보정
  3. 기차보정 – 온도보정 – 중력보정
  4. 중력보정 – 온도보정 – 기차보정
(정답률: 87%)
  • 수은기압계의 정확한 값을 얻기 위한 보정은 기차보정으로 기주 높이를 조정한 후, 온도보정을 통해 수은의 밀도를 수정하고, 마지막으로 중력보정을 통해 지역별 중력 차이를 반영하는 순서로 진행합니다.
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16. 햇무리나 달무리는 어떤 운형의 구름이 있을 때 가장 잘 나타나는가?

  1. 권운(Ci)
  2. 고적운(Ac)
  3. 고층운(As)
  4. 권층운(Cs)
(정답률: 74%)
  • 햇무리나 달무리는 얇고 투명한 얼음 알갱이로 구성된 권층운(Cs)에서 빛의 굴절 현상으로 인해 가장 잘 나타납니다.
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17. 증발계에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 대형 증발계의 구경은 150cm, 깊이는 50cm이다.
  2. 대형 증발계의 검정공차는 기차 ±0.02mm 이내로 되어있다.
  3. 증발계의 물빝에 먼지와 불순물이 가라앉아 있을 때에는 물을 교환해야 한다.
  4. 소형 증발계의 조피망은 야간 또는 강수현상이 있을 때에는 반드시 제거해야 한다.
(정답률: 76%)
  • 대형 증발계의 표준 규격은 구경 $120 \text{cm}$, 깊이 $40 \text{cm}$입니다. 따라서 구경 $150 \text{cm}$, 깊이 $50 \text{cm}$라는 설명은 틀린 수치입니다.

    오답 노트
    검정공차: 기차 $\pm 0.02 \text{mm}$이내 유지함
    물 교환: 불순물 침전 시 교체 필요함
    조피망 제거: 야간 및 강수 시 제거가 원칙임
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18. 황사현상이 나타났을 때 가장 현저하게 변화하는 기상 요소는?

  1. 기온
  2. 습도
  3. 시정
  4. 일조시간
(정답률: 93%)
  • 황사는 대기 중에 다량의 미세한 모래 먼지가 부유하는 현상으로, 빛의 산란과 흡수를 유발하여 가시거리를 급격히 감소시키므로 시정이 가장 현저하게 변화합니다.
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19. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 이슬점온도는 증기압과 반비례한다.
  2. 절대습도는 대기 중에 실제로 포함되어 있는 수증기의 절대량이다.
  3. 혼합비는 단위질량(1kg)의 건조공기와 공존하고 있는 수증기의 질량이다.
  4. 비습은 단위질량(1kg)의 보통대기(습윤대기) 중에 포함되어 있는 수증기의 질량이다.
(정답률: 79%)
  • 이슬점온도는 공기 중의 수증기압이 높을수록(습할수록) 낮아지는 것이 아니라, 수증기압이 높을수록 이슬점온도 또한 상승하는 비례 관계에 있습니다.

    오답 노트
    절대습도: 실제 포함된 수증기의 절대량임
    혼합비: 건조공기 $1 \text{kg}$ 당 수증기 질량임
    비습: 습윤대기 $1 \text{kg}$ 당 수증기 질량임
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20. 기상위성 관측에 사용되는 파장대에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 적외채널은 지표면과 해수면의 온도 등의 관측에 유용하다.
  2. 마이크로파는 대기의 입자, 수증기, 구름에서 감쇄를 많이 받는다.
  3. 수증기채널은 6.5~7.0 ㎛ 파장대로서 중간적외영역에 해당한다.
  4. 가시채널은 하층운, 안개, 적설, 해빙 등의 기상현상을 식별하는데 유용하다.
(정답률: 70%)
  • 마이크로파는 파장이 길어 대기 중의 입자, 수증기, 구름 등에 의한 감쇄가 매우 적으며, 이를 통해 구름을 투과하여 지표면을 관측할 수 있는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    적외채널: 지표 및 해수면 온도 관측에 유용함
    수증기채널: $6.5 \sim 7.0 \mu m$ 파장대의 중간적외영역임
    가시채널: 하층운, 안개, 적설, 해빙 식별에 유용함
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2과목: 대기열역학

21. 대기압이 1000hPa인 지표면 부근에서 1hPa의 층후가 A m라고 한다면, 밀도가 그 1/2정도인 500hPa고도에서 1hPa의 층후는 대략 얼마정도인가?

  1. 0.5A m
  2. A m
  3. 2A m
  4. 4A m
(정답률: 79%)
  • 층후(Thickness)는 공기의 밀도에 반비례하는 특성을 가집니다. 따라서 고도가 높아져 밀도가 $\frac{1}{2}$로 감소하면, 동일한 $1\text{hPa}$를 차지하는 층의 두께는 밀도의 역수인 $2$배로 증가하게 됩니다.
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22. 조건부 불안정에 해당하는 대기의 상태는? (단, γ는 대기의 기온감률이며, Γd, Γs는 각각 건조공기와 습윤공기에 대한 기온감률이다.)

  1. Γd＜γ＜Γs
  2. Γs＜γ＜Γd
  3. Γs＜Γd＜γ
  4. Γd＜Γs＜γ
(정답률: 81%)
  • 조건부 불안정이란 공기가 건조할 때는 안정하지만, 포화되어 습윤단열감률을 따를 때는 불안정해지는 상태를 말합니다. 즉, 대기의 기온감률 $\gamma$가 습윤단열감률 $\Gamma_s$보다는 크고 건조단열감률 $\Gamma_d$보다는 작은 상태입니다.
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23. 건조대기의 불안정을 표시한 것은? (단, Γ는 주위대기의 기온감률, N은 부력진동수, Γd는 건조단열감률, θ는 온위, z는 연직좌표)

  1. N2＜0
  2. Γ＜Γd
(정답률: 75%)
  • 대기가 불안정할 때는 공기 덩어리가 수직으로 가속되어 원래 위치로 돌아오지 않으려 합니다. 이때 부력진동수 $N$의 제곱값이 $0$보다 작으면($N^2 < 0$) 복원력이 아닌 가속력이 작용하여 대기가 불안정한 상태가 됩니다.

    오답 노트
    $\Gamma < \Gamma_d$: 안정 상태
    $\frac{\partial \theta}{\partial z} > 0$: 안정 상태
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24. 밀도가 1kg/m3인 균질대기에서 1000hPa-500hPa 간의 평균 두께는? (단, 여기서 중력은 10m/s2로 일정하다고 가정한다.)

  1. 5 km
  2. 5.5 km
  3. 6 km
  4. 10 km
(정답률: 63%)
  • 정역학 평형 식을 이용하여 두 기압면 사이의 두께(층후)를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{\Delta P}{\rho g}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{1000 \times 100 \text{Pa}}{1 \times 10}$
    ③ [최종 결과] $H = 10000 \text{m} = 10 \text{km}$
    ※ 정답이 $5\text{km}$로 제시되어 있으나, 주어진 조건($\rho=1\text{kg/m}^3, \Delta P=500\text{hPa}, g=10\text{m/s}^2$)을 적용한 물리적 계산 결과는 $10\text{km}$입니다. 다만, 공식 지정 정답인 $5\text{km}$를 도출하기 위해서는 평균 밀도가 $2\text{kg/m}^3$여야 합니다.
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25. 1000hPa면의 공기가 500hPa면의 고도까지 단열적으로 상승하였다. 다음 중 옳은 것은?

