기상기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

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(2018-08-19 기출문제)

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1과목: 기상관측법

1. 일정한 위치에서 발생한 번개가 3개 이상의 센서에 도달한 시간을 이용하여 낙뢰의 발생위치를 결정하는 관측방식은?

  1. TOA(Time of Arrival)방식
  2. MDF(Magnetic Direction Finding)방식
  3. LTS(Lighting Tracking System)방식
  4. LLP(Lighting Location Processing)방식
(정답률: 69%)
  • TOA(Time of Arrival) 방식은 번개가 발생한 위치에서부터 센서까지의 거리를 계산하여 낙뢰의 발생위치를 결정하는 방식이다. 이 방식은 센서에 도달한 시간을 측정하여 거리를 계산하므로, 정확한 시간 측정이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 TOA 방식이 낙뢰의 발생위치를 결정하는 가장 일반적인 방식 중 하나이다.
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2. 다음 위성 중에서 극궤도 위성이 아닌 것은?

  1. 천리안
  2. Terra/Aqua
  3. NOAA-Series
  4. COMPSAT-2
(정답률: 71%)
  • "천리안"은 극궤도 위성이 아닌, 극점을 지나지 않는 중근궤도 위성이다. 나머지 위성들은 극궤도 위성이거나 극점을 지나는 궤도를 가지고 있기 때문에 "천리안"이 정답이다.
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3. 기상관측소 설치 시의 고려사항 중 잘못된 것은?

  1. 관측소는 정사각형이나 원형으로 설치한다.
  2. 관측된 기상요소는 관측소 부근의 일반적인 기상상태를 대표해야 한다.
  3. 관측소는 바람의 유통이 잘되고 시야가 넓은 곳에 위치하여야 한다.
  4. 관측소의 중심에서 건물이나 나무 등 장애물까지의 거리는 관측탑 높이의 3배 이상 떨어져 있는 것이 이상적이다.
(정답률: 68%)
  • 잘못된 것은 "관측소는 정사각형이나 원형으로 설치한다."이다. 관측소는 일반적으로 직사각형 형태로 설치되며, 이는 기상요소를 관측하는데 필요한 기기들을 배치하기에 적합한 형태이다.

    관측소의 중심에서 건물이나 나무 등 장애물까지의 거리는 관측탑 높이의 3배 이상 떨어져 있어야 하는 이유는, 이러한 장애물이 기상요소의 측정에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 예를 들어, 건물이나 나무가 관측소 주변에 위치하면 바람의 유통이 원활하지 않아 기온이나 습도 등의 측정값이 왜곡될 수 있다. 따라서 관측소 설치 시에는 이러한 장애물로부터 충분한 거리를 두어 정확한 측정이 가능하도록 해야 한다.
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4. 우박이나 뇌위에 의해 생기는 에코는?

  1. 엔젤 에코
  2. 층상 에코
  3. 파랑 에코
  4. 대류성 에코
(정답률: 68%)
  • 우박이나 뇌위와 같은 대형 입자들이 지면에 충돌하면 발생하는 에코를 대류성 에코라고 합니다. 이는 대기 중의 입자들이 충돌하여 발생하는 파동이 지면에서 반사되어 다시 대기 중으로 퍼져나가는 현상으로, 대기 중의 입자들이 움직이는 대류운동과 관련이 있습니다.
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5. 다음 구름 중 상층운이 아닌 것은?

  1. 권운(Ci)
  2. 고층운(As)
  3. 권적운(Cc)
  4. 권층운(Cs)
(정답률: 73%)
  • 고층운(As)은 대기의 고층부에서 형성되는 구름으로, 대기의 6~13km 지점에서 발생합니다. 반면에 권운(Ci), 권적운(Cc), 권층운(Cs)은 모두 대기의 낮은 고도에서 형성되는 구름입니다. 따라서, 상층운이 아닌 것은 고층운(As)입니다.
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6. 수평시정이 방향별로 다른 경우 국제기상전보식에서 보고되는 시정값은?

  1. 최장시정
  2. 최단시정
  3. 평균시정
  4. 최장시정과 최장시정
(정답률: 67%)
  • 국제기상전보식에서 보고되는 시정값은 "최단시정"이다. 이는 항공기 운항에 영향을 미치는 가시거리를 나타내기 때문이다. 다른 시정값들은 평균적인 가시거리를 나타내거나, 최장시간 동안 유지된 가시거리를 나타내는 등 다른 의미를 가지고 있다.
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7. 다음은 일조시간의 정의이다. ( )안에 들어갈 내용이 바르게 연결된 것은?

  1. ㉠ : 산란, ㉡ : 20
  2. ㉠ : 직달, ㉡ : 120
  3. ㉠ : 전천, ㉡ : 220
  4. ㉠ : 순복사, ㉡ : 320
(정답률: 70%)
  • 일조시간은 태양이 지평선 위에 떠 있는 시간을 말한다. 이 때, 태양이 직각으로 떠 있는 시간을 직달이라고 하며, 이 때의 일조시간이 가장 길다. 따라서, ㉠은 직달이어야 한다. 또한, ㉡은 태양이 지평선에서 120도 떨어져 있는 시간을 말하는데, 이 때의 일조시간이 가장 길다. 따라서, ㉡은 120이어야 한다.
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8. 기압의 보정순서로 가장 적합한 것은?

  1. 기차보정 → 온도보정 → 해면경정 → 중력보정
  2. 기차보정 → 온도보정 → 중력보정 → 해면경정
  3. 온도보정 → 기차보정 → 해면경정 → 중력보정
  4. 온도보정 → 기차보정 → 중력보정 → 해면경정
(정답률: 80%)
  • 기압의 보정순서는 기차보정 → 온도보정 → 중력보정 → 해면경정이 가장 적합하다. 이는 기압의 측정에 영향을 미치는 요인들을 순서대로 보정해주는 것이 가장 정확한 측정값을 얻을 수 있기 때문이다.

    기차보정은 고도가 높은 지역에서 측정된 기압을 해발고도에 따라 보정해주는 것이다. 온도보정은 기압계의 정확도를 높이기 위해 온도에 따른 보정을 해주는 것이다. 중력보정은 지구 중력의 차이에 따른 오차를 보정해주는 것이다. 마지막으로 해면경정은 모든 보정이 끝난 후, 측정된 기압을 해수면 기압으로 변환해주는 것이다.

    따라서, 기차보정 → 온도보정 → 중력보정 → 해면경정 순서로 보정해주는 것이 가장 정확한 기압 측정값을 얻을 수 있는 방법이다.
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9. 레윈존데 기상관측장비를 이루는 구성품이 아닌 것은?

  1. 기온센서
  2. 습도센서
  3. 풍속센서
  4. 기구(풍선)
(정답률: 58%)
  • 레윈존데 기상관측장비는 기온, 습도, 기압 등의 기상요소를 측정하는데 사용되는 장비로 구성품으로는 기온센서, 습도센서, 기압센서, 기구(풍선) 등이 있습니다. 하지만 풍속센서는 레윈존데 기상관측장비에 포함되지 않습니다. 이는 레윈존데 기상관측장비가 대기의 수직 구조를 파악하기 위한 장비이기 때문에, 풍속을 측정하는 센서는 필요하지 않기 때문입니다.
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10. 열대폭풍(Tropical Storm)으로 분류되는 풍속의 기준으로 가장 적합한 것은?

  1. 중심부근의 최대풍속이 34 knots 미만
  2. 중심부근의 최대풍속이 34 ~ 47 knots
  3. 중심부근의 최대풍속이 48 ~ 64 knots
  4. 중심부근의 최대풍속이 64 knots 이상
(정답률: 52%)
  • 열대폭풍은 열대지방에서 발생하는 강한 바람의 현상으로, 그 기준은 중심부근의 최대풍속입니다. 따라서, 중심부근의 최대풍속이 34 knots 미만인 경우에는 열대저기압(Tropical Depression)로 분류되고, 34 ~ 47 knots인 경우에는 열대폭풍(Tropical Storm)으로 분류됩니다. 중심부근의 최대풍속이 48 ~ 64 knots인 경우에는 태풍(Typhoon)으로 분류되고, 64 knots 이상인 경우에는 강력한 태풍(Super Typhoon)으로 분류됩니다.
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11. 적운(Cu)과 난적운(Cb)의 높이에 관한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 전형적인 하층운이다.
  2. 수직발달이 심하기 때문에 편의상 중층에 속한다고 본다.
  3. 적운은 전형적인 하층운이지만 적란운은 특수고도를 갖는다.
  4. 구름의 밑은 일반적으로 하층에 속하나 정상은 중층 또는 상층까지 발달한다.
(정답률: 66%)
  • "구름의 밑은 일반적으로 하층에 속하나 정상은 중층 또는 상층까지 발달한다."가 가장 적절한 설명이다. 적운은 전형적인 하층운이지만, 난적운은 수직발달이 심하기 때문에 편의상 중층에 속한다고 본다. 따라서, 적운과 난적운은 높이에 따라 다르게 분류되며, 구름의 밑은 일반적으로 하층에 속하지만, 정상은 중층 또는 상층까지 발달할 수 있다는 것을 의미한다.
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12. 보통 정도의 단속적인 눈을 표시하는 기호는?

(정답률: 55%)
  • 정답은 ""이다. 이 기호는 보통 정도의 단속적인 눈을 표시하는 기호이며, 다른 기호들은 강한 눈, 매우 강한 눈, 눈보라를 나타내는 기호이다.
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13. 기상레이더로 관측할 때 600Hz의 PRF를 사용하고 S밴드 레이더(파장 10cm)를 이용한다면 최대관측속도(m/s)는?

  1. 30
  2. 25
  3. 20
  4. 15
(정답률: 45%)
  • 최대 관측속도는 PRF와 파장에 의해 결정된다. PRF는 Pulse Repetition Frequency의 약자로, 레이더에서 발생하는 하나의 펄스가 발생하는 주파수를 의미한다. 즉, PRF가 높을수록 더 자주 펄스가 발생하므로 더 높은 속도를 관측할 수 있다.

    또한 파장이 짧을수록 더 높은 속도를 관측할 수 있다. 이는 파장이 짧을수록 더 높은 주파수를 가지기 때문에 더 자주 펄스를 발생시킬 수 있기 때문이다.

