기상기사 필기 기출문제복원 (2021-03-07)

기상기사 2021-03-07 필기 기출문제 해설

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기상기사
(2021-03-07 기출문제)

목록

1과목: 기상관측법

1. 설척(snow scale)을 이용하여 적설을 직접 관측하는 것에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 3시간 단위의 적설값은 정시에 측정한 값을 취한다.
  2. 적설이란 관측장소(노장)의 지면을 절반이상 덮고 잇는 것을 말한다.
  3. 적설판 위의 눈은 표면이 균일하지 않아 깊이가 일정하지 않으므로 관측자는 그 평균값을 관측해야 한다.
  4. 일별 최심신적설은 15UTC를 일계로 하여 24시간 동안에 새로 내려 쌓인 눈의 깊이가 가장 깊었을 때의 깊이와 그 시각을 측정하는 것이다.
(정답률: 66%)
  • 적설 관측 시 3시간 단위의 적설값은 정시에 측정한 값이 아니라, 해당 기간 중 가장 깊게 쌓였을 때의 최대값을 취하는 것이 원칙입니다.
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2. WMO 기상측기관측법에 제시된 고층기상요소와 오차허용 범위로 틀린 것은?

  1. 기온 – 지상에서 100hPa 까지 ±0.5℃
  2. 기압 – 지상에서 5hPa 까지 ±1hPa
  3. 풍속 – 지상에서 100hPa 까지 ±1m/s
  4. 풍향 – 지상에서 100hPa 까지 풍속이 15m/s 미만인 경우 ±10°
(정답률: 73%)
  • WMO 기상측기관측법에 따른 풍향의 오차허용 범위는 풍속이 $15\text{m/s}$ 미만인 경우 $\pm 5^{\circ}$입니다.

    오답 노트
    풍향 – 지상에서 $100\text{hPa}$ 까지 풍속이 $15\text{m/s}$ 미만인 경우 $\pm 10^{\circ}$: 허용 범위가 $\pm 5^{\circ}$여야 하므로 틀린 설명입니다.
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3. 라이다(Lidar) 설명 중 적합하지 않은 것은?

  1. 레이더의 작동원리와 유사하다.
  2. 주로 전방산란 에너지를 포착한다.
  3. 주로 대기 중 에어로졸을 탐지한다.
  4. 구름이 있을 경우 탐지거리의 제약을 받는다.
(정답률: 64%)
  • 라이다는 레이저를 발사하여 대기 중 입자에 의해 산란되어 돌아오는 빛을 측정하는 장비로, 전방산란이 아닌 후방산란 에너지를 포착하여 분석합니다.

    오답 노트
    레이더와 유사한 원리: 맞음
    에어로졸 탐지: 맞음
    구름 시 거리 제약: 맞음
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4. 낙뢰(落雷)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 구름과 구름 사이를 이동하는 섬광
  2. 구름에서 지면으로 연결되는 번개 불빛
  3. 발달한 구름대에서 발생하는 자기적 현상
  4. 대기의 급격한 가열에 의해 팽창하면서 내는 폭음
(정답률: 84%)
  • 낙뢰는 구름 내부에 축적된 전하가 지면으로 방전되면서 발생하는 현상으로, 구름에서 지면으로 연결되는 번개 불빛을 의미합니다.

    오답 노트
    구름과 구름 사이를 이동하는 섬광: 운간방전(Cloud-to-Cloud)에 해당합니다.
    대기의 급격한 가열에 의해 팽창하면서 내는 폭음: 이는 번개가 아닌 천둥에 대한 설명입니다.
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5. 지상 일기도에 기입되는 기압을 구하기 위해 필요한 보정이 아닌 것은?

  1. 기차보정
  2. 습도보정
  3. 온도보정
  4. 중력보정
(정답률: 82%)
  • 지상 관측 기압을 표준 해면 기압으로 환산하기 위해서는 관측소의 높이에 따른 기차보정, 기온에 따른 온도보정, 위도에 따른 중력보정이 필수적입니다.