  1. 이 공기의 위치에너지와 엔트로피는 모두 감소했다.
  2. 이 공기의 위치에너지와 엔트로피는 모두 증가했다.
  3. 이 공기의 위치에너지는 증가했으나 엔트로피는 감소했다.
  4. 이 공기의 위치에너지는 증가했으나 엔트로피는 일정하다.
(정답률: 72%)
  • 공기가 $1000\text{hPa}$에서 $500\text{hPa}$로 상승하면 고도가 높아지므로 위치에너지는 증가합니다. 또한, 단열 과정(Adiabatic process)은 외부와 열 교환이 없는 과정이므로 엔트로피는 일정하게 유지됩니다.
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26. 건조단열기온감률을 옳게 나타낸 식은? (단, g는 중력가속도, CP는 정압비열이다.)

  3. CP×g
  4. CP+g
(정답률: 71%)
  • 건조단열기온감률은 공기 덩어리가 단열 상승할 때 중력가속도와 정압비열의 관계에 의해 기온이 하강하는 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\Gamma_d = \frac{g}{C_p}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\Gamma_d = \frac{g}{C_p}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{g}{C_p}$$
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27. 열역학선도(혹은 대기선도)가 갖추어야 할 조건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 등치선은 곡선보다 직선이어야 판별하기 쉽다.
  2. 성층권 내의 고도에 대한 고층 관측치가 기입될 수 있어야 좋다.
  3. 대기의 수직분포와 선도상의 수직분포가 일대일 대응하는 것이 좋다.
  4. 단열선(adiabats)과 등온선이 이루는 각은 매우 작아야 안정도 결정에 용이하다.
(정답률: 76%)
  • 대기 안정도를 쉽게 판별하기 위해서는 단열선과 등온선이 이루는 각이 충분히 커야 두 선의 교차나 간격을 명확히 구분할 수 있습니다.

    오답 노트
    등치선 직선화: 판별 용이성 증대
    성층권 관측치 기입: 고층 분석 가능
    수직분포 일대일 대응: 실제 대기 구조 반영
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28. 불포화 상태의 두 공기를 등압 상태에서 혼합할 때, 다음 중 어떠한 결과가 가능한가?

  1. 두 공기의 온도차가 크면 과포화가 가능하다.
  2. 과포화는 불가능하지만 포화 상태는 가능하다.
  3. 두 공기의 온도차가 작을수록 과포화가 가능하다.
  4. 불포화인 두 공기를 혼합했으므로 과포화는 절대 불가능하다.
(정답률: 89%)
  • 불포화 상태의 두 공기라도 온도 차이가 매우 크면, 혼합 후의 최종 온도가 낮아지면서 혼합 공기의 실제 수증기압이 해당 온도에서의 포화수증기압보다 높아져 과포화 상태가 될 수 있습니다.
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29. Clausius-Clapeyron 방정식이 의미하는 것은?

  1. 고도변화에 대한 기압의 변화
  2. 기압변화에 대한 기온의 변화
  3. 기온변화에 대한 체적의 변화
  4. 기온변화에 대한 포화증기압의 변화
(정답률: 82%)
  • Clausius-Clapeyron 방정식은 온도 변화에 따라 포화수증기압이 어떻게 지수함수적으로 변화하는지를 나타내는 열역학적 관계식입니다.
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30. 이상기체의 상태 방정식에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 기체의 밀도, 부피, 온도 사이의 관계식이다.
  2. 기체의 압력, 부피, 온도 사이의 관계식이다.
  3. 기체의 압력, 점성, 온도 사이의 관계식이다.
  4. 기체의 질량, 부피, 온도 사이의 관계식이다.
(정답률: 80%)
  • 이상기체 상태 방정식은 기체의 압력($P$), 부피($V$), 절대온도($T$) 사이의 상관관계를 정의하는 식입니다.
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31. 기체의 정압비열의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 풍속에 따라 다르다.
  2. 풍향에 따라 다르다.
  3. 절대온도에 따라 다르다.
  4. 기체의 종류에 따라 다르다.
(정답률: 88%)
  • 정압비열은 기체 분자의 구조와 성질에 따라 결정되는 고유한 물리량으로, 기체의 종류에 따라 그 값이 다릅니다.
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32. 액체의 물이 증발하여 수증기가 될 때, 필요한 잠열(潛熱, latent heat)은?

  1. 빙결열
  2. 승화열
  3. 융해열
  4. 증발열
(정답률: 87%)
  • 물질의 상태가 액체에서 기체로 변할 때 흡수하는 잠열을 증발열이라고 합니다.
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33. 기온이 20℃일 때 포화수증기압은 23.373hPa 이다. 이 때 상대습도가 60%라면 현재 수증기압은 몇 hPa인가?

  1. 14.023
  2. 23.373
  3. 46.746
  4. 70.119
(정답률: 58%)
  • 상대습도는 현재 수증기압을 포화수증기압으로 나눈 비율을 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $e = e_{s} \times \frac{RH}{100}$ (현재 수증기압 = 포화수증기압 × 상대습도/100)
    ② [숫자 대입] $e = 23.373 \times \frac{60}{100}$
    ③ [최종 결과] $e = 14.023$
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34. 상승한 공기덩이가 LCL에 도달한 후 원래의 기압면 고도까지 포화혼합비선을 따라 내려왔을 때의 온도는?

  1. 상당온도
  2. 습구온도
  3. 습구온위
  4. 이슬점온도
(정답률: 41%)
  • 공기덩이가 상승하여 LCL(상승응결고도)에 도달한 후, 포화혼합비선을 따라 원래의 기압면으로 내려왔을 때의 온도는 수증기가 포화 상태에서 응결하기 시작하는 온도인 이슬점온도와 일치합니다.
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35. 다음 중 온도(기상학적 온도)의 단위를 가지지 않은 것은?

  1. 온위
  2. 가온도
  3. 혼합비
  4. 습구온도
(정답률: 89%)
  • 온위, 가온도, 습구온도는 모두 온도의 물리적 성질을 가지며 단위로 $^\circ\text{C}$ 또는 $\text{K}$를 사용합니다. 반면 혼합비는 건조공기 $1\text{kg}$에 포함된 수증기의 질량비($\text{g/kg}$)를 나타내는 무차원 수치 또는 질량 단위의 비율이므로 온도 단위를 가지지 않습니다.
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36. 대기 중에서 내부에너지의 변화는 어떻게 표현되는가? (단, CV: 정적비열, CP: 정압비열, T : 온도, p: 압력, V: 체적, α: 비적)

  1. pㆍdα
  2. pㆍdV
  3. CPㆍdT
  4. CVㆍdT
(정답률: 66%)
  • 이상기체의 내부에너지는 오직 온도만의 함수이며, 정적 상태에서 가해준 열량이 모두 내부에너지의 변화로 나타납니다. 따라서 내부에너지의 변화량은 정적비열 $C_V$와 온도 변화 $dT$의 곱으로 표현됩니다.
    $$dU = C_V dT$$
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37. 1 Joule은 약 몇 cal의 열량에 해당되는가?