    따라서, 600Hz의 PRF와 10cm의 파장을 가지는 S밴드 레이더를 사용할 때 최대 관측속도는 15m/s이다.
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14. 세계기상기구(WMO)에서 지정한 레윈존데의 분당 상승속도로 적절한 것은?

  1. 분당 100 ~ 120m
  2. 분당 200 ~ 220m
  3. 분당 300 ~ 320m
  4. 분당 300 ~ 420m
(정답률: 57%)
  • 레윈존데는 대기 중에서 상승하는 기체의 속도를 나타내는 단위이다. 이 값은 대기의 상승속도와 관련이 있으며, 대기의 상승속도는 고도에 따라 다르다. 따라서, 레윈존데의 값도 고도에 따라 다르게 지정된다.

    세계기상기구(WMO)에서는 대기의 상승속도가 가장 높은 지역인 북극 지역에서의 레윈존데 값을 기준으로 삼고 있다. 북극 지역에서의 레윈존데 값은 분당 300 ~ 320m이다. 이 값은 대기의 상승속도가 가장 높은 지역에서의 값을 기준으로 삼았기 때문에, 다른 지역에서는 이보다 낮은 값이 적절하다. 따라서, 분당 300 ~ 320m이 적절한 값이다.
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15. 풍속 측정의 원리로 이용되지 않는 것은?

  1. 풍배의 회전
  2. 쌍금속(bimetal)
  3. 초음파(ultrasonic)
  4. 피토관(Pitot tube)
(정답률: 64%)
  • 쌍금속은 온도 변화에 따라 팽창률이 다른 두 가지 금속을 이용하여 만든 장치로, 풍속 측정과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 풍속 측정의 원리로 이용되지 않습니다.
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16. 시정에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 시정은 대기의 혼탁정도를 표시하는 척도의 하나이다.
  2. 낮에 천공을 배경으로 목표물을 확인하 수 있는 최대거리이다.
  3. 시정목표물로는 지물을 배경으로 한 밝고 빛나는 색깔의 물체를 선택한다.
  4. 야간에는 야음(夜陰)과 관계없이 낮과 같은 밝기로 했다고 가정하여 시정을 결정한다.
(정답률: 75%)
  • 시정목표물로는 지물을 배경으로 한 밝고 빛나는 색깔의 물체를 선택한다는 설명이 틀렸습니다. 실제로는 시정목표물로는 지표면을 배경으로 한 어두운 색깔의 물체를 선택합니다. 이유는 지표면을 배경으로 하면 대기 중 먼지나 습기 등이 덜 섞여 시정을 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다.
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17. 온도계에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최고 온도계 : 모세관내의 유리 지표를 이용하여 최고 온도를 측정한다.
  2. 철관지중 온도계 : 50cm 깊이 이상의 지중온도를 측정하는 온도계이다.
  3. 바이메탈 자기온도계 : 팽창률이 서로 다른 두 금속 물질이 변형되는 성질을 이용한다.
  4. 알코올 온도계 : 어는 점이 –114.5℃인 알코올을 이용하며, 추운 지방 또는 저온 측정에 널리 이용된다.
(정답률: 52%)
  • 정답은 "최고 온도계 : 모세관내의 유리 지표를 이용하여 최고 온도를 측정한다." 이다. 모세관은 최저 온도를 측정하는 온도계이며, 유리 지표를 이용한다. 최고 온도를 측정하는 온도계는 열파전계나 적외선 온도계 등이 사용된다.
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18. 전도형 우량계(tipping-bucket rain gauge)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 많은 양의 강수를 측정할 때 오차가 커지는 단점이 있다.
  2. 전도형 우량계에는 일반형, 온수식, 일수식의 3종류가 있다.
  3. 사이펀 원리를 이용하여 저수형으로 측정하고 있다.
  4. 2개의 전도대로, 한쪽에 일정량의 물이 고이면 그 물의 무게로 전도대가 넘어지고 다른 쪽의 전도대가 교대로 측정하는 원리이다.
(정답률: 53%)
  • "사이펀 원리를 이용하여 저수형으로 측정하고 있다."가 틀린 것이다. 전도형 우량계는 사이펀 원리를 이용하여 고수형으로 측정한다. 사이펀 원리는 물이 흐르는 관에서 액체의 표면장력과 공기압의 차이로 인해 액체가 위쪽으로 올라가는 현상을 이용한 원리이다.
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19. 뇌전현상(천둥, 번개) 관측 시 관측사항이 아닌 것은?

  1. 발생거리
  2. 이동방향
  3. 이동속도
  4. 현상강도
(정답률: 58%)
  • 뇌전현상을 관측할 때 발생거리, 이동방향, 현상강도는 모두 중요한 관측사항이지만, 이동속도는 뇌전현상의 특성상 일정하지 않기 때문에 관측할 수 없는 것입니다. 뇌전은 번개와 천둥이 동시에 발생하는 현상으로, 번개는 속도가 매우 빠르기 때문에 뇌전의 이동속도를 정확하게 측정하기 어렵습니다. 따라서 이동속도는 뇌전현상을 관측할 때 중요한 관측사항이 아닙니다.
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20. 극 궤도 기상위성인 NOAA 시리즈의 고도는 대략 몇 km 인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 850
  4. 3600
(정답률: 69%)
  • NOAA 시리즈의 극궤도 기상위성의 고도는 대략 850km이다. 이는 극지방의 기상 정보를 수집하기 위해 고도를 높게 유지해야 하기 때문이다. 또한, 이 고도에서는 지구의 자전 속도와 일치하여 위성이 항상 같은 지점을 바라보게 되어 지구의 모든 지역을 관측할 수 있다.
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2과목: 대기열역학

21. 다음 미분형식으로 표시된 물리량 중 엔트로피는? (단, CP는 정압비열, Cv는 정적비열, T는 절대온도, α는 비적, P는 기압, θ는 온위이다.)

  1. CpdT
  2. CvdT
  3. Cpdlnθ
  4. CpdT-αdP
(정답률: 58%)
  • 엔트로피는 열역학 제2법칙에 따라 열의 흐름이 일어나는 방향으로 증가하는 물리량이다. 열역학 제1법칙에 따라 열량은 내부에 저장되거나 외부로 전달될 수 있으므로, 엔트로피는 내부 상태 변수에 대한 함수로 나타낼 수 있다.

    또한, 엔트로피는 열역학 제2법칙에 따라 열의 흐름이 일어나는 방향으로 증가하므로, 열의 흐름에 영향을 미치는 변수들과 관련이 있다. 이 중에서 온도와 압력은 열의 흐름에 가장 큰 영향을 미치므로, 엔트로피는 온도와 압력의 함수로 나타낼 수 있다.

    따라서, 엔트로피는 Cpdlnθ 형태로 나타낼 수 있다. 이는 열용량 Cp가 정압비열인 경우에 해당하며, 온위 θ는 절대온도 T에 비례하므로 ln(θ)는 T에 대한 함수이다. 따라서, 엔트로피는 Cpdlnθ 형태로 나타낼 수 있다.
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22. 상공에서 구름이 발생하려면 공기의 냉각이 필요하다. 이러한 대기의 주된 냉각원인은?

  1. 단열압축
  2. 단열팽창
  3. 복사냉각
  4. 찬 공기와의 혼합
(정답률: 75%)
  • 단열팽창은 공기가 상승하면서 압력이 낮아지면서 발생하는 현상으로, 압력이 낮아지면서 공기 분자들이 서로 충돌하면서 열이 방출되어 공기가 냉각되는 원리입니다. 따라서 대기에서 구름이 발생하려면 공기가 상승하면서 단열팽창이 일어나야 합니다.
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23. 다음 중 차원(dimension)이 있는 것은?

  1. 비습
  2. 혼합비
  3. 상대습도
  4. 절대습도
(정답률: 64%)
  • 차원이 있는 것은 "상대습도"와 "절대습도"입니다. 상대습도는 온도와 물의 증발압에 의해 결정되며, 절대습도는 공기 중의 수증기의 양을 나타내는데, 이는 온도, 압력, 수증기의 분압 등의 요인에 의해 결정됩니다. 따라서 상대습도와 절대습도는 각각 온도, 압력, 수증기의 분압 등의 차원을 가지고 있습니다. 반면, 비습과 혼합비는 단위가 백분율로 표시되며, 차원이 없습니다.
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24. 다음 그림에서 가장 불안정한 대기상태는?

  1. ㉠
  2. ㉡
  3. ㉢
  4. ㉣
(정답률: 67%)
  • 가장 불안정한 대기상태는 "㉠"이다. 이는 상승기류와 하강기류가 교차하는 지점으로, 이 지점에서는 대기가 불안정하게 움직이며, 대기운동이 발생하기 쉽기 때문이다. "㉡"는 안정한 대기상태이며, "㉢"와 "㉣"은 대기가 상승하거나 하강하는 상태이지만, "㉠"만큼 불안정하지는 않다.
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25. 어느 기체의 질량을 m, 분자량을 M, 비기체상수를 R, 보편기체상수를 R*이라 할 때, 이들 사이의 관계는?

  1. R* = mR
  2. R = mR*
  3. R* = MR
  4. R = MR*
(정답률: 50%)
  • 기체의 상태 방정식은 PV = nRT로 표현할 수 있습니다. 이때, n은 분자의 수를 나타내는데, n = m/M입니다. 따라서 PV = (m/M)RT로 변형할 수 있습니다. 이를 다시 정리하면, P = (m/V)(R/M)T가 됩니다. 여기서 m/V는 기체의 밀도를 나타내는데, 이를 ρ라고 하면 P = ρ(R/M)T가 됩니다. 이 식에서 R/M은 비기체상수인 R*입니다. 따라서 P = ρR*T가 됩니다. 이를 다시 정리하면 R* = (P/ρ) / T가 됩니다. 이 식에서 P/ρ는 기체의 비체적을 나타내는데, 이를 V라고 하면 R* = R/M x M/m = MR입니다. 따라서 정답은 "R* = MR"입니다.
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26. 등밀대기(homogeneous atmosphere)의 높이(H)는 다음 중 어느 식으로 주어지는가? (단, ρ는 밀도, g는 중력가속도, P0는 해면기압이다.)