    오답 노트
    습도보정: 기압 보정 과정에 직접적으로 포함되지 않는 항목입니다.
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6. 시정관측에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 시정이 방향에 따라 다르면 최소시정을 택한다.
  2. 목표물을 확인할 수 있는 최대거리를 관측한다.
  3. 목표물은 뚜렷이 빛나는 밝은 물체를 택하여야 한다.
  4. 시정은 사방의 목표가 잘 바라보이는 장소에서 관측한다.
(정답률: 85%)
  • 시정 관측 시 목표물은 빛나는 물체가 아니라, 주변 배경과 뚜렷이 구별되는 무광택의 검은색 물체를 사용하여 관측하는 것이 원칙입니다.
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7. 기상위성에서 적외선 영상에 가장 많이 이용되는 파장은?

  1. 약 0.1 ~ 0.6㎛
  2. 약 1.0 ~ 1.6㎛
  3. 약 10.0 ~ 12.0㎛
  4. 약 100.0 ~ 120.0㎛
(정답률: 88%)
  • 기상위성의 적외선 영상은 지표면이나 구름 상층에서 방출되는 지구 복사 에너지를 측정하며, 이때 가장 효율적으로 이용되는 파장대는 약 $10.0 \sim 12.0\mu\text{m}$ 영역입니다.
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8. 기상레이더의 하드웨어 캘리브레이션 항목이 아닌 것은?

  1. 레이돔 손실
  2. 레이더 진동수
  3. 레이더 트리거
  4. 레이더 첨두출력
(정답률: 75%)
  • 기상레이더의 하드웨어 캘리브레이션은 레이돔 손실, 레이더 진동수, 레이더 첨두출력 등 시스템의 물리적 성능을 보정하는 과정입니다. 레이더 트리거는 신호의 발생 시점을 제어하는 장치로 캘리브레이션 항목에 해당하지 않습니다.
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9. 구름 관측의 요소가 아닌 것은?

  1. 운량
  2. 구름의 높이
  3. 구름의 온도
  4. 구름의 형태
(정답률: 90%)
  • 구름 관측의 기본 요소는 하늘을 덮고 있는 구름의 양인 운량, 구름이 형성된 높이, 그리고 구름의 외형적 특징인 형태입니다.

    오답 노트
    구름의 온도: 관측 요소에 포함되지 않습니다.
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10. 대기수상(hydro meteors)이 아닌 것은?

  1. 박무(mist)
  2. 무빙(rime)
  3. 무지개(rainbow)
  4. 날린 눈(blowing snow)
(정답률: 86%)
  • 대기수상은 물의 액체 또는 고체 상태로 대기 중에 존재하는 현상을 말합니다. 무지개는 물방울에 의한 빛의 굴절과 반사로 나타나는 광학 현상이지, 대기수상 그 자체로 분류되지 않습니다.
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11. 레윈존데(Rawinsonde)로 측정되지 않는 기상요소는?

  1. 기압
  2. 기온
  3. 일사
  4. 풍속
(정답률: 89%)
  • 레윈존데는 기구에 부착된 센서를 통해 상층의 기온, 기압, 습도를 측정하고 GPS 등을 통해 풍향과 풍속을 산출합니다. 일사는 지상에서 측정하는 요소이므로 레윈존데로 측정할 수 없습니다.
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12. 종관 지상관측에서 기온의 관측높이에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 관측자의 눈높이 정도
  2. WMO 규정 상 2m 높이
  3. 지면 위 1.2 ~ 1.5m의 높이
  4. 백엽상의 규격에 따라 정해진 높이
(정답률: 75%)
  • 종관 지상관측에서 기온은 지면의 복사열 영향을 최소화하기 위해 지면 위 $1.2 \sim 1.5\text{m}$ 높이에서 측정하는 것이 표준입니다.
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13. 정지기상위성은 적도 상공 몇 km 높이에 위치하고 있는가?

  1. 약 850km
  2. 약 1850km
  3. 약 3600km
  4. 약 36000km
(정답률: 82%)
  • 정지기상위성은 지구의 자전 주기와 동일한 공전 주기를 갖기 위해 적도 상공 약 $36000\text{km}$ 높이의 정지 궤도에 위치합니다.
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14. 종관관측에서 운고(雲高)의 기준으로 옳은 것은? (단, 관측장소 기준이다.)