  1. 0.04
  2. 0.24
  3. 2.45
  4. 4.20
(정답률: 82%)
  • 열량의 단위인 Joule과 calorie 사이의 환산 관계를 이용하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $1\text{ cal} = 4.186\text{ J}$
    ② [숫자 대입] $1\text{ J} = \frac{1}{4.186}\text{ cal}$
    ③ [최종 결과] $1\text{ J} \approx 0.24\text{ cal}$
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38. 다음 중 비기체상수가 가장 큰 기체는?

  1. 수증기
  2. 건조 공기
  3. 습윤 공기
  4. 이산화탄소
(정답률: 74%)
  • 비기체상수 $R$은 기체상수 $R_0$를 기체의 분자량 $M$으로 나눈 값($$R = \frac{R_0}{M}$$)입니다. 따라서 분자량이 가장 작은 기체일수록 비기체상수 값이 가장 크게 나타나며, 제시된 기체 중 분자량이 가장 작은 수증기가 비기체상수가 가장 큽니다.
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39. 단열선도에 포함되지 않는 선은?

  1. 등온선
  2. 건조단열선
  3. 상대습도선
  4. 포화혼합비선
(정답률: 89%)
  • 단열선도는 공기 덩어리가 단열 과정으로 상승 또는 하강할 때의 상태 변화를 나타내는 도표로, 등온선, 건조단열선, 습윤단열선, 포화혼합비선 등이 포함됩니다. 상대습도선은 단열선도의 기본 구성 요소가 아닙니다.
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40. 아래 식은 기압과 고도의 관계를 나타내는 식이다. 어떤 상태를 가정하고 유도한 것인가? (단, P는 기압, z는 고도, P0는 지상기압, T는 절대온도, R은 공기의 기체상수, g는 중력가속도)

  1. 등밀대기
  2. 등온대기
  3. 표준대기
  4. 건조단열대기
(정답률: 41%)
  • 제시된 수식은 고도 $z$에 따라 기압 $P$가 지수함수적으로 감소하는 형태를 띠고 있습니다.
    $$ P = P_0 e^{-\frac{gz}{RT}} $$
    이 식은 대기의 온도가 고도에 관계없이 일정하다고 가정하는 등온대기 상태에서 유도되는 기압-고도 관계식입니다.
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3과목: 대기운동학

41. 다음 그림은 200hPa 고도에서 제트류의 모습이다. 그림의 지점 중에서 음의 와도가 가장 클 것으로 판단되는 곳은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 70%)
  • 와도는 공기의 회전 성분을 나타내며, 제트류의 흐름 방향을 따라 곡률이 반시계 방향이면 양의 와도, 시계 방향이면 음의 와도를 가집니다.

    제시된 그림에서 B 지점은 흐름이 시계 방향으로 굽어지는 골(Trough)의 하류 지역에 해당하여 음의 와도가 가장 크게 나타납니다.
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42. 지표면 근처에서의 수평순환 면적을 A, 이 면적에 대한 적도면 투영 면적을 Ae, 지구자전각속도를 Ω라 할 때, 절대순환과 상대순환의 차는?

  1. ΩA
  2. ΩAe
  3. 2ΩA
  4. 2ΩAe
(정답률: 64%)
  • 절대순환은 지구 자전 효과가 포함된 순환이며, 상대순환은 관찰자가 지구와 함께 회전하며 측정한 순환입니다. 두 순환의 차이는 지구 자전에 의한 회전 성분으로, 면적 $A$를 적도면에 투영한 면적 $A_e$와 지구 자전 각속도 $\Omega$의 관계에 의해 결정됩니다.
    $$ \text{차이} = 2\Omega A_e $$
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43. 북위 30도에 위치한 어떤 공기덩이가 5.0×10-5/s의 절대 소용돌이도를 가지고 있다. 공기덩이가 절대소용돌이도를 보존하면서 북위 90도로 이동하였을 때 갖게 되는 상대소용돌이도는? (단, 북극에서 지구자전에 의한 행성소용돌이도는 1.4×10-4/s)

  1. -9.0×10-5/s
  2. -7.2×10-5/s
  3. 3.6×10-5/s
  4. 19.0×10-5/s
(정답률: 65%)
  • 절대소용돌이도는 행성소용돌이도와 상대소용돌이도의 합이며, 공기덩이가 이동할 때 이 값이 보존된다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $ \zeta_{abs1} = \zeta_{abs2} \implies \zeta_{rel1} + f_1 = \zeta_{rel2} + f_2 $
    ② [숫자 대입] $ 5.0 \times 10^{-5} = \zeta_{rel2} + 1.4 \times 10^{-4} $
    ③ [최종 결과] $ \zeta_{rel2} = -9.0 \times 10^{-5} /s $
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44. 지균풍(geostrophic wind)의 발산(divergence)은? (단, Ug, Vg는 각각 동서 및 남북방향의 지균풍 성분, a는 지구반경, ø는 위도이다.)

(정답률: 65%)
  • 지균풍의 발산은 구면 좌표계에서 지균풍 성분을 이용하여 계산하며, 위도 $\phi$와 지구반경 $a$를 포함한 수식으로 정의됩니다.
    $$\text{Divergence} = -\frac{V_{g}}{a \tan \phi}$$
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45. 공기덩이를 수직방향으로 δz만큼 이동시켰을 때 이 공기덩이가 받는 가속도는 아래와 같이 표시된다. 이 때 N이 나타내는 것은?

  1. Rossby number
  2. Reynolds number
  3. Richardson number
  4. Brunt Vaisala frequency
(정답률: 67%)
  • 공기덩이가 수직으로 변위되었을 때 복원력에 의해 진동하는 빈도를 나타내는 식입니다.
    $$\frac{d^{2}(\delta z)}{dt^{2}} = -N^{2}\delta z$$
    여기서 $N$은 대기의 정적 안정도를 나타내는 Brunt Vaisala frequency(브런트-바이살라 진동수)를 의미합니다.
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46. 대기 순환에서 각운동량은 적도에서 중위도와 극으로 수송된다. 이 때 적도에서 고위도로 수송되는 각운동량은 어떻게 생성되는가?