  1. H = ρgP0
  2. H = P0 / ρg
  3. H = ρg / P0
  4. H = ρP0 / g
(정답률: 62%)
  • 등밀대기에서는 밀도가 일정하게 분포하기 때문에, 높이 H에서의 대기의 무게는 H 위의 대기의 무게와 같다. 따라서, H 위의 대기의 무게는 H 아래의 대기의 무게와 같아야 한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    H 위의 대기의 무게 = H 아래의 대기의 무게

    ρgH = P0

    따라서, H = P0 / ρg 이다.
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27. 습윤단열선에 따라서 일정한 것은?

  1. 온위
  2. 수증기압
  3. 위습구온도
  4. 위습구온위
(정답률: 52%)
  • 습윤단열선은 상수인 수증기압과 위습구온도에 따라 결정되므로, 이 두 값이 일정하면 습윤단열선도 일정하게 결정됩니다. 이때, 위습구온도와 수증기압을 함께 고려하여 나타내는 값이 바로 위습구온위입니다. 따라서, 습윤단열선에 따라서 일정한 것은 위습구온위입니다.
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28. 얼음을 융해시키는데 필요한 융해열은?

  1. 약 2.25 × 104 Jkg-1
  2. 약 3.34 × 104 Jkg-1
  3. 약 2.25 × 105 Jkg-1
  4. 약 3.34 × 105 Jkg-1
(정답률: 35%)
  • 얼음을 융해시키는데 필요한 융해열은 물질의 종류에 따라 다르다. 얼음의 융해열은 약 3.34 × 105 Jkg-1이다. 이는 얼음의 녹는 온도에서 고체 상태에서 액체 상태로 변화할 때 필요한 열의 양을 나타낸다. 이 값은 물질의 특성에 따라 다르며, 얼음의 경우에는 이 값이 약 3.34 × 105 Jkg-1이다.
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29. 열역학선도에서 상층의 양의 면적(positive area)보다 하층의 음의 면적(negative area)이 넓은 경우는?

  1. 대류 불안정
  2. 잠재 불안정
  3. 위잠재 불안정
  4. 조건부 불안정
(정답률: 60%)
  • 위잠재 불안정은 열역학적 안정성을 나타내는 열역학선도에서, 상층의 양의 면적보다 하층의 음의 면적이 넓은 경우를 말합니다. 이는 상층에서는 열이 더 많이 발생하고 하층에서는 열이 덜 발생하기 때문에, 열이 상층에서 하층으로 이동하면서 열역학적 안정성이 깨질 가능성이 높아진다는 것을 의미합니다. 따라서, 이러한 경우에는 위잠재 불안정이 발생할 가능성이 높다고 할 수 있습니다.
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30. 화씨온도(°F)와 섭씨온도(℃)의 관계식은?

(정답률: 62%)
  • 화씨온도와 섭씨온도의 관계식은 이다. 이유는 물의 녹는점과 끓는점을 기준으로 화씨온도와 섭씨온도의 차이를 구하고, 이를 비례식으로 나타내면 위와 같은 식이 도출된다. 예를 들어, 물의 녹는점은 섭씨 0도, 화씨 32도이고, 물의 끓는점은 섭씨 100도, 화씨 212도이다. 이를 이용하여 화씨온도와 섭씨온도의 관계식을 유도할 수 있다.
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31. 닫힌 용기 안에 A, B, C 세 기체가 들어 있으며 각 기체의 의한 부분압은 각각 10hPa, 5hPa, 3hPa 일 때 세 기체의 총압은?

  1. 3 hPa
  2. 10 hPa
  3. 18 hPa
  4. 150 hPa
(정답률: 72%)
  • 각 기체의 부분압을 더하면 총압이 나온다. 따라서 10hPa + 5hPa + 3hPa = 18hPa 이므로 정답은 18 hPa이다.
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32. 불포화 공기에서 포화단열기온 감율(γs), 건조단열기온 감율(γd)와 대기의 기온감율(γ)을 비교할 때, γs ＜ γ ＜ γd 이면 어떤 상태인가?

  1. 안정
  2. 중립
  3. 불안정
  4. 절대 안정
(정답률: 43%)
  • γs ＜ γ ＜ γd 인 경우, 대기는 포화되지 않았지만 건조하지도 않은 상태이다. 이러한 상태에서는 상승기류나 하강기류가 발생하지 않고 대기의 상태가 변하지 않으므로 안정한 상태이다. 따라서 정답은 "안정"이다.
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33. 산소, 질소의 분자량은 각각 32, 28, 공기에 대한 산소의 질량비는 0.23, 질소의 질량비는 0.769 이다. 공기(겉보기)의 분자량은?

  1. 18.9
  2. 28.9
  3. 38.9
  4. 48.9
(정답률: 70%)
  • 공기는 산소와 질소가 혼합된 기체이므로, 분자량은 산소와 질소의 분자량의 가중평균으로 구할 수 있다.

    공기의 질량비는 산소의 질량비와 질소의 질량비의 합이므로,

    산소의 질량비 = 0.23, 질소의 질량비 = 0.769

    공기의 질량비 = 0.23 + 0.769 = 0.999

    따라서, 공기의 분자량은

    (산소의 분자량 × 산소의 분자량비) + (질소의 분자량 × 질소의 분자량비)

    = (32 × 0.23) + (28 × 0.769)

    = 7.36 + 21.532

    = 28.892

    따라서, 공기(겉보기)의 분자량은 28.9 이다.
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34. 수은 대신에 밀도가 1g/cm3 인 물을 이용해서 기압계를 만들었을 경우 기압이 1000 hPa 일 때 물기둥의 높이는? (단, 중력가속도는 980cm/sec2 이다.)

  1. 약 760 cm
  2. 약 980 cm
  3. 약 1020 cm
  4. 약 1076 cm
(정답률: 42%)
  • 기압계는 액체의 밀도와 높이에 비례하여 액체의 무게를 측정하는 원리로 작동한다. 따라서, 기압이 1000 hPa 일 때 물기둥의 높이를 구하기 위해서는 물의 밀도와 중력가속도를 이용해야 한다.

    물의 밀도는 1g/cm3 이므로, 1cm2 당 물의 무게는 1g 이다. 따라서, 물기둥의 높이가 h cm 일 때, 물기둥의 무게는 h x 1g 이다.

    기압이 1000 hPa 이므로, 기압이 액체 위에 가하는 압력은 1000 x 100 Pa 이다. 이 압력은 물기둥 위쪽과 아래쪽 모두에 작용하므로, 물기둥의 높이에 비례하는 압력이 물기둥 아래쪽에 작용하고, 물기둥 위쪽에는 이보다 작은 압력이 작용한다.

    따라서, 물기둥 위쪽과 아래쪽의 압력 차이는 1000 x 100 Pa 이고, 이는 물기둥의 높이에 비례한다. 즉, 물기둥의 높이 h cm 에 대한 압력 차이는 h x 1000 x 100 Pa 이다.

    이 압력 차이는 물기둥의 무게와 같아야 하므로, h x 1g = h x 1000 x 100 Pa 이다. 따라서, h = 1000 x 100 / 1g = 100000 cm = 1000 m 이다.

    하지만, 이 값은 지구의 대기가 없는 경우의 값이므로, 실제로는 대기압의 영향으로 물기둥의 높이는 약 1020 cm 정도가 된다. 이는 대기압이 물기둥 위쪽에 작용하는 압력을 상쇄시켜서 물기둥의 높이가 감소하기 때문이다. 따라서, 정답은 "약 1020 cm" 이다.
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35. 습윤공기의 온도를 T, 혼합비를 x라 할 때, 가온도(vitual temperature) Tv를 구하는 공식은?

  1. Tv = (1 - 0.61x)T
  2. Tv = (1 + 0.61x)T
  3. Tv = (1.61x – 1)T
  4. Tv = 1.61xT + 1
(정답률: 50%)
  • 습윤공기는 수증기를 포함하고 있기 때문에 가온도를 구할 때는 수증기의 영향을 고려해야 한다. 수증기는 공기 분자보다 더 가볍기 때문에 혼합비가 높을수록 가온도가 높아진다. 따라서 가온도를 구하는 공식에서는 혼합비에 따라 가중치를 부여해야 한다.

    가온도를 구하는 공식은 다음과 같다.

    Tv = T(1 + 0.61x)

    여기서 0.61은 수증기의 분자량과 공기 분자량의 비율로, 이 값을 가중치로 사용하여 혼합비에 따른 가온도를 계산한다. 따라서 정답은 "Tv = (1 + 0.61x)T" 이다.
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36. 건조공기에서 기체상수 R, 정압비열 Cp, 정적비열 Cv 사이의 관계로 옳은 것은?

  1. R ＞ Cp ＞ Cv
  2. Cp ＞ Cv ＞ R
  3. Cv ＞ R ＞ Cp
  4. Cp ＞ R ＞ Cv
(정답률: 65%)
  • 정답은 "Cp ＞ Cv ＞ R"이다.

    기체의 내부 에너지는 분자의 운동 에너지와 분자 간 상호작용 에너지로 이루어져 있다. 이 때, 분자의 운동 에너지는 온도에 비례하므로 온도가 증가하면 내부 에너지도 증가한다. 내부 에너지 증가량은 온도 증가량에 비례하는데, 이 비례상수가 정압비열 Cp이다. 따라서 Cp는 Cv보다 크다.

    한편, 기체의 내부 에너지는 분자 간 상호작용 에너지로 인해 압축되면 증가하게 된다. 이 때, 압축에 의한 내부 에너지 증가량은 압축 시 상수 부피를 유지하면서 일어나는 경우에만 분자 간 상호작용 에너지가 증가하므로, 이 때의 비례상수가 정적비열 Cv이다. 따라서 Cv는 R보다 크다.

    마지막으로, 기체의 상태 방정식인 PV = nRT에서 R은 기체의 성질에 관한 상수이다. 따라서 Cp와 Cv보다 작다. 따라서 "Cp ＞ Cv ＞ R"이 옳다.
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37. 등밀대기(homogeneous atmosphere)에서의 기온감율은? (단, 건조공기의 기체상수는 287 Jkg-1K-1, 정압비열은 1005 Jkg-1K-1 이다.)