  1. 지표면에서부터 운저(雲低)까지의 높이
  2. 지표면에서부터 운정(雲頂)까지의 높이
  3. 지표면에서부터 운저(雲低)까지의 높이 + 관측장소의 해발고도
  4. 지표면에서부터 운정(雲頂)까지의 높이 + 관측장소의 해발고도
(정답률: 77%)
  • 운고(Cloud Height)는 관측 지점의 지표면으로부터 구름의 가장 낮은 부분인 운저(Cloud Base)까지의 수직 거리를 의미합니다.
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15. 기상전보에서 일반적으로 풍향을 나타내는 방위는?

  1. 8방위
  2. 16방위
  3. 32방위
  4. 36방위
(정답률: 80%)
  • 기상전보에서는 풍향을 더욱 정밀하게 표현하기 위해 $360^{\circ}$를 $10^{\circ}$ 간격으로 나눈 36방위 체계를 사용하여 나타냅니다.
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16. 종관기상관측에서의 시정관측에 관한 내용 중 옳은 것은?

  1. 계기관측은 시정 1km 이내에서만 유효하다.
  2. 원칙적으로 계기에 의한 자동관측이 요구된다.
  3. 야간시정관측에서 계기관측은 실용상 불가능하다.
  4. 주간시정관측에서 계기관측이 목측보다 반드시 유리하지는 않다.
(정답률: 82%)
  • 주간 시정 관측 시에는 관측자의 숙련도나 주변 환경에 따라 목측(눈으로 측정)이 계기 관측보다 더 정확하거나 효율적일 수 있으므로, 계기관측이 반드시 유리한 것은 아닙니다.
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17. 화살형의 풍향계를 설치할 때 주의사항으로 가장 부적절한 것은?

  1. 풍향계의 설치 높이는 가능한 낮게 한다.
  2. 철관은 강풍에 견딜 수 있도록 완전하게 고정한다.
  3. 수목이나 건물 등의 장애물이 없는 장소에 설치하는 것이 좋다.
  4. 화살의 방향과 방위판상의 시침의 위치를 정확하게 맞추어서 고정한다.
(정답률: 92%)
  • 풍향계는 지표면의 마찰 영향을 최소화하고 정확한 풍향을 측정하기 위해 설치 높이를 충분히 높게 유지해야 합니다.
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18. 빛의 회절에 의한 현상은?

  1. 무리(halo)
  2. 코로나(corona)
  3. 신기루(mirage)
  4. 무지개(rainbow)
(정답률: 63%)
  • 코로나는 빛이 작은 물방울이나 얼음 결정의 가장자리를 지날 때 발생하는 회절 현상에 의해 나타나는 광학 현상입니다.

    오답 노트
    무리: 굴절 및 반사 현상
    신기루: 굴절 현상
    무지개: 굴절 및 반사 현상
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19. 강수현상이 전혀 없는 경우의 기입 방법은?

  1. -
  2. 0
  3. 0.0
  4. 결측
(정답률: 87%)
  • 강수현상이 전혀 없는 경우에는 기상 관측 기록 시 하이픈(-) 기호를 사용하여 표기합니다.
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20. 해저에서 대규모 지진이 발생하여 해저지각이 크게 융기 또는 침강할 때 해수면이 요동쳐서 파장이 긴 파로 전파되는 현상은?

  1. 태풍
  2. 용오름
  3. 지진해일
  4. 토네이도
(정답률: 93%)
  • 해저 지각의 급격한 융기나 침강으로 인해 발생하며, 파장이 매우 길고 에너지가 큰 파동이 전파되는 현상은 지진해일(쓰나미)입니다.
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2과목: 대기열역학

21. 대기열역학선도(또는 대기선도)에서 주어진 기압면의 기온점에서 건조단열선을 따라 1000hPa면과 교차하는 점의 기온은?