  1. 적도 상공에서의 생성
  2. 지구자전으로 인한 생성
  3. 편서풍지역으로부터의 수송
  4. 편동풍지역에서 마찰에 의한 생성
(정답률: 47%)
  • 대기 순환에서 적도 지역의 편동풍은 지표면과의 마찰로 인해 각운동량이 감소하며, 이렇게 생성된 각운동량의 결손을 보충하기 위해 적도에서 고위도로 각운동량이 수송됩니다.
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47. 연직속도를 추정하는 방법에 운동학적 방법이 있다. 이 방법은 무슨 방정식을 사용하는가?

  1. 상태 방정식
  2. 연속 방정식
  3. 운동량 방정식
  4. 열역학에너지 방정식
(정답률: 67%)
  • 운동학적 방법은 질량 보존 법칙을 기반으로 하는 연속 방정식을 사용하여, 수평 풍속의 발산과 수렴 정도를 통해 연직 속도를 추정하는 방식입니다.
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48. 그림과 같이 유체의 흐름방향으로의 단위벡터를 , 이 벡터의 왼쪽으로 직교하는 단위벡터를 , 연직방향의 단위벡터를 , 그리고 곡률반경을 R이라 한다면, 다음 중 수평가속도를 옳게 표시한 것은? (단, V는 유체의 속력을 나타낸다.)

(정답률: 54%)
  • 유체의 가속도는 흐름 방향의 접선 가속도와 곡률로 인한 법선 가속도의 합으로 표현됩니다. 접선 방향 단위벡터 $\vec{t}$ 성분은 속력의 시간 변화율인 $\frac{dV}{dt}$이며, 법선 방향 단위벡터 $\vec{n}$ 성분은 원심 가속도인 $\frac{V^{2}}{R}$입니다. 따라서 수평가속도는 로 표시됩니다.
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49. 북반구의 상이한 두 등압면 고도를 나타낸 다음 그림 중, 온도풍의 방향은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 63%)
  • 온도풍은 두 등압면의 기울기(온도 경도)에 의해 발생하며, 북반구에서 온도풍은 고온 지역을 왼쪽에 두고 저온 지역을 오른쪽에 둔 채로 붑니다.
    제시된 그림에서 등압면의 고도가 높아지는 방향(온도가 높은 방향)은 오른쪽 상단이며, 이 고온 지역을 왼쪽에 두고 흐르는 방향은 D가 됩니다.
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50. 아열대성 고기압대에 사막이 생기는 가장 큰 이유는?

  1. 고온의 영향
  2. 해류의 영향
  3. 현열의 이동
  4. 하강기류의 지속
(정답률: 90%)
  • 아열대 고압대는 해들리 순환의 하강 가지에 위치합니다. 지속적인 하강기류가 발생하면 단열 압축으로 인해 공기가 건조해지고 구름 생성이 억제되어 강수량이 매우 적은 사막이 형성됩니다.
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51. 기압경도력에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 두 등압선 간격이 넓은 곳에서 더 강하다.
  2. 두 지점 사이에서는 기압차가 클수록 강하다.
  3. 지상일기도에서는 공기의 밀도와 관련이 없다.
  4. 등압선 간격이 같을 때 고위도보다 저위도에서 더 강하다.
(정답률: 88%)
  • 기압경도력은 두 지점 사이의 기압 차이가 클수록, 그리고 그 거리가 짧을수록(등압선 간격이 좁을수록) 강하게 작용하는 힘입니다.

    오답 노트
    두 등압선 간격이 넓은 곳: 기압경도력이 약함
    지상일기도: 공기의 밀도에 영향을 받음
    위도 영향: 등압선 간격이 같다면 위도와 관계없이 기압차와 거리에 의해 결정됨
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52. 북반구 중위도 상공에서 그림처럼 기류가 흐르고 있다. A와 C에서의 상대소용돌이도는?

  1. A에서는 감소하고 C에서는 일정하다.
  2. A에서는 감소하고 C에서는 증가한다.
  3. A에서는 증가하고 C에서는 일정하다.
  4. A에서는 증가하고 C에서는 감소한다.
(정답률: 80%)
  • 상대소용돌이도는 기류의 곡률과 풍속의 변화에 의해 결정됩니다. 에서 A 지점은 기류가 곡률 반대 방향으로 굽어지며 소용돌이도가 감소하는 구간이며, C 지점은 기류가 곡률 방향으로 굽어지며 소용돌이도가 증가하는 구간에 해당합니다.
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53. 연직운동방정식의 다음 항 중에서 종관규모 운동의 경우에 가장 적은 것은?

  1. 중력항
  2. 가속도항
  3. 지구곡률항
  4. 기압경도력항
(정답률: 52%)
  • 종관규모 운동은 시간 규모가 매우 크기 때문에 연직 방향의 가속도가 매우 작아 정역학 평형 상태에 있다고 간주합니다. 따라서 연직운동방정식에서 가속도항은 다른 항들에 비해 무시할 수 있을 정도로 가장 작습니다.
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54. 그림으로부터 지균풍속을 구하는 공식은? (단, ρ는 대기밀도, Ω는 지구의 각속도, ø는 위도)

(정답률: 70%)
  • 지균풍은 기압경도력과 전향력이 평형을 이룰 때 부는 바람으로, 두 힘의 크기가 같다는 식을 정리하여 풍속을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{g} = \frac{1}{\rho \cdot 2\Omega \sin\phi} \cdot \frac{\Delta p}{\Delta n}$
    ② [숫자 대입] (공식 유도 과정 생략)
    ③ [최종 결과]
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55. 가장 지속적인 방향을 가진 바람은?

  1. 무역풍
  2. 편서풍
  3. 해양풍
  4. 제트기류
(정답률: 62%)
  • 무역풍은 아열대 고압대에서 적도 저압대로 일정하게 불어오는 바람으로, 지구상에서 가장 지속적이고 일정한 방향성을 가진 바람입니다.
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56. 편서풍대의 제트기류는 보통 어느 정도의 높이에 있는가?

  1. 5 km
  2. 12 km
  3. 20 km
  4. 25 km
(정답률: 84%)
  • 편서풍 제트기류는 대류권 계면 부근인 약 $12\text{ km}$ 고도에서 가장 강하게 나타납니다.
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57. 열대성 저기압 시스템의 주된 발달 기구(mechanism)는?

  1. 에디 운동 에너지
  2. 동서 평균 운동 에너지
  3. 수증기 응결에 의한 잠열 방출
  4. 비균질 가열에 의한 에디 위치 에너지
(정답률: 84%)
  • 열대성 저기압(태풍 등)은 따뜻한 해수면에서 증발한 수증기가 상승하며 응결될 때 방출하는 잠열(숨은열)을 주 에너지원으로 하여 발달합니다.
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58. 관성류(inertial flow)의 설명 중 틀린 것은?

  1. 주기는 반진자일과 같다.
  2. 기압경도력과 원심력이 평형을 이룬다.
  3. 북반구에서 항상 고기압성 운동을 한다.
  4. 원운동을 하며 이 원의 반경을 관성반경이라 한다.
(정답률: 59%)
  • 관성류는 기압경도력이 0인 상태에서 전향력과 원심력이 평형을 이루며 원운동을 하는 흐름입니다.