  1. 건조단열감률보다 크다.
  2. 포화단열감률보다 작다.
  3. 고도에 따른 기온의 변화는 없다.
  4. 포화단열감률과 건조단열감률의 중간이다.
(정답률: 48%)
  • 등밀대기에서의 기온감율은 건조단열감율과 같다. 이는 공기가 상승하면 압력이 낮아져서 팽창하면서 온도가 낮아지기 때문이다. 따라서 등밀대기에서의 기온감율은 "건조단열감률보다 크다."가 아니라 "건조단열감율과 같다."이다.
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38. 온위(potential temperature)를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, P와 T는 공기의 기압과 온도, k는 R/Cp이고, R은 기체상수, Cp는 정압비열이다.)

(정답률: 65%)
  • 정답은 ""이다.

    온위는 기압이 일정한 상태에서 기체가 가지는 열의 상태를 나타내는 지표이다. 따라서, 온위를 구하는 식은 기압이 일정한 상태에서의 열의 상태를 나타내는 식이어야 한다.

    온도 T와 기압 P를 이용하여 구하는 기체의 엔탈피 H는 다음과 같다.

    H = Cp T + P/ρ

    여기서 ρ는 기체의 밀도이다.

    기압이 일정한 상태에서의 열의 상태를 나타내는 지표인 온위는 다음과 같이 정의된다.

    θ = T (P0/P)k

    여기서 P0는 기압의 기준값이다.

    따라서, 온위를 구하는 식은 다음과 같다.

    θ = T (P0/P)k

    = T (P0/P)R/Cp

    = T exp(R ln(P0/P)/Cp)

    = T exp(gz/CP)

    여기서 g는 중력가속도, z는 고도이다.
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39. 15℃에서 2.5kg의 공기 중에 수증기가 50g 들어 있을 때, 이 공기의 비습은 얼마인가?

  1. 15 g/kg
  2. 20 g/kg
  3. 25 g/kg
  4. 30 g/kg
(정답률: 63%)
  • 비습은 공기 중에 포함된 수증기의 질량을 공기의 질량으로 나눈 것입니다. 따라서, 비습은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    비습 = (수증기의 질량 / 공기의 질량) x 1000

    여기서, 공기의 질량은 2.5kg이고, 수증기의 질량은 50g입니다. 따라서,

    비습 = (50g / 2.5kg) x 1000 = 20 g/kg

    따라서, 이 공기의 비습은 20 g/kg입니다.
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40. dθ를 상당온위(Equivalent potential temperature)의 미소변화, dZ를 고도의 미소변화라고 할 때 인 경우의 대기 안정도는?

  1. 절대 안정
  2. 대류 불안정
  3. 잠재 불안정
  4. 조건부 안정
(정답률: 66%)
  • 주어진 식에서 dθ/dZ 값이 양수이므로 대기 안정도는 "대류 불안정"이다. 이는 상승기류가 발생하여 대기가 상승하면서 냉각되고, 상승기류가 강해져서 더 많은 수증기가 상승하면서 응결이 일어나는 과정이 반복되어 대기가 불안정해지기 때문이다.
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3과목: 대기운동학

41. 다음 중 토네이도의 바람을 가장 잘 나타낼 수 있는 것은?

  1. 지균풍
  2. 온도풍
  3. 경도풍
  4. 선형풍
(정답률: 64%)
  • 선형풍은 일정한 방향과 세기를 가진 바람으로, 토네이도와 같은 강력한 바람의 원인이 됩니다. 지균풍은 지구의 회전에 의해 발생하는 바람이며, 온도풍과 경도풍은 지구의 온도와 경도에 따라 발생하는 바람입니다. 이에 비해 선형풍은 토네이도와 같은 강력한 바람을 가장 잘 나타낼 수 있습니다.
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42. 정적으로 안정되 대기에서 지표면과 1km 고도 사이의 연직 기압차가 100hPa일 때, 두층 사이의 평균대기밀도는? (단, 중력가속도는 10m/s2 로 가정한다.)

  1. 1 g/cm3
  2. 0.1 kg/cm3
  3. 1 kg/cm3
  4. 10 kg/cm3
(정답률: 35%)
  • 기압과 대기밀도는 역비례 관계에 있다. 따라서 기압이 높을수록 대기밀도는 낮아지고, 기압이 낮을수록 대기밀도는 높아진다. 이 문제에서는 지표면과 1km 고도 사이의 연직 기압차가 100hPa로 주어졌으므로, 두층 사이의 대기밀도는 기압이 낮아지므로 높아진다. 따라서 보기 중에서 대기밀도가 1 kg/cm3 인 것이 정답이다.
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43. 길이 r 인 실 끝에 공을 달고 각속도 w로 회전시킬 때, 회전축의 중심을 향하는 가속도의 크기는?

(정답률: 46%)
  • 회전하는 공의 가속도는 중심을 향하는 방향으로 작용하며, 크기는 w^2r이다. 따라서 정답은 ""이다.
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44. 에크만층(Ekman layer)에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 에디크기는 높이에 따라 증가한다.
  2. 플럭스가 높이방향으로 변화하고 풍향도 변화한다.
  3. 기압경도력, 전향력과 마찰력이 거의 균형을 이루고 있다.
  4. 북반구에서는 높이에 따라 바람의 방향이 시계방향으로 회전한다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "에디크기는 높이에 따라 증가한다."이다. 에크만층에서는 바람이 지표면과 함께 일정한 각도로 회전하며, 이로 인해 마찰력이 발생하여 바람의 속도가 지표면에서부터 높이가 증가함에 따라 감소한다. 따라서 에디크기는 높이에 따라 감소한다.
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45. 일반적으로 알려진 이론과 관측을 토대로 한 중위도 종관규모에서의 주된 에너지 흐름은?

  1. 평균위치에너지 → 에디위치에너지 → 에디운동에너지 → 평균운동에너지
  2. 평균위치에너지 → 평균운동에너지 → 에디위치에너지 → 에디운동에너지
  3. 평균위치에너지 → 에디위치에너지 → 평균운동에너지 → 에디운동에너지
  4. 평균위치에너지 → 에디운동에너지 → 에디위치에너지 → 평균운동에너지
(정답률: 62%)
  • 중위도 종관규모에서의 주된 에너지 흐름은 평균위치에너지 → 에디위치에너지 → 에디운동에너지 → 평균운동에너지입니다. 이는 다음과 같은 이유로 설명될 수 있습니다.

    1. 평균위치에너지: 대기 중 분자들은 서로 충돌하며 운동합니다. 이 운동은 분자의 위치에 따라 다르게 나타납니다. 분자가 위치한 고도가 높을수록 중력에 의한 위치에너지가 높아지며, 이를 평균한 것이 평균위치에너지입니다.

    2. 에디위치에너지: 대기 중에는 온도 차이에 따라 열이 전달됩니다. 이 때, 열은 분자의 운동 에너지로 전환됩니다. 분자가 운동하는 방향에 따라 운동 에너지가 다르게 나타나며, 이를 에디위치에너지라고 합니다.

    3. 에디운동에너지: 대기 중 분자들은 서로 충돌하며 운동합니다. 이 때, 충돌로 인해 운동 에너지가 전달됩니다. 이를 에디운동에너지라고 합니다.

    4. 평균운동에너지: 대기 중 분자들은 서로 충돌하며 운동합니다. 이 때, 분자의 운동 에너지를 평균한 것이 평균운동에너지입니다. 이는 대기의 온도와 직접적으로 관련이 있습니다.
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46. 모든 등온선이 동서 방향으로 나란히 서 있고 북에서 남으로 1000km 당 5℃씩 증가하는 온도분포가 있다. 어느 관측점에서 풍속 10m/s의 남풍이 일정하게 볼 때 온도이류는?

  1. -10 × 10-5 ℃/s
  2. 0 ℃/s
  3. 5 × 10-5 ℃/s
  4. 15 × 10-5 ℃/s
(정답률: 60%)
  • 등온선이 나란히 서 있으므로, 북쪽에서 남쪽으로 내려갈수록 온도가 5℃씩 증가한다. 따라서, 온도이류는 북쪽에서 남쪽으로 향한다. 남풍이 일정하게 불면, 온도이류는 풍속과 같은 속도로 남쪽으로 이동하게 된다. 따라서, 온도이류의 속도는 10m/s가 된다.

    온도이류의 속도는 온도의 변화율과 같다. 북쪽에서 남쪽으로 내려갈수록 온도가 5℃씩 증가하므로, 온도의 변화율은 5 × 10-5 ℃/s가 된다. 따라서, 정답은 "5 × 10-5 ℃/s"이다.
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47. 어떤 공기기둥이 북반구에서 온위를 보존하면서 이동한다. 이동 중 등온위면 사이의 두께가 증가하게 될 때 발생하는 변화에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 상대와도 증가하게 된다.
  2. 절대와도 증가하게 된다.
  3. 질량보존을 위하여 공기기둥의 단면적이 감소하게 된다.
  4. 반시계방향의 흐름은 강화되고, 시계방향의 흐름은 약화된다.
(정답률: 48%)
  • "절대와도 증가하게 된다."가 틀린 것이 아닌 옳은 것입니다. 이유는 등온면 사이의 두께가 증가하면 공기기둥 내부의 공기가 더욱 덜 밀집하게 되어 부피가 증가하게 됩니다. 이때 부피가 증가하면서 공기기둥 내부의 기체 분자 수도 증가하므로, 절대온도도 증가하게 됩니다. 따라서 "절대와도 증가하게 된다."가 옳은 설명입니다.
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48. 그림과 같이 북반구 상층 일기도에서 바람이 좁은 등고선 간격의 영역으로부터 넓은 등고선 간격의 영역으로 볼 때, 바람 변화의 설명이 옳은 것은?

  1. 풍속이 강해지면서 고기압쪽으로 본다.
  2. 풍속이 강해지면서 저기압쪽으로 본다.
  3. 풍속이 약해지면서 고기압쪽으로 본다.
  4. 풍속이 약해지면서 저기압쪽으로 본다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "풍속이 약해지면서 고기압쪽으로 본다." 이다. 바람은 고기압에서 저기압으로 흐르는 경향이 있으며, 이 경우 바람이 약해지면서 고기압쪽으로 향하게 된다. 따라서 그림에서 바람이 좁은 등고선 간격의 영역에서 넓은 등고선 간격의 영역으로 이동하면서 바람이 약해지는 것으로 보아, 고기압쪽으로 향하는 것이 옳다.
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49. 절대와도(absolute vorticity)란?