  1. 온위
  2. 상당온도
  3. 습고온도
  4. 습구온위
(정답률: 79%)
  • 온위는 임의의 고도에 있는 건조 공기 덩어리를 건조단열선을 따라 $1,000\text{hPa}$의 표준 기압면으로 이동시켰을 때의 온도를 의미합니다.
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22. 균질 대기의 고도는 어떻게 표현되는가? (단, 여기서 는 균질 대기의 밀도, g는 중력 가속도, P0는 지면 기압, Cv와 R은 각각 정적비열과 비기체상수이다.)

(정답률: 73%)
  • 균질 대기의 고도는 지면 기압 $P_0$를 밀도 $\bar{\rho}$와 중력 가속도 $g$의 곱으로 나눈 값으로 표현됩니다.
    $$H = \frac{P_0}{\bar{\rho}g}$$
    따라서 정답은 입니다.
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23. 등밀대기의 높이 H를 바르게 나타낸 것은? (단, 중력 가속도는 g, 기체상수는 R, 지상기온은 T이다.)

(정답률: 76%)
  • 등밀대기의 높이 $H$는 기체상수 $R$, 지상기온 $T$, 중력가속도 $g$의 관계로 정의됩니다.
    $$H = \frac{RT}{g}$$
    따라서 정답은 입니다.
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24. 비체적(Specific volume)이 100cm3/g이고, 기압이 1000hPa인 공기괴를 같은 기압 하에서 비체적을 200cm3/g으로 팽창시켰을 때 한 일의 양은?

  1. 10J/g
  2. 100J/g
  3. 200J/g
  4. 1000J/g
(정답률: 34%)
  • 정압 과정에서 기체가 외부에 한 일은 기압과 비체적 변화량의 곱으로 계산합니다.
    $$W = P \Delta v$$
    $$W = 1000 \times 100 \times (200 - 100) \times 10^{-6}$$
    $$W = 10\text{J/g}$$
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25. 500hPa에서 0℃인 공기의 온위는 약 몇 ℃인가? (단, R=287JK-1kg-1, Cp=1004JK-1kg-1이며, (0.5)0.2859=0.82, 20.2859=1.22이다.)

  1. 0℃
  2. 30℃
  3. 60℃
  4. 90℃
(정답률: 66%)
  • 온위는 기준 기압($1000\text{hPa}$)까지 단열 과정으로 이동시켰을 때의 온도입니다.
    $$\theta = T ( \frac{P_0}{P} )^{\frac{R}{C_p}}$$
    $$\theta = 273.15 ( \frac{1000}{500} )^{0.2859}$$
    $$\theta = 273.15 \times 1.22 = 333.24\text{K}$$
    섭씨온도로 변환하면 $333.24 - 273.15 = 60.09^{\circ}\text{C}$이므로 약 $60^{\circ}\text{C}$ 입니다.
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26. 열역학계에서의 상태변수가 아닌 것은?

  1. 위치
  2. 비체적
  3. 엔트로피
  4. 내부에너지
(정답률: 57%)
  • 상태변수는 계의 현재 상태를 결정짓는 물리량(압력, 온도, 비체적, 내부에너지, 엔트로피 등)을 의미합니다. 위치는 계의 상태와 무관한 외부 좌표 정보이므로 상태변수가 아닙니다.
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27. 정역학 방정식에 관한 내용으로 옳은 것은?

  1. 기압차와 고도차 사이의 관계식
  2. 기압차와 기온차 사이의 관계식
  3. 기압차와 밀도차 사이의 관계식
  4. 기압차와 부피차 사이의 관계식
(정답률: 70%)
  • 정역학 방정식은 중력과 기압경도력이 평형을 이룬 상태를 나타내며, 기본적으로 기압의 수직 변화량(기압차)과 높이의 변화량(고도차) 사이의 관계를 정의하는 식입니다.
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28. 가온도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 가온도는 이슬점 온도보다 낮다.
  2. 가온도는 그 공기의 온도보다 높거나 같다.
  3. 가온도는 공기덩이 속에 포함된 수증기의 함량을 고려한 온도이다.
  4. 가온도는 건조공기가 습윤공기와 같은 기압, 비적을 가질 때의 온도이다.
(정답률: 76%)
  • 가온도는 공기 속에 포함된 수증기의 잠열을 온도로 환산하여 더한 값으로, 항상 실제 온도보다 높거나 같으며 이슬점 온도보다도 높습니다.