    오답 노트
    기압경도력과 원심력이 평형을 이룬다: 전향력과 원심력이 평형을 이루는 것이 맞습니다.
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59. 일반적으로 마찰층의 상부는 어느 고도에 위치하는가?

  1. 300 ~ 500 m
  2. 1000 ~ 1500 m
  3. 2000 ~ 3000 m
  4. 4000 ~ 5000 m
(정답률: 63%)
  • 마찰층(Ekman layer)은 지표면의 마찰 영향이 미치는 층으로, 일반적으로 고도 $1000 \sim 1500 m$ 정도까지 분포하며 그 상부부터는 마찰의 영향이 거의 없는 자유 대기가 시작됩니다.
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60. 지구규모운동에서 에디 위치에너지는 어떠한 메카니즘에 의하여 증가되는가?

  1. 잠열의 방출
  2. 현열의 증가
  3. 각운동량의 증가
  4. 현열 flux의 수렴
(정답률: 53%)
  • 지구규모운동에서 잠열의 방출은 대기의 불안정도를 높이고 수직 운동을 강화하여, 평균 흐름의 에너지를 에디 위치에너지로 변환시키는 핵심 메카니즘으로 작용합니다.
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4과목: 기후학

61. 대기의 창(atmospheric window)의 복사에너지의 파장 범위로 가장 적합한 것은?

  1. 0.2 ~ 0.4 ㎛
  2. 0.4 ~ 0.74 ㎛
  3. 1 ~ 5 ㎛
  4. 8 ~ 13 ㎛
(정답률: 86%)
  • 대기의 창은 대기 중의 수증기나 이산화탄소 등에 의해 흡수되지 않고 우주 공간으로 직접 방출되는 파장 영역을 의미하며, 일반적으로 $8 \sim 13 \mu m$ 범위에 해당합니다.
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62. 북반구에서 잠열 생성이 가장 활발한 지역은?

  1. 적도
  2. 극 고압대
  3. 중위도 저압대
  4. 아열대 고압대
(정답률: 54%)
  • 아열대 고압대는 하강 기류가 지배적이며, 주변의 습한 공기가 유입되어 응결될 때 발생하는 잠열이 대기 운동의 주요 에너지원이 되므로 잠열 생성이 가장 활발합니다.
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63. 일반적으로 태풍이 나타나지 않는 곳은?

  1. 동아시아 지방
  2. 호주 동해안 지방
  3. 아프리카 남서해안 지방
  4. 멕시코 동부 카리브해 지방
(정답률: 81%)
  • 태풍은 해수면 온도가 $26.5^{\circ}\text{C}$이상의 따뜻한 열대 해역에서 발생합니다. 아프리카 남서해안 지방은 한류(벵겔라 해류)가 흐르는 지역으로 해수면 온도가 낮아 태풍이 발생하기 어렵습니다.
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64. 고위도에서 태양으로부터 지표면에 도달하는 태양 복사에너지의 양은 지구표면에서 방출하고 있는 지구 복사보다 그 양이 어떠한가?

  1. 같다.
  2. 많다.
  3. 적다.
  4. 계산할 수 없다.
(정답률: 80%)
  • 고위도 지역은 태양의 입사각이 작아 단위 면적당 도달하는 태양 복사에너지가 매우 적습니다. 반면, 지구 복사는 전 지구적으로 방출되므로 고위도에서는 도달하는 태양 에너지보다 방출하는 지구 복사 에너지가 더 많아 에너지 결손 상태가 됩니다.
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65. 대기 중의 이산화탄소량의 분포 및 변화에 대한설명 중 틀린 것은?

  1. 북반구 중위도지역 지면 부근 연중 최젓값은 8~10월경임
  2. 지면 부근 이산화탄소량은 높은 고도에서보다 연 변동 폭이 큼
  3. 북반구에서 고도별 평균값은 하층에서 크고, 대기상층에서 적음
  4. 산업혁명 시기와 대비하여 20세기말 대기 중 농도는 약 2배 증가함
(정답률: 70%)
  • 산업혁명 이전의 대기 중 이산화탄소 농도는 약 $280\text{ppm}$ 수준이었으며, 20세기 말에는 약 $350\sim370\text{ppm}$ 정도로 증가하였습니다. 이는 약 2배에 훨씬 못 미치는 수치이므로 틀린 설명입니다.
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66. 월별 체감기후를 나타내는 클라이모 그래프의 세로축과 가로축에 주어지는 기후 요소는?

  1. 세로축에 강수량, 가로축에 기온
  2. 세로축에 기온, 가로축에 강수량
  3. 세로축에 기온, 가로축에 상대습도
  4. 세로축에 상대습도, 가로축에 기온
(정답률: 65%)
  • 클라이모 그래프(Climograph)는 월별 기온과 상대습도를 좌표평면에 나타내어 해당 지역의 체감 기후 특성을 분석하는 그래프입니다. 따라서 세로축에는 기온을, 가로축에는 상대습도를 배치합니다.
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67. 기후학(climatology) 및 기후에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 대기의 장기간 평균된 전 지구적 운동을 다룬다.
  2. 극지방에서 강수량이 적은 것은 발산에 대응된다.
  3. 기후를 날씨 현상이 누적된 것이라고 생각한다.
  4. 대기의 발산구역은 건조지역, 수렴구역은 습윤지역이 되는 경향이 있다.
(정답률: 63%)
  • 기후학은 대기의 장기간 평균적인 운동과 상태를 연구하며, 대기의 수렴구역은 상승기류가 발생하여 습윤지역이 되고, 발산구역은 하강기류가 발생하여 건조지역이 되는 경향이 있습니다.

    오답 노트
    극지방에서 강수량이 적은 것은 하강기류에 의한 발산이 아니라, 차가운 공기로 인한 수증기 함유량 부족과 고압대 형성에 따른 결과입니다.
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68. 오호츠크해 기단에 대한 설명으로 가장 거리가 먼것은?

  1. 한랭 다습하다.
  2. 장마전선과 관련이 있다.
  3. 동계에 불안정하고, 하계에 안정하다.
  4. 북태평양 오호츠크해가 발원지이다.
(정답률: 92%)
  • 오호츠크해 기단은 한랭 다습하며 하계에 장마전선 형성에 영향을 줍니다. 이 기단은 하계에 한랭한 성질로 인해 지표면의 온난한 공기 위에 놓여 안정하며, 동계에는 상대적으로 불안정해지는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    북태평양 오호츠크해: 발원지 설명으로 적절함
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69. 해양성 기후(oceanic climate)가 나타나는 지역의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 구름이 많고 강수량이 많다
  2. 일사량이 많고 증발이 심하다.
  3. 기온의 변화가 적고 습도가 연중 높다.
  4. 바람이 보통 강하고 공기의 순환이 활발하다.
(정답률: 76%)
  • 해양성 기후는 바다의 영향으로 비열이 커서 기온 변화가 적고 습도가 높으며, 구름과 강수량이 많은 것이 특징입니다. 반면 일사량이 많고 증발이 심한 것은 전형적인 건조 기후나 대륙성 기후의 특징이므로 틀린 설명입니다.
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70. 다음 중 소빙하기(little ice age)로 분류되는 기간으로 가장 적절한 것은?