  1. 상대와도 + 중력가속도
  2. 상대와도 + 코리올리 인자
  3. 상대와도 – 코리올리 인자
  4. 상대와도 + 중력가속도 – 코리올리 인자
(정답률: 73%)
  • 절대와도는 대기 회전의 강도를 나타내는 값으로, 상대와도와 코리올리 인자의 합으로 계산됩니다. 상대와도는 지구 회전에 의한 회전성을 나타내는 값이고, 코리올리 인자는 대기의 상승 또는 하강으로 인한 회전성을 나타내는 값입니다. 따라서 절대와도는 이 두 가지 요소의 합으로 계산되며, 대기 회전의 강도를 정확하게 나타내는 지표입니다.
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50. 1000 ~ 700 hPa 층의 두께(thickness)가 한 곳에서는 2.8km 이고, 이 곳에서 동쪽으로 500km 떨어진 곳의 두께는 3.0km 이다. 온도풍(m/s)은 어느 정도인가? (단, 남북으로 두께 경도(thickness gradient)가 없으며, 코리올리 파라미터는 f=10-4s-1, 중력가속도는 10m/s2 이다.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 24%)
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51. 강물의 속도는 지면에 대하여 동쪽으로 5m/s 로 흐르고 있으며, 이 강물 위를 배가 동쪽으로 15m/s 로 움직이고 있다. 이때 기압은 동쪽으로 가수록 0.5 kPa/200km 만큼 증가한다. 그런데 이 강의 한 가운데에 있는 섬에서의 기압 변화량은 0.5 kPa/6hr이었다. 그러면, 이 섬 주위를 통과하는 배위에서의 6시간당 기압 변화량은 약 얼마인가?

  1. 1.6 kPa
  2. 2.1 kPa
  3. 2.6 kPa
  4. 3.1 kPa
(정답률: 35%)
  • 이 문제에서는 강물의 속도와 배의 속도가 주어져 있으므로 상대적인 속도를 계산하여 사용해야 한다. 배가 움직이는 속도는 강물의 속도에 추가되므로, 배의 상대적인 속도는 15-5=10m/s 이다.

    기압 변화량은 동쪽으로 가면서 0.5 kPa/200km 만큼 증가한다고 했으므로, 6시간 동안 이동한 거리는 10m/s x 6hr = 60km 이다. 따라서, 섬에서의 기압 변화량은 0.5 kPa/200km x 60km = 0.15 kPa 이다.

    하지만 이 문제에서 원하는 것은 섬 주위를 통과하는 배위에서의 기압 변화량이므로, 배가 이동한 거리도 고려해야 한다. 배가 6시간 동안 이동한 거리는 10m/s x 6hr x 3600s/hr = 216000m 이다. 이 거리를 통해 기압 변화량을 계산하면, 0.5 kPa/200km x (216000m/1000m/km) = 1.08 kPa 이다.

    따라서, 섬 주위를 통과하는 배위에서의 6시간당 기압 변화량은 0.15 kPa + 1.08 kPa = 1.23 kPa 이다. 이 값은 보기에서 주어진 "1.6 kPa" 와 다르므로, 정답은 "2.1 kPa", "2.6 kPa", "3.1 kPa" 중 하나가 된다.
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52. 중위도 저기압의 발생 기작(mechanism)은?

  1. 잠열 방출
  2. 경압 불안정
  3. 대류 불안정
  4. 임계 고도 불안정
(정답률: 50%)
  • 중위도 저기압의 발생 기작 중 가장 일반적인 것은 경압 불안정이다. 이는 대기 중에서 상승 기류가 발생하여 고도가 높아질수록 기압이 낮아지는 경향이 있기 때문이다. 이러한 상황에서 대기 중의 수증기가 높은 고도에서 응결되면서 열이 방출되고, 이로 인해 상승 기류가 더욱 강해져서 저기압이 발생하게 된다. 따라서 경압 불안정은 중위도 지역에서 저기압이 발생하는 가장 일반적인 기작이다.
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53. 어느 한 지점의 850 hPa 면에서 남풍이 5m/s로 관측되고 700hPa면에서 남서풍이 7m/s로 관측되었다면 온도풍의 풍향은?

  1. 동풍
  2. 서풍
  3. 남풍
  4. 북풍
(정답률: 55%)
  • 온도풍은 항상 기압경도를 따라서 북쪽에서 남쪽으로 불기 때문에, 850 hPa면에서 남풍이 관측되었다면 700 hPa면에서는 더 낮은 곳으로 내려가면서 풍향이 오른쪽으로 회전하게 된다. 따라서, 700 hPa면에서 남서풍이 관측되었다면 온도풍의 풍향은 서풍이 된다.
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54. 토네이도의 회전 중심에서의 300m 떨어져 있는 곳의 접선 방향의 속도를 30m/s라 한다면 이 운동과 관련된 로스비 수는? (단, 코리오리 인자 f=10-4s-1로 가정한다.)

  1. 30
  2. 102
  3. 103
  4. 3×104
(정답률: 59%)
  • 로스비 수는 플루이드 역학에서 회전 운동과 이동 운동이 얼마나 섞여 있는지를 나타내는 비율이다. 이 문제에서는 회전 중심에서 300m 떨어져 있는 곳의 속도가 30m/s이므로, 이동 운동이 회전 운동보다 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 로스비 수는 매우 큰 값이 되며, 보기 중에서 유일하게 큰 값인 "103"이 정답이 된다. 코리오리 인자는 이 문제에서는 사용되지 않는다.
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55. 서진운동(westward propagation)만을 하는 대기파동은?

  1. 음파
  2. 중력파
  3. 로스비파
  4. 관성중력파
(정답률: 66%)
  • 로스비파는 서진운동만을 하는 대기파동으로, 수평방향으로 전파되며 수직방향으로는 전혀 움직이지 않습니다. 이러한 특성 때문에 로스비파는 대기 중의 수평적인 온도차에 의해 발생하며, 대기 중의 수평적인 온도차가 일정하게 유지될 때 지속적으로 발생할 수 있습니다. 따라서 로스비파는 서진운동만을 하는 대기파동 중 하나입니다.
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56. 각운동량이 중위도에 극 쪽으로 운송되는 방법은?

  1. 남북 기압경도력에 의해서
  2. Hadley 순환의 상층수편운동에 의해서
  3. 편서풍대의 수평적 에디(eddy)운동에 의해서
  4. 편동풍대의 수평적 에디(eddy)운동에 의해서
(정답률: 55%)
  • 각운동량은 대기의 수평적인 운동에 의해 운송되는데, 편서풍대에서는 수평적인 에디운동이 발생하여 각운동량이 중위도 쪽으로 운송됩니다. 따라서 "편서풍대의 수평적 에디(eddy)운동에 의해서"가 정답입니다.
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57. 등압면 일기도에서 위도 30°에서 지균풍이 20m/s인 경우 등압면의 기울기는? (단, 중력가속도는 10m/s2로 가정한다.)

  1. 약 1.5/1,000
  2. 약 1.5/ 10,000
  3. 약 3.0/1,000
  4. 약 3.0/10,000
(정답률: 48%)
  • 등압면 일기도에서 지균풍은 등압면에 수직이므로, 등압면의 기울기는 지균풍의 수직 성분인 중력가속도와 같다. 따라서 기울기는 10m/s2이다.

    단위는 일반적으로 m/m으로 표현되며, 이를 1/10,000로 나타내면 cm/km이 된다. 따라서, 10m/s2을 1/10,000로 나누면 약 1.5/10,000이 된다.
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58. 다음 중 기압좌표계로 표현된 기압경도력은? (단, ρ는 밀도, P는 기압, 는 geopotential)

(정답률: 54%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 기압경도력은 기압경도력 = -ρg∂/∂z 이므로, 기압과 밀도는 상수이고, 지오포텐셜은 고도에 대한 함수이기 때문에, 기압경도력은 고도에 따라 변화하게 된다. 따라서, 기압경도력은 기압좌표계로 표현된다.
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59. 축대칭 소용돌이 운동에서 원주속도가 re-r/10과 같이 주어졌을 때, 최대 풍속 지점과 그곳에서의 최대 속도는? (단, r은 원주의 반경이다.)

  1. 최대 풍속 지점 : r = 10, 최대속도 : 10 / e
  2. 최대 풍속 지점 : r = 20, 최대속도 : 10 / e
  3. 최대 풍속 지점 : r = 10, 최대속도 : 20 / e
  4. 최대 풍속 지점 : r = 20, 최대속도 : 20 / e
(정답률: 59%)
  • 원주속도가 re-r/10으로 주어졌으므로, 속도가 최대가 되는 지점은 e-r/10이 최소가 되는 지점이다. 이를 최소화하기 위해 er/10를 최대화해야 한다. 따라서, r/10이 최소가 되는 지점이 최대 풍속 지점이다. r/10이 최소가 되는 값은 r=10일 때이므로, 최대 풍속 지점은 r=10이다. 최대 속도는 re-r/10에서 r=10일 때의 값으로 계산하면 10/e이다. 따라서, 정답은 "최대 풍속 지점 : r = 10, 최대속도 : 10 / e"이다.
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60. 태풍의 풍속구조는 경도풍(gradient wind)으로 근사할 수 있다. 경도풍은 힘의 균형에 따라 여러 유형으로 분류할 수 있는데, 다음 중 태풍의 가장 적합한 힘의 균형은?

  1. 기압경도력 = 원심력 + 전향력
  2. 원심력 = 기압경도력 + 전향력
  3. 전향력(기압경도력 ＞ 원심력) = 기압경도력 + 원심력
  4. 전향력(기압경도력 ＜ 원심력) = 기압경도력 + 원심력
(정답률: 56%)
  • 정답: "기압경도력 = 원심력 + 전향력"

    태풍의 풍속구조는 경도풍으로 근사할 수 있다. 경도풍은 기압경도력, 원심력, 전향력이 서로 균형을 이루는 상태이다. 기압경도력은 기압차에 의해 발생하는 힘이며, 원심력은 회전하는 물체에서 중심으로 향하는 힘이다. 전향력은 회전하는 물체에서 중심에서 벗어나는 물체에 작용하는 힘이다.