    오답 노트
    가온도는 이슬점 온도보다 낮다: 가온도는 실제 온도보다 높으므로 이슬점보다 항상 높습니다.
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29. 마르그레스(Margules, M.)의 이론에 따라 상하로 놓여있던 기층(氣層)이 뒤바뀌었을 때의 에너지 변화에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 위치에서지의 감소에 의해 운동에너지가 생긴다.
  2. 위치에너지의 감소가 저기압의 운동을 주도한다.
  3. 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학에너지가 증가한다.
  4. 위치에너지의 감소분만큼 운동에너지가 된 것을 유효위치에너지(available potential energy)라고 한다.
(정답률: 64%)
  • 마르그레스 이론에 따르면, 기층이 뒤바뀌며 위치에너지가 감소하고 그만큼 운동에너지가 증가하므로, 전체 역학에너지(위치에너지 + 운동에너지)의 총합은 일정하게 보존됩니다.

    오답 노트
    위치에너지 감소로 운동에너지 생성: 맞음
    저기압 운동 주도: 맞음
    유효위치에너지 정의: 맞음
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30. 초기의 기온 감률에 관계없이 공기층이 상승하여 포화된 후 안정한 경우를 의미하는 것은?

  1. 대류안정
  2. 잠재안정
  3. 절대안정
  4. 위잠재안정
(정답률: 76%)
  • 초기 기온 감률과 상관없이, 공기층이 상승하여 포화된 이후의 상태가 안정하여 원래 위치로 돌아가려는 성질을 가진 상태를 대류안정이라고 합니다.
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31. 습윤공기의 상승과 온도변화를 4단계로 표시한 그림에서 성우급(成雨級)은?

  1. AB
  2. BC
  3. CD
  4. DE
(정답률: 68%)
  • 성우급 단계는 습윤 단열 변화 과정에서 수증기가 응결하여 구름이나 비가 형성되는 구간을 의미합니다. 제시된 그림 에서 포화 상태 이후 응결이 일어나는 BC 구간이 이에 해당합니다.
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32. 단열변화 시 위상당온위(Potential pseudo-equivalent temperature)의 값은?

  1. 건조 및 습윤단열 변화 시 모두 불변
  2. 건조 및 습윤단열 변화 시 모두 변화
  3. 건조단열 변화 시 불변, 습윤단열 변화 시 변화
  4. 건조단열 변화 시 변화, 습윤단열 변화 시 불변
(정답률: 49%)
  • 위상당온위는 공기 덩어리가 건조단열변화와 습윤단열변화를 모두 거치더라도 그 값이 변하지 않고 일정하게 유지되는 보존량입니다. 따라서 건조 및 습윤단열 변화 시 모두 불변합니다.
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33. 깊은 대류운이 발달하고 있는 해양대기의 연직(열역학적)구조의 일반적인 상태는?

  1. 중립
  2. 절대안정
  3. 조건부 불안정
  4. 특별한 상태가 없음
(정답률: 88%)
  • 깊은 대류운이 발달하기 위해서는 공기 덩어리가 상승하면서 주변보다 온도가 높아져 계속 상승할 수 있는 환경이 조성되어야 합니다. 이는 건조단열감률보다는 크고 습윤단열감률보다는 작은 기온 감률을 가진 조건부 불안정 상태일 때 가능합니다.
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34. 단열선도에 표시된 C점은?

  1. 응결고도
  2. 0℃의 고도
  3. 대류응결고도
  4. 자유대류고도
(정답률: 58%)
  • 제시된 이미지 에서 $\text{C}$점은 습윤단열곡선과 상태곡선이 만나는 지점으로, 상승하는 공기 덩어리의 온도가 주변 기온보다 높아져 스스로 부력을 가지고 상승하기 시작하는 자유대류고도를 의미합니다.
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35. 1 Joule은 약 몇 cal의 열량에 해당되는가?