  1. B.C. 8,000 ~ 6,000 년대
  2. B.C. 1,800 ~ 1,400 년대
  3. A.D. 1,000 ~ 1,300 년대
  4. A.D. 1,400 ~ 1,800 년대
(정답률: 68%)
  • 소빙하기(Little Ice Age)는 전 지구적으로 기온이 하강했던 시기로, 일반적으로 A.D. 1,400년경부터 1,800년경까지의 기간을 의미합니다.
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71. 몬순(monsoon)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 몬순에 의한 계절풍의 방향은 겨울철에 대륙쪽으로 향한다.
  2. 몬순에 의한 계절풍은 탁월풍(prevailing wind)의 일종이다.
  3. 몬순에 의한 계절풍이 가장 뚜렷한 지역은 인도와 동아시아 지역이다.
  4. 몬순에 의한 계절풍의 풍향은 여름철과 겨울철에서 대략 반대 방향이다.
(정답률: 72%)
  • 몬순(계절풍)은 대륙과 해양의 비열 차이로 인해 발생하며, 겨울철에는 상대적으로 온도가 높은 해양에서 차가운 대륙 쪽으로 바람이 불어 들어옵니다.

    오답 노트
    겨울철에 대륙쪽으로 향한다는 설명은 옳은 내용이므로, 문제에서 요구하는 '틀린 것'을 찾기 위해 다시 확인하면, 실제 몬순의 방향은 겨울철에 대륙에서 해양으로 불어 나가는 것이 아니라 대륙 쪽으로 향하는 것이 맞으나, 정답 설정에 따라 해당 보기가 틀린 설명으로 처리되었습니다. (일반적으로 겨울 몬순은 대륙 $\rightarrow$ 해양 방향입니다.)
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72. 수륙분포가 기후인자로서의 역할을 하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비열차
  2. 전도율차
  3. 일사량차
  4. 열흡수율차
(정답률: 73%)
  • 수륙분포가 기후에 영향을 주는 핵심 이유는 육지와 바다의 물리적 성질 차이 때문입니다. 비열, 전도율, 열흡수율의 차이로 인해 지표면의 가열 및 냉각 속도가 달라지지만, 동일 위도상에서 받는 태양 에너지인 일사량 자체는 수륙분포와 관계없이 일정합니다.
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73. 다음의 대기 순환 중 수명이 가장 짧은 것은?

  1. 계절풍
  2. 해륙풍
  3. 이동성 고기압
  4. 온대성 고기압
(정답률: 89%)
  • 대기 순환의 시간적 규모를 비교하면 해륙풍은 낮과 밤의 비열 차이로 인해 발생하는 일변화 주기(24시간)의 바람이므로, 계절 단위의 계절풍이나 수일에서 수주간 지속되는 고기압보다 수명이 가장 짧습니다.
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74. Köppen의 기후 분류 기호에 대한 내용 중 틀린 것은?

  1. Af: 열대우림기후
  2. BS: 사막기후
  3. Df: 냉대습윤기후
  4. ET: 툰드라기후
(정답률: 82%)
  • 쾨펜의 기후 분류 기호에서 BS는 스텝 기후를 의미하며, 사막 기후는 BW로 표기합니다.

    오답 노트
    Af: 열대우림기후, Df: 냉대습윤기후, ET: 툰드라기후는 모두 올바른 매칭입니다.
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75. 무상기간(無霜期間, 서리가 없는 기간)에 가장 관계가 깊은 기상 요소는?

  1. 일최고 기온
  2. 일최저 기온
  3. 일평균 기온
  4. 월평균 기온
(정답률: 89%)
  • 무상기간은 지표면의 온도가 $0^{\circ}C$이하로 내려가지 않아 서리가 내리지 않는 기간을 의미합니다. 따라서 하루 중 가장 낮은 온도인 일최저 기온이 $0^{\circ}C$이상으로 유지되는 기간을 따지므로 일최저 기온과 가장 밀접한 관계가 있습니다.
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76. Köppen의 기후구를 기준으로 할 때 다음 중 그림 Ⓐ역에 해당하는 기후구는?

  1. Aw
  2. B
  3. Cf
  4. Dw
(정답률: 75%)
  • 제시된 그래프는 쾨펜의 기후 구분도입니다. Ⓐ 영역은 온난 습윤 기후에 해당하는 Cf 영역에 위치하므로 정답은 Cf입니다.
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77. 산맥이 국지기후에 주는 영향에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 산맥과 해안선 사이의 지역은 지형적인 구름과 지형적 강수가 유발된다.
  2. 내륙에 동서로 놓인 산맥의 경우 극 쪽의 여름철 강수량이 증가하고 적도 쪽의 겨울철 강수량은 감소한다.
  3. 중위도에서 남북으로 놓여있는 해안선에 나란한 산맥의 경우 국지풍이 더 커지고 구름과 강수량이 증가한다.
  4. 내륙에 동서로 놓인 산맥의 경우 여름에는 남과 북이 모두 따뜻하나 겨울에는 극 쪽이 적도 쪽보다 더 추워져 기온차가 커진다.
(정답률: 80%)
  • 내륙에 동서로 놓인 산맥은 남북의 공기 흐름을 차단하여 기온과 강수량에 영향을 줍니다. 일반적으로 겨울철에는 적도 쪽의 따뜻한 공기가 극 쪽으로 이동하는 것을 막아 극 쪽이 더 추워지며, 강수 패턴은 단순히 극 쪽의 여름철 증가나 적도 쪽의 겨울철 감소로 단정 지을 수 없습니다.
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78. 세계적으로 연평균 강수량이 가장 많은 곳은?

  1. 중국 상해 지방
  2. 아르헨티나 지방
  3. 알프스(Alps)산맥 지방
  4. 인도 아삼의 체라푼지(Cherra-punji) 지방
(정답률: 90%)
  • 인도 아삼 지방의 체라푼지(Cherra-punji)는 지형적 영향과 몬순의 영향으로 인해 세계에서 연평균 강수량이 가장 많은 지역 중 하나로 알려져 있습니다.
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79. 열대 습윤 기후의 특징으로서 틀린 것은?

  1. 연중 고온이다.
  2. 대류성 강우현상이 거의 없다.
  3. 기온의 일교차가 연교차보다 크다.
  4. 주요 식생분포는 활엽 상록수림이다.
(정답률: 83%)
  • 열대 습윤 기후는 강한 일사량으로 인해 지표면이 가열되어 상승 기류가 발생하는 대류성 강우(스콜)가 매우 빈번하게 나타나는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    연중 고온, 일교차가 연교차보다 큰 특성, 활엽 상록수림 분포는 모두 열대 습윤 기후의 전형적인 특징입니다.
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80. Köppen의 기후대 구분 중 무수목기후(無樹木氣候)가 속하는 것은?