    태풍의 경우, 중심에서 바깥쪽으로 갈수록 기압차가 커지기 때문에 기압경도력이 증가하게 된다. 이에 따라 원심력도 증가하게 되는데, 이 두 힘이 균형을 이루면 경도풍이 형성된다. 하지만 지구의 자전으로 인해 전향력이 작용하게 되는데, 이 때문에 경도풍은 완전한 균형을 이루지 못하고 일정한 각도를 이루게 된다.

    따라서 태풍의 풍속구조를 가장 적합하게 설명하는 힘의 균형은 "기압경도력 = 원심력 + 전향력"이다.
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4과목: 기후학

61. 도시화(urbanization)에 의하여 그 양이 증가하고 있는 기후요소로 적합하지 않은 것은?

  1. 구름
  2. 기온
  3. 강수량
  4. 일사량
(정답률: 71%)
  • 일사량은 도시화로 인해 건물과 도로 등 인프라가 증가하면서 감소하는 경향이 있기 때문입니다. 건물과 도로 등 인프라가 많아지면 표면이 아스팔트나 콘크리트로 덮여져 있어 흡수되는 일사량이 적어지기 때문입니다. 또한, 대기 중 먼지와 오염물질이 많아져 일사량이 차단되는 경우도 있습니다. 따라서 도시화에 따른 일사량 감소는 기후요소로 적합하지 않은 것입니다.
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62. 우리나라 기온의 평균 연교차는 연평균 일교차의 대랙 몇 배 정도 되는가?

  1. 1배
  2. 3배
  3. 6배
  4. 9배
(정답률: 65%)
  • 우리나라의 기온은 여름과 겨울의 차이가 크기 때문에 연평균 일교차가 큽니다. 연평균 일교차는 약 10도 정도이며, 이에 비해 평균 연교차는 약 30도 정도입니다. 따라서, 평균 연교차는 연평균 일교차의 3배 정도 되는 것입니다.
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63. 해면기압의 전 지구 분포에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 아열대 고기압대의 형성은 주로 열적인 원인이다.
  2. 북태평양의 알류산 저기압은 여름철에 크게 발달한다.
  3. 북반구 아열대 고기압은 겨울철보다 여름철에 강화된다.
  4. 적도지방에는 기온이 높아 별로 발달되지 않은 고기압대가 있다.
(정답률: 47%)
  • 해면기압은 지구상의 지형, 기온, 습도 등에 따라 지역별로 차이가 있으며, 이러한 차이로 인해 대기의 이동이 발생한다. 북반구 아열대 고기압은 주로 열적인 원인에 의해 형성되며, 여름철에는 태양의 직사광선이 북반구에 집중되어 기온이 높아지기 때문에 강화된다. 따라서 "북반구 아열대 고기압은 겨울철보다 여름철에 강화된다."가 옳은 설명이다.
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64. 다음에서 설명하는 기후는?

  1. 서안기후
  2. 스텝기후
  3. 지중해성기후
  4. 아열대 하계건조기후
(정답률: 63%)
  • 이 기후는 지중해성기후입니다. 이는 지중해 지역에서 나타나는 기후로, 겨울은 온난하고 비가 많으며, 여름은 건조하고 더워집니다. 이 지역의 특징적인 식물로는 올리브나 포도 등이 있습니다.
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65. 우리나라에서 일반적으로 기압의 배치가 서고동저형을 나타내는 계절은?

  1. 봄
  2. 여름
  3. 가을
  4. 겨울
(정답률: 63%)
  • 우리나라는 겨울철에 북반구에서 내려오는 찬기류와 남반구에서 올라오는 기압이 충돌하여 서고동저형이 형성됩니다. 따라서 겨울이 일반적으로 기압의 배치가 서고동저형을 나타내는 계절입니다.
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66. 다음 중 기후 변화와 원인이 가장 관계가 적은 것은?

  1. 화산활동
  2. 대륙의 이동
  3. 지자가의 변화
  4. 태양활동의 변화
(정답률: 42%)
  • 지자가의 변화는 지구 내부의 구조 변화로 인해 발생하는 것이며, 기후 변화와 직접적인 연관성이 적습니다. 화산활동은 대기 중 이산화탄소 농도를 증가시켜 기후 변화에 영향을 미치고, 대륙의 이동은 지구 표면의 지형 변화로 인해 기후 변화를 유발할 수 있습니다. 태양활동의 변화는 태양 복사량의 변화로 인해 기후 변화에 영향을 미칩니다.
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67. 쾨펜(köppen)의 무엇을 기준으로 열대기후, 온대기후, 냉대기후를 구분하였는가?

  1. 연 최저기온
  2. 연 평균기온
  3. 최난월(最蘭月)의 평균기온
  4. 최한월(最寒月)의 평균기온
(정답률: 55%)
  • 쾨펜 기후 분류에서는 최한월(最寒月)의 평균기온을 기준으로 열대기후, 온대기후, 냉대기후를 구분합니다. 이는 해당 지역의 겨울철 기온이 얼마나 추운지를 나타내기 때문입니다. 최한월의 평균기온이 18도 이상인 지역은 열대기후, -3도 이상 18도 미만인 지역은 온대기후, -3도 미만인 지역은 냉대기후로 분류됩니다. 따라서 "최한월(最寒月)의 평균기온"이 정답입니다.
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68. cP 기단의 특성을 나타내는 것은?

  1. 한랭건조하다.
  2. 근원지는 태평양이다.
  3. 불안정하고 키가 작다.
  4. 우리나라에서는 겨울보다 여름에 빈번하다.
(정답률: 79%)
  • cP 기단은 근원지가 태평양이며, 대기가 매우 건조하고 차가운 기단이다. 이로 인해 한랭건조한 기후를 가져오며, 불안정하고 키가 작은 특성을 가지고 있다. 우리나라에서는 겨울보다는 여름에 더 빈번하게 발생한다.
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69. 다음 중 기후요소만으로 연결된 것은?

  1. 기온 – 바람 - 기단
  2. 기온 – 바람 - 강수
  3. 위도 – 고도 - 전선
  4. 위도 – 고도 – 수륙분포
(정답률: 69%)
  • 기온, 바람, 강수는 모두 기후요소에 해당하며, 서로 연결되어 영향을 미치기 때문에 "기온 – 바람 - 강수"가 기후요소만으로 연결된 것이다. 기온이 높으면 수증기가 많아져 대기 중의 수증기량이 증가하고, 이는 강수로 이어질 수 있다. 또한 바람은 대기의 이동을 유발하며, 이는 기온과 강수에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 기온, 바람, 강수는 서로 연결되어 있으며, 기후를 이해하는 데 중요한 역할을 한다.
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70. 다음 중 기단이 생성되기 위한 조건으로 가장 적절한 것은?

  1. 넓고 평평한 고원지대
  2. 공기의 이동속도가 빠른 지역
  3. 국지적인 가열이 자주 발생하는 지역
  4. 부분분적으로 공기의 상승·하강 운동이 활발한 지역
(정답률: 62%)
  • 기단은 대기 중에서 상승하는 공기가 충분히 가열되어 상승운동을 계속 유지할 수 있는 지역에서 형성됩니다. 따라서 넓고 평평한 고원지대는 기단이 생성되기 위한 조건으로 가장 적절합니다. 이 지역은 일조량이 많고 지표면이 평평하여 지표면에서 일어나는 가열이 대기 중에서 상승운동을 유발하기에 충분합니다. 또한, 공기의 이동속도가 빠른 지역이나 국지적인 가열이 자주 발생하는 지역도 기단의 생성에 영향을 미치지만, 이보다는 부분분적으로 공기의 상승·하강 운동이 활발한 지역보다는 넓고 평평한 고원지대가 더 적합합니다.
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71. 몬순의 영향을 받는 한반도의 여름과 겨울의 기후특성으로 틀린 것은?

  1. 여름철 몬순의 대표적인 현상은 장마이다.
  2. 여름에 일 년 강수량의 절반 이상이 내린다.
  3. 겨울에는 북풍 계열의 바람이 불어 한파가 발생한다.
  4. 겨울에는 시베리아 기단으로 인해 정체전선의 영향을 주로 받는다.
(정답률: 64%)
  • 정답: 겨울에는 시베리아 기단으로 인해 정체전선의 영향을 주로 받는다. (오답: 없음)

    설명: 한반도의 겨울은 시베리아 기단의 영향을 받아 북서쪽에서 남동쪽으로 불어오는 바람이 강하게 불기 때문에 한파가 발생한다. 이 때, 정체전선은 여름철에 형성되는 것으로, 겨울에는 영향을 주지 않는다.
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72. 다음 중 과거의 기후를 추정하는데 있어 가장 관계가 적은 것은?

  1. 화석
  2. 단층(fault)
  3. 고토양(palaesol)
  4. 호상점토(varves)
(정답률: 58%)
  • 단층(fault)은 지질학적인 현상으로, 지각의 변동이나 지진 등으로 인해 지층이 이동하거나 균열이 생기는 것을 말합니다. 따라서 기후와는 직접적인 연관성이 없습니다. 반면, 화석은 과거 생물의 존재와 생태계를 추정하는 데 사용되며, 고토양(palaesol)은 과거의 토양층을 추정하는 데 사용되고, 호상점토(varves)는 연속적인 층으로 쌓인 퇴적물에서 연도별 형태와 두께 등을 통해 과거의 기후를 추정하는 데 사용됩니다.
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73. 캐나다와 알래스카의 태평양 연안에서 나타나는 기후와 같은 종류의 기후가 나타나지 않는 곳은?

  1. 뉴질랜드
  2. 칠레의 남부
  3. 영국 및 스칸디나비아반도
  4. 아프리카 동쪽 마다가스카르섬
(정답률: 55%)
  • 아프리카 동쪽 마다가스카르섬은 적도 지역에서 멀리 떨어져 있어서 열대성 기후가 나타나지 않습니다. 반면에 다른 보기들은 적도 지역이나 태평양 연안에 위치하여 비슷한 기후를 가지고 있습니다.
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74. 엘니뇨 현상에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. PNA 패턴이 교란된다.
  2. 상대적인 현상으로 라니냐를 들 수 있다.
  3. 대기-해양의 상호작용에 의해 발생한다.
  4. 인도네시아 등 서태평양에 위치한 곳이 극심한 홍수를 겪는다.
(정답률: 73%)
  • 인도네시아 등 서태평양에 위치한 곳이 극심한 홍수를 겪는다는 설명은 옳지 않습니다. 엘니뇨 현상은 대기-해양의 상호작용에 의해 발생하며, PNA 패턴이 교란되고 라니냐를 들 수 있습니다.
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75. 클라이모 그래프에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 체감기후를 표시하기 위한 그래프
  2. 기온과 상대습도와의 관계를 나타내는 그래프
  3. 기온과 강수량을 이용하여 한 지역의 기후 특성을 일목요연하게 보여주는 그래프
  4. 그래프의 위치에 따라 고온다습, 고온건조, 저온다습, 저온건조를 쉽게 알 수 있음
(정답률: 58%)
  • "체감기후를 표시하기 위한 그래프"는 클라이모 그래프와는 관련이 없는 개념입니다. 따라서, 틀린 것은 첫 번째 보기입니다. 클라이모 그래프는 기온과 강수량을 이용하여 한 지역의 기후 특성을 일목요연하게 보여주는 그래프입니다. 그래프의 위치에 따라 고온다습, 고온건조, 저온다습, 저온건조를 쉽게 알 수 있습니다.
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76. 적도지방과 극지방의 에너지 불균형을 해소하기 위한 지구의 자오 순환은 3개의 세포로 구성되어 있다. 단일세포로 구성되지 않고 3개의 세포로 구성되는 가장 큰 요인은 무엇인가?

  1. 지구의 자전
  2. 지표부근의 마찰력
  3. 대륙과 해양의 비열차이
  4. 태양복사의 불균형으로 인한 온도차이
(정답률: 57%)
  • 지구의 자전은 적도지방과 극지방의 온도차이를 만들어내는 가장 큰 요인입니다. 지구의 자전으로 인해 적도지방은 태양복사를 직접 받아들이고, 극지방은 각도가 더욱 가파르기 때문에 태양복사를 간접적으로 받아들입니다. 이러한 온도차이로 인해 지구의 대기순환과 해류가 발생하게 되어 적도지방과 극지방의 에너지 불균형을 해소할 수 있습니다. 따라서 지구의 자전이 가장 큰 요인입니다.
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77. 다음 중 알베도(albedo)가 가장 작은 지역은?

  1. 사막
  2. 삼림
  3. 초지
  4. 신적설
(정답률: 61%)
  • 알베도는 표면이 빛을 반사하는 정도를 나타내는 지표입니다. 삼림은 나무와 식물 등이 많이 있어서 표면이 빛을 흡수하고 반사하는 정도가 적어 알베도가 가장 작습니다. 따라서 삼림이 알베도가 가장 작은 지역입니다.
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78. 푄(Fohn)풍과 같은 종류의 바람인 것은?

  1. 보라(Bora)
  2. 노서(Norther)
  3. 치누크(Chinook)
  4. 미스트랄(Mistral)
(정답률: 72%)
  • 치누크는 캐나다와 미국 서부 지역에서 발생하는 따뜻하고 건조한 바람으로, 산악 지형에서 공기가 오르면서 압축되어 높은 온도와 낮은 습도를 가지게 됩니다. 이러한 특성으로 인해 눈이 녹고 기온이 급격하게 상승하는 현상이 발생하며, 이를 이용해 스키 리조트에서는 "치누크 메르"라는 이벤트를 개최하기도 합니다.
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79. 다음 중 지구의 평균온도를 289K 라 할 때 지구에서 방출되는 장파복사 에너지 강도가 최대가 되는 파장은 대략 얼마인가? (단, 지구를 흑체로 가정한다.)

  1. 0.5 μm
  2. 1 μm
  3. 5 μm
  4. 10 μm
(정답률: 54%)
  • 흑체 복사에서 최대 파장은 Wien의 변위법칙에 따라 λmax = 2.898 × 10^-3 mK / T 이다. 따라서, 지구의 평균온도인 289K를 대입하면 λmax = 10 μm 이 된다. 이는 보기 중에서 유일하게 10 μm이므로 정답이 된다.
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80. 하이퍼그래프는 어느 요소를 이용한 것인가?

  1. 강수량과 기온
  2. 운량과 강수량
  3. 기온과 안개일수
  4. 안개일수와 뇌전일수
(정답률: 71%)
  • 하이퍼그래프는 강수량과 기온을 이용한 것이다. 이는 기상 데이터 분석에서 매우 중요한 요소이며, 강수량과 기온의 상관관계를 파악하여 기상 예측 및 기후 변화 등을 연구하는 데 활용된다.
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5과목: 일기분석 및 예보론

81. 대기의 운동을 단열과정으로 취급할 수 있는 요인으로서 적절한 것은?

  1. 공기는 열전도도가 작기 때문
  2. 상대습도가 일변화를 하기 때문
  3. 대기 중의 수증기 함유량이 많기 때문
  4. 대기가 지면복사를 잘 흡수하기 때문
(정답률: 70%)
  • 정답: "공기는 열전도도가 작기 때문"

    설명: 대기의 운동을 단열과정으로 취급할 수 있는 요인은 대기가 열전도도가 작기 때문입니다. 즉, 대기는 열을 전달하는 능력이 낮기 때문에 온도 변화가 발생하면 열이 쉽게 전달되지 않고, 대기의 운동이 단열과정으로 취급됩니다. 이는 대기의 열역학적 특성 중 하나로, 대기가 지면복사를 잘 흡수하거나 상대습도가 일변화를 하더라도 단열과정으로 취급될 수 있는 이유가 됩니다.
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82. 어떤 관측소에서 보내온 기상전문 중 강수량에 대한 전문 6RRRtR을 보니 69942로 되어 있었다면 이 전문의 해석으로 옳은 것은?

  1. 6시간 동안의 강수량이 2mm 이다.
  2. 6시간 동안의 강수량이 4.2mm 이다.
  3. 12시간 동안의 강수량이 0.4mm 이다.
  4. 12시간 동안의 강수량이 99.4mm 이다.
(정답률: 60%)
  • "6RRRt"는 강수량을 나타내는 부호이며, "R"은 십진수로 표현된 강수량을 나타내는 자리수를 의미한다. 따라서 "6RRRtR"에서 "t"는 강수량 측정 시간을 나타내며, "R"은 강수량을 나타내는 자리수를 의미한다. "t"가 "R"보다 앞에 나오므로, 이 전문은 6시간 동안의 강수량을 나타내는 것이다. "R"이 942이므로, 강수량은 94.2mm이다. 따라서 옳은 해석은 "6시간 동안의 강수량이 4.2mm 이다."가 아니라 "12시간 동안의 강수량이 0.4mm 이다."이다.

    이유는 "6RRRtR"에서 "t"가 "R"보다 앞에 나오므로, "t"가 나타내는 시간 동안의 강수량을 나타낸다. "t"가 6이므로, 6시간 동안의 강수량을 나타낸다. "R"이 942이므로, 강수량은 94.2mm이다. 따라서 12시간 동안의 강수량은 2배인 0.4mm이 된다.
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83. 비지균풍(Ageostrophic wind)은?

  1. 경도풍이다.
  2. 가상의 바람이다.
  3. 실제 관측풍이다.
  4. 지균풍과 실제풍과의 차이다.
(정답률: 49%)
  • 비지균풍은 지균풍과 실제풍의 차이를 나타내는 가상의 바람이다. 지균풍은 기압경도에 따라 바람이 불어야 하는 이론적인 바람이고, 실제풍은 지구의 자전, 마찰력 등의 영향을 받아 실제로 측정되는 바람이다. 따라서 비지균풍은 이론적인 지균풍과 실제 측정된 바람의 차이를 나타내는 바람이다.
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84. 미지의 물리량을 기지의 물리량의 함수로서 수식화(數式化)하는 것은?

  1. 모수화
  2. 초기화
  3. 객관분석
  4. 지균풍조사
(정답률: 79%)
  • 미지의 물리량을 기지의 물리량의 함수로서 수식화하는 것은 모수화이다. 이는 모수(parameter)를 정의하고, 이를 이용하여 미지의 물리량을 표현하는 것이다. 모수는 일종의 상수로서, 실험적으로 측정되거나 추정될 수 있다. 따라서 모수화는 물리학, 화학, 생물학 등 다양한 분야에서 중요한 개념이다.
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85. 다음 중 온난전선에서 비교적 잘 나타나지 않는 현상은?

  1. 뇌전
  2. 고층운
  3. 이슬비
  4. 전선무
(정답률: 72%)
  • 온난전선에서 비교적 잘 나타나지 않는 현상은 "뇌전"입니다. 이는 대기 중에 있는 물방울이나 얼음 결정이 전선에 부딪혀서 발생하는 현상으로, 온난전선에서는 전선의 온도가 높아서 이러한 물방울이나 얼음 결정이 쉽게 녹아내리기 때문입니다. 따라서 뇌전은 주로 추운 날씨에 발생하는 현상입니다.
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86. 상층이기도의 기압골이 지상일기도의 저기압 중심의 위치보다 앞서 이동할 때, 다음 중 예상할 수 있는 지상기압계의 변화는?

  1. 지상저기압의 발달
  2. 지상저기압의 서진
  3. 지상저기압의 쇠약
  4. 지상저기압은 변화 없음
(정답률: 57%)
  • 상층이기도의 기압골이 지상일기도의 저기압 중심의 위치보다 앞서 이동하면, 지상저기압의 쇠약이 예상됩니다. 이는 상층에서의 기압이 낮아져서 지상으로 내려오면서 지상저기압의 기압차가 줄어들기 때문입니다. 따라서 지상저기압의 기압차가 약해지면서 바람의 세기도 약해지고, 구름이 많아져서 비가 올 가능성이 높아집니다.
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87. 다음은 제트기류를 분석한 것이다. 화살표는 제트기류이며, 점선은 등풍속선을 나타낸다. 이러한 제트기류가 형성되었을 때의 설명으로 옳은 것은?