  1. A, B
  2. B, C
  3. B, E
  4. B, D
(정답률: 85%)
  • Köppen의 기후 구분에서 무수목기후는 수목이 자랄 수 없는 건조 기후인 B(건조 기후)와 매우 추운 한랭 기후인 E(한대 기후)를 의미합니다.
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5과목: 일기분석 및 예보론

81. 북반구에서 다음 그림과 같은 대기 수직 구조에서 O로 표시된 지점에서의 풍향은 어느 방향인가? (단, P, P-1, P-2는 등압면을 의미한다.)

  1. A에서 B로
  2. B에서 A로
  3. 앞면에서 뒷면(⨂)
  4. 뒷면에서 앞면(⨀)
(정답률: 62%)
  • 제시된 이미지 를 보면, 오른쪽(B)이 따뜻하고 왼쪽(A)이 차가운 상태에서 등압면이 위로 볼록하게 솟아올라 있습니다. 북반구에서 등압면이 상승하는 지역(상층 발산)에서는 공기가 수렴하여 위로 올라가며, 지상에서는 고기압성 흐름이 나타나지만 상층에서는 기압경도력과 전향력의 균형에 의해 풍향이 결정됩니다. 이 구조에서 O 지점은 따뜻한 공기 쪽에서 차가운 공기 쪽으로 흐르는 흐름의 영향과 전향력에 의해 앞면에서 뒷면($\otimes$ ) 방향으로 바람이 붑니다.
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82. 저기압 발생, 발달을 예측하는 데 사용되는 보조자료로 적합하지 않은 것은?

  1. 층후도
  2. 단열선도
  3. 온도이류도
  4. 와도분포도
(정답률: 69%)
  • 저기압의 발달을 예측하기 위해서는 상층의 흐름과 온도 분포를 알 수 있는 층후도, 온도이류도, 와도분포도가 필수적입니다. 반면 단열선도는 특정 지점의 대기 안정도나 구름 높이를 분석하는 도구이므로 저기압의 발생 및 발달 예측과는 거리가 멉니다.
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83. 평지에서 기온이 15℃일 때 주위에 높이 1000m인 산이 있다면 정상에서의 기온은 대략 얼마로 예상되는가? (단, 기온감률은 높이 100m당 0.65℃이다.)

  1. 5.5℃
  2. 6.5℃
  3. 7.5℃
  4. 8.5℃
(정답률: 82%)
  • 고도가 높아짐에 따라 기온이 일정하게 하강하는 기온감률을 적용하여 산 정상의 기온을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = T_{0} - (\text{감률} \times \frac{h}{100})$
    ② [숫자 대입] $T = 15 - (0.65 \times \frac{1000}{100})$
    ③ [최종 결과] $T = 8.5$
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84. 여름철 장마전선과 관련성이 큰 오호츠크해 고기압의 특징이 아닌 것은?

  1. 주로 장마초기에 영향을 미친다.
  2. 한랭하고 다습한 성질을 가진다.
  3. 북태평양 고기압처럼 키가 큰 고기압이다.
  4. 북태평양 고기압과의 사이에서 장마전선을 형성한다.
(정답률: 85%)
  • 오호츠크해 고기압은 한랭 다습한 성질을 가지며, 북태평양 고기압과 만나 장마전선을 형성하는 저기압성 성격의 '키가 작은' 고기압입니다.

    오답 노트
    북태평양 고기압처럼 키가 큰 고기압이다: 오호츠크해 고기압은 상층까지 발달하지 못한 키가 작은 고기압입니다.
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85. 상당온도와 기온과의 차는 무엇으로 주어지는가? (단, f: 전향력, CP: 건조공기의 정압비열, γ: 혼합비, R: 로스비 변형반경, L: 증발의 잠열)

(정답률: 53%)
  • 상당온도는 공기가 포화되었을 때, 수증기가 응결하며 방출하는 잠열을 포함한 가상의 온도입니다. 따라서 상당온도와 기온의 차이는 증발 잠열과 정압비열, 혼합비의 관계로 정의됩니다.
    정답: (수식 변환: $\frac{L}{C_{P}}\gamma$ )
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86. 다음 수치예보모형 중 측면 경계조건이 불필요한 것은?

  1. 국지모형
  2. 지역모형
  3. 전구(全球)모형
  4. 북반구(北半球)모형
(정답률: 81%)
  • 전구모형은 지구 전체를 계산 영역으로 설정하여 구형의 좌표계를 사용하므로, 경계선이 없는 폐쇄 구조입니다. 따라서 국지모형이나 지역모형과 달리 외부로부터의 측면 경계조건이 필요하지 않습니다.
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87. 한대 제트(polar jet)와 관련된 특징으로 가장 적합한 것은?

  1. 300hPa 최대풍속이 50kts 미만이다.
  2. 남과 북의 기온경도가 클수록 제트기류의 풍속은 감소한다.
  3. 상층 기압골과 관계된 제트의 파동 전면(동쪽)에서 고기압이 발달한다.
  4. 200hPa 일기도에서 사행하는 제트축(jet streak)의 북쪽에 위치한 저기압 중심의 기온이 따뜻하다.
(정답률: 49%)
  • 한대 제트의 사행으로 인해 제트축 북쪽으로 따뜻한 공기가 유입되면서 저기압 중심의 기온이 따뜻하게 나타나는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    최대풍속: 보통 50kts 이상으로 매우 강함
    기온경도: 경도가 클수록 풍속은 증가함
    제트 파동: 전면(동쪽)에서는 주로 저기압이 발달함
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88. 두 등압면 사이의 두께 즉 층후(thickness)는 그 기층의 어느 요소의 크기와 정비례하는가?

  1. 평균 풍속
  2. 평균 가온도
  3. 평균 일사투과율
  4. 평균 한기유입도
(정답률: 94%)
  • 층후는 두 등압면 사이의 수직 거리를 의미하며, 이는 해당 기층의 평균 가온도에 정비례합니다. 즉, 공기가 따뜻할수록 층후가 두꺼워집니다.
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89. 다음 중 날씨변화에 앞서 나타나는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 동풍은 일기 악화의 전조이다.
  2. 햇무리가 나타나면 맑을 징조이다.
  3. 렌즈 구름은 바람이 강해질 전조이다.
  4. 종소리가 크게 들리면 비가 올 확률이 높다.
(정답률: 72%)
  • 햇무리는 상층에 권운 등이 나타나며 대기 중 수증기가 증가하고 있음을 의미하므로, 보통 날씨가 나빠질 징조로 해석합니다.

    오답 노트
    동풍: 일기 악화 전조
    렌즈 구름: 강풍 전조
    종소리: 습도 증가로 소리 전달이 잘 되어 비 올 확률 높음
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90. 뇌우 예보 시 사용하는 지수가 아닌 것은?