  1. A와 B지역은 제트기류의 입구에 해당된다.
  2. A지역에서는 지상고기압이 발달할 가능성이 높다.
  3. D지역에서는 지상저기압이 발달할 가능성이 높다.
  4. C와 D지역에서 일어나는 2차 순환은 간접순환이다.
(정답률: 60%)
  • 제트기류는 고도 10~12km 이상에서 발생하는 강한 바람으로, 대기의 수평적인 온도차이에 의해 발생한다. 이 그림에서는 제트기류가 북쪽에서 남쪽으로 흐르고 있으며, A와 B지역은 제트기류의 입구에 해당된다. 이 지역에서는 대기가 상승하면서 낮은 압력이 형성되므로 지상고기압이 발달할 가능성이 낮다. 반면, D지역은 제트기류의 출구에 해당되며, 제트기류가 지나가면서 대기가 하강하면서 높은 압력이 형성되므로 지상저기압이 발달할 가능성이 높다. 따라서 D지역에서는 지상저기압이 발달할 가능성이 높다. C와 D지역에서 일어나는 2차 순환은 간접순환이다.
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88. 다음 중 두 개의 등압면 사이의 수직거리를 나타내는 층후(層厚)와 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 장파의 파수
  2. 200 hPa 기온
  3. 700 hPa의 포차
  4. 기층의 평균기온
(정답률: 75%)
  • 두 개의 등압면 사이의 수직거리는 대기의 안정성과 관련이 있습니다. 안정한 상태에서는 등압면 간 거리가 멀어지고, 불안정한 상태에서는 등압면 간 거리가 가까워집니다. 이때, 대기의 안정성은 기층의 평균기온과 밀접한 관련이 있습니다. 따라서 정답은 "기층의 평균기온"입니다.
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89. 다음 중 온난전선이 접근할 때 나타나는 구름의 순서로 가장 올바른 것은?

  1. Cc → St → Cu
  2. Ci → Ac → Sc
  3. Cs → As → Ns
  4. Ns → As → Cs
(정답률: 57%)
  • 온난전선이 지나가면서 공기가 가열되고 수증기가 상승하여 구름이 형성됩니다. 이때 구름의 형성 과정은 일반적으로 세 단계로 나눌 수 있습니다. 첫째, 상승기류에 의해 공기가 상승하면서 냉각되고 포화수증기압이 높아져서 포화수증기압과 같아지는 고도에서 포화 상태에 이르릅니다. 이 단계에서 형성된 구름을 상승운동 구름이라고 합니다. 둘째, 상승운동 구름이 계속 상승하면서 냉각되면서 구름 입자가 커지고, 구름 입자가 충돌하면서 충돌응축이 일어나면서 구름 입자가 더욱 커집니다. 이 단계에서 형성된 구름을 충돌응축 구름이라고 합니다. 셋째, 충돌응축 구름이 계속 상승하면서 냉각되면서 구름 입자가 더욱 커지면서 비 또는 눈이 내리게 됩니다. 이 단계에서 형성된 구름을 강수 구름이라고 합니다.

    따라서 온난전선이 접근할 때 나타나는 구름의 순서는 상승운동 구름 → 충돌응축 구름 → 강수 구름입니다. 이 중에서 Cs → As → Ns가 올바른 순서입니다. Cs는 상승운동 구름을 나타내며, As는 충돌응축 구름을 나타내고, Ns는 강수 구름을 나타냅니다.
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90. 수증기가 구름입자로 응결할 때 흡습성 입자나 핵 위에서 일어난다. 이때의 흡습성 있는 핵을 무엇이라 하는가?

  1. 결빙핵
  2. 빙정핵
  3. 응결핵
  4. 포착핵
(정답률: 72%)
  • 응결핵은 수증기가 구름입자로 응결할 때 필요한 흡습성 입자로, 대기 중에 존재하는 먼지, 염분, 황사 등이 될 수 있다. 이러한 입자들은 수증기 분자들이 이끌려 모이게 되고, 이어서 응결이 일어나 구름이 형성된다. 따라서 응결핵이 없으면 구름이 형성되지 않는다.
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91. 현재일기(ww)의 숫자부호 30~35는 무엇을 나타내는가?

  1. 뇌우
  2. 안개
  3. 이슬비
  4. 먼지보라
(정답률: 55%)
  • 현재일기(ww)의 숫자부호 30~35는 먼지를 나타내는 것입니다. 따라서 보기에서 정답이 "먼지보라"인 것입니다.
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92. 동일지점의 같은 기상상태에서 상층 일기도 고도면의 구배가 2배로 증가했다면 지균풍속은 몇 배가 되겠는가?

  1. 1/2 배
  2. 1 배
  3. 2 배
  4. 4 배
(정답률: 41%)
  • 상층 일기도 고도면의 구배가 2배로 증가했다는 것은, 동일한 거리를 이동할 때 기압면의 고도가 2배 더 높아진다는 것을 의미합니다. 이 경우, 기압면의 고도가 높아지면서 기압이 낮아지게 되는데, 이는 지균풍속이 증가하게 됩니다. 따라서, 지균풍속은 상층 일기도 고도면의 구배가 2배로 증가할 때 2배가 됩니다.
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93. 지상일기도에서 동서로 뻗는 전선은?

  1. 정체전선
  2. 폐색전선
  3. 온난전선
  4. 한랭전선
(정답률: 74%)
  • 지상일기도에서 동서로 뻗는 전선은 "정체전선"이다. 이는 지구의 자전과 관련이 있으며, 지구의 자전으로 인해 대기가 북쪽과 남쪽으로 분리되어 자성을 가지게 되는데, 이 자성이 동서로 뻗는 전선을 형성하게 된다. 이 전선은 지구 자전의 영향을 받아 일정한 위치에 고정되어 있으며, 기상 예보와 항공 운항 등에 중요한 역할을 한다.
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94. 일반적으로 태풍의 이동속도가 빨라지는 지방은?

  1. 열대지방
  2. 온대지방
  3. 적도부근
  4. 아열대지방
(정답률: 49%)
  • 태풍은 열대 지방에서 발생하지만, 이동 속도가 빨라지는 지방은 온대 지방입니다. 이는 온대 지방이 태풍의 이동 경로 상에 위치하고 있기 때문입니다. 또한, 온대 지방은 태풍의 이동 경로 상에 있는 지역들이 대체로 서로 가까워서 태풍의 이동 속도가 빨라지는 경향이 있습니다.
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95. 다음은 어떤 불안정 지수에 대한 설명인가?

  1. K-index
  2. Lifted Stability Index (LSI)
  3. Martin Stability Index (MSI)
  4. Showalter Stability Index (SSI)
(정답률: 69%)
  • 위 그림은 Showalter Stability Index (SSI)를 나타내는 것입니다. SSI는 대기 불안정도를 나타내는 지수 중 하나로, 대기 중 상승 기류와 하강 기류의 강도와 높이를 고려하여 계산됩니다. 이 지수는 대기가 얼마나 불안정한지를 나타내는데, 값이 높을수록 대기가 불안정하다는 것을 의미합니다. 따라서, 위 그림에서 SSI 값이 높은 지역은 대기가 매우 불안정하다는 것을 나타냅니다.
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96. 300hPa면의 고도는 700hPa면 고도의 약 몇 배인가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 5배
(정답률: 69%)
  • 대기는 중력에 의해 압축되어 있기 때문에, 고도가 높아질수록 대기의 압력이 낮아집니다. 따라서 300hPa면은 700hPa면보다 더 높은 고도에 위치하게 됩니다.

    그러나 이 문제에서는 고도가 아니라 압력을 비교하라고 하였기 때문에, 300hPa면과 700hPa면의 압력 비율을 계산해야 합니다.

    압력과 고도는 지수 함수적인 관계를 가지고 있기 때문에, 압력 비율과 고도 비율은 같은 값이 됩니다. 따라서 300hPa면의 압력은 700hPa면의 압력의 약 1/3이 되므로, 300hPa면의 고도는 700hPa면 고도의 약 3배가 됩니다.
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97. 저기압 전면에는 대류권의 상층까지 도달하는 느린 상승운동이 있다. 이 운동과 무관한 구름은?

  1. 적운
  2. 고층운
  3. 권층운
  4. 난층운
(정답률: 42%)
  • 저기압 전면의 느린 상승운동은 대기를 상승시켜서 높은 고도에서도 구름이 형성될 수 있게 합니다. 이에 반해 적운은 대기의 수증기가 상승운동으로 인해 냉각되어서 작은 물방울이나 얼음 결정체로 형성되는 구름으로, 상승운동과 무관하게 형성됩니다. 따라서 적운은 저기압 전면의 느린 상승운동과 무관한 구름입니다.
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98. 단열선도에서 어떤 기압면의 상승응결고도로부터 습윤단열선을 따라서 원래의 기압면까지 하강시켰을 때의 온도는?

  1. 상당 온도
  2. 습구 온위
  3. 습구 온도
  4. 위상당 온위
(정답률: 46%)
  • 습윤단열선은 상승할 때는 포화수증기압이 일정하게 유지되며, 하강할 때는 포화수증기압이 증가하게 된다. 이 때, 수증기압이 포화수증기압과 같아지는 지점을 습구라고 한다. 따라서, 습윤단열선을 따라서 원래의 기압면까지 하강시키면 수증기압이 포화수증기압과 같아지는 습구 지점에서의 온도를 습구 온도라고 한다. 따라서, 정답은 "습구 온도"이다.
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99. 중위도 지방에서 코리올리 인자(Coriolis factor)의 대략적인 값은?

  1. 10-2sec-1
  2. 10-4sec-1
  3. 10-6sec-1
  4. 10-8sec-1
(정답률: 58%)
  • 중위도 지방에서 코리올리 인자의 값은 지구의 자전 속도와 지방의 위도에 따라 결정된다. 중위도 지방에서는 자전 속도가 가장 크고, 적도와 극지방에 비해 회전축과 수평면 사이의 각도가 작기 때문에 코리올리 인자의 값이 중간 정도인 10-4sec-1이 된다.
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100. 중위도 지방의 종관규모 기압계에서 일반적으로 지균풍속과 경도풍속의 차이는 어느 정도를 초과하지 않는가?

  1. 0 ~ 5%
  2. 5 ~ 10%
  3. 10 ~ 20%
  4. 20 ~ 30%
(정답률: 53%)
  • 중위도 지방의 종관규모 기압계에서 지균풍속과 경도풍속의 차이는 일반적으로 10 ~ 20%를 초과하지 않는다. 이는 중위도 지방에서 대기의 수평적인 움직임이 상대적으로 작기 때문에 발생하는 현상으로, 지균풍속과 경도풍속이 크게 차이나는 경우는 드물다. 따라서 10 ~ 20%가 가장 적절한 답이다.
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