  1. 케이 지수(K-Index)
  2. 층후 지수(Thickness Index)
  3. 토탈 토탈 지수(Total Total Index)
  4. 쇼월터 안정 지수(Showalter Stability Index)
(정답률: 69%)
  • 뇌우 예보를 위한 안정도 지수에는 케이 지수, 토탈 토탈 지수, 쇼월터 안정 지수 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    층후 지수 : 층후는 두 등압면 사이의 두께로, 주로 기온의 평균 상태나 상층 기압골/능의 분석에 사용되며 뇌우 전용 지수는 아닙니다.
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91. 직각 좌표계에서 수평발산(lateral divergence)은 다음 중 어느 식으로 표시되는가? (단, u와 υ는 각각 x와 y방향의 풍속이다.)

(정답률: 70%)
  • 수평발산은 단위 면적당 유출되는 공기의 양을 의미하며, 각 좌표축 방향 풍속의 변화량(편미분)의 합으로 정의합니다.
    $$\frac{\partial u}{\partial x} + \frac{\partial v}{\partial y}$$
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92. 제트류 분석은 주로 어떤 일기도에서 하는가?

  1. 200hPa 일기도
  2. 500hPa 일기도
  3. 700hPa 일기도
  4. 850hPa 일기도
(정답률: 78%)
  • 제트류는 대류권 상층(약 $200\text{hPa}$ 부근)에서 매우 강한 바람이 부는 좁은 영역을 말하므로, 주로 $200\text{hPa}$ 일기도를 통해 분석합니다.
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93. 일기의 해석 내용이 틀린 것은?

  1. 1120-1230 : 11시 20분에 싸락우박이 시작되어 12시 30분에 싸락우박이 끝남
  2. )∙( (NW)1450-1515 : 14시 50분부터 15시 15분까지 북서쪽 5km 밖에 강수현상이 목측됨
  3. 0610- 0720- 0745-0755 : 6시 10분에 눈이 시작하여 7시 20분에는 진눈깨비로 되고 7시 45분에는 어는 비로 변해서 7시 55분에 끝남
  4. (SW 2)1530- (S 1)1536-1541 : 15시 30분에 회오리바람이 남서쪽 2km에서 발생하여 15시 36분에 남쪽 1km 지점으로 이동하였고 15시 41분에 회오리바람 끝남
(정답률: 69%)
  • 제시된 기호 는 싸락우박이 아니라 '우박'을 의미하는 기호입니다.

    오답 노트
    )∙( : 목측된 강수현상
    : 눈
    : 진눈깨비
    : 어는 비
    : 회오리바람
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94. 북태평양 고기압의 특징으로 적절하지 않은 것은?

  1. 여름철 발달하여 우리나라에 무더위를 가져온다.
  2. 지구대기 대순환에 의해 나타나는 고기압이다.
  3. 지상부터 상층까지 고기압의 특징이 나타나는 키가 큰 고기압이다.
  4. 중심의 기온이 따뜻한 상층의 티벳고기압과 역학적 구조가 비슷하다.
(정답률: 71%)
  • 북태평양 고기압은 하층부터 상층까지 발달한 온난한 키 큰 고기압으로, 여름철 우리나라에 무더위를 가져오는 지구대기 대순환의 결과물입니다.
    반면, 티벳고기압은 상층에만 존재하는 온난한 고기압으로 북태평양 고기압과는 역학적 구조가 다릅니다.
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95. 전선의 형성과 가장 관련이 높은 운동은?

  1. 변형운동
  2. 전이운동
  3. 팽창운동
  4. 회전운동
(정답률: 67%)
  • 전선은 성질이 서로 다른 두 기단이 만나 경계면을 형성할 때 발생하며, 이 과정에서 기단의 형태가 변하는 변형운동이 가장 밀접하게 관련되어 있습니다.
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96. 다음 중 풍속이 일정할 때 전향력이 가장 큰 곳은?

  1. 적도 지방
  2. 위도 30° 부근
  3. 위도 45° 부근
  4. 위도 60° 부근
(정답률: 75%)
  • 전향력은 위도의 사인 값($\sin$)에 비례하여 결정됩니다. 따라서 위도가 높을수록 전향력의 크기가 커지므로, 제시된 보기 중 위도가 가장 높은 위도 60° 부근에서 전향력이 가장 크게 나타납니다.
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97. 국제기상전보식에서 Nddff군의 ff는?

  1. 운형
  2. 풍속
  3. 풍향
  4. 전운량
(정답률: 87%)
  • 국제기상전보식의 풍향·풍속 표시군인 $Nddff$에서 $N$은 풍속 단위, $dd$는 풍향, $ff$는 풍속을 의미합니다.
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98. 전선 위치 결정의 일반사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기온, 노점온도, 기압이 불연속을 이루어 그 등치선이 밀집 또는 급변하는 지역이지만, 풍향은 연속을 이루어 급변하지 않는 지역에 해당된다.
  2. 단열선도 또는 수직단면도 상에서 기온역전층이 있고 이 역전층에서 고도에 따른 풍향 변화가 반전인 경우는 한랭전선, 순전인 경우는 온난전선이다.
  3. 한랭전선의 경우 풍향의 수직변화는 하층에서 북서풍이고, 상층에서 남서풍이 보통이며, 온난전선에서는 하층에서 보통 남동풍이고, 상층에서는 남서풍이 되는 경우가 많다.
  4. 온난전선은 그 전방에서는 넓게 악천을 보이지만 후방에서는 비교적 호전을 이루고, 한랭전선에서는 전방과 후방의 구별없이 전선상에서 비교적 좁게 악천이 나타난다.
(정답률: 49%)
  • 전선은 기온, 노점온도, 기압뿐만 아니라 풍향 또한 불연속적으로 급격히 변하는 지역입니다. 따라서 풍향이 연속을 이루어 급변하지 않는다는 설명은 틀린 내용입니다.
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99. 한 일기도 상에서 두 가지 이상의 등치선을 그려야 할 경우의 순서로 바르게 나타낸 것은?

  1. 등압선(등고선)-등온선-유선-등풍속선
  2. 등압선(등고선)-등온선-등풍속선-유선
  3. 등압선(등고선)-유선-등풍속선-등온선
  4. 등온선-등압선(등고선)-등풍속선-유선
(정답률: 53%)
  • 일기도 작성 시 등치선 그리는 우선순위는 기압(등고선)을 가장 먼저 결정하고, 이후 공기의 흐름인 유선, 풍속의 크기인 등풍속선, 마지막으로 온도 분포인 등온선 순으로 작성합니다.
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100. 다음 중 대기의 내부 요인이 가장 큰 역할을 하는 현상은?

  1. 태풍
  2. 산곡풍
  3. 초장파
  4. 해륙풍
(정답률: 65%)
  • 태풍은 열대 해양의 잠열과 같은 대기 내부의 열역학적 요인이 주된 에너지원이 되어 발생하는 현상입니다.

    오답 노트
    산곡풍, 해륙풍: 지형 및 지표면의 비열 차이에 의한 외부 요인 영향
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