  1. 0.04
  2. 0.24
  3. 2.45
  4. 4.20
(정답률: 72%)
  • 열량 단위인 $\text{cal}$과 $\text{J}$의 관계식을 이용하여 $1\text{J}$의 값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $1\text{cal} = 4.184\text{J}$
    ② [숫자 대입] $1\text{J} = \frac{1}{4.184}\text{cal}$
    ③ [최종 결과] $1\text{J} = 0.2389...\text{cal}$
    따라서 약 $0.24\text{cal}$에 해당합니다.
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36. 대기압이 1000hPa, 기온이 283K, 수증기압이 8.0hPa일 때 혼합비는(g/kg)?

  1. 약 0.5
  2. 약 5
  3. 약 50
  4. 약 500
(정답률: 57%)
  • 공기의 혼합비는 수증기압과 전체 대기압의 비율에 상수 $0.622$를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $w = 0.622 \times \frac{e}{P}$
    ② [숫자 대입] $w = 0.622 \times \frac{8.0}{1000}$
    ③ [최종 결과] $w = 0.004976$
    단위를 $\text{g/kg}$으로 환산하면 약 $5\text{g/kg}$이 됩니다.
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37. 불포화 상태의 두 공기를 등압 상태에서 혼합할 때 나타날 수 있는 결과로 옳은 것은?

  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: 74%)
  • 불포화 상태의 두 공기라도 온도 차이가 매우 크면, 혼합 후의 최종 온도가 두 공기의 수증기량을 합친 혼합 수증기압보다 낮은 포화 수증기압을 가질 수 있어 과포화 상태가 가능합니다. 따라서 두 공기의 온도차가 크면 과포화가 가능하다는 설명이 정답입니다.
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38. 정압비열 Cp가 일 때 정적비열 Cv의 값은?

  1. R
(정답률: 89%)
  • 정압비열과 정적비열의 관계식인 마이어의 관계식을 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $C_v = C_p - R$ 정적비열은 정압비열에서 기체상수를 뺀 값입니다.
    ② [숫자 대입] $C_v = \frac{7}{2}R - R$
    ③ [최종 결과] $C_v = \frac{5}{2}R$ 따라서 정답은 입니다.
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39. 1g의 공기괴에 대해 420K에서 10cal의 열을 가해 주었다. 엔트로피(entropy)의 변화량(Jg-1K-1)은?

  1. 약 0.01
  2. 약 0.1
  3. 약 10
  4. 약 100
(정답률: 63%)
  • 엔트로피 변화량은 가해준 열량을 절대온도로 나누어 계산합니다. 열량 단위 $\text{cal}$를 $\text{J}$로 변환($1\text{cal} = 4.184\text{J}$)하여 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = \frac{Q}{T}$ 엔트로피 변화량은 열량을 온도로 나눈 값입니다.
    ② [숫자 대입] $\Delta S = \frac{10 \times 4.184}{420}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 0.0996$ 따라서 약 $0.1\text{Jg}^{-1}\text{K}^{-1}$ 입니다.
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40. 1000hPa에서 15℃인 공기의 밀도는?(단, 공기의 기체상수는 287JK-1kg-1이다.)

  1. 1.00kg/m3
  2. 1.04kg/m3
  3. 1.12kg/m3
  4. 1.21kg/m3
(정답률: 56%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 공기의 밀도를 구할 수 있습니다. 온도는 절대온도 $K$로 변환하여 대입해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\rho = \frac{P}{R T}$ 밀도는 압력을 기체상수와 절대온도의 곱으로 나눈 값입니다.
    ② [숫자 대입] $\rho = \frac{100000}{287 \times (273.15 + 15)}$
    ③ [최종 결과] $\rho = 1.21$ 따라서 밀도는 $1.21\text{kg/m}^3$ 입니다.
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3과목: 대기운동학

41. 기압좌표계의 운동방정식에 관여하지 않는 요소는?

  1. 온도 이류
  2. 중력가속도
  3. 지오포텐셜
  4. 코리올리인자
(정답률: 70%)
  • 기압좌표계의 운동방정식은 지오포텐셜, 코리올리인자, 중력가속도 등의 역학적 요소들에 의해 결정됩니다. 온도 이류는 열역학적 과정에 해당하며 운동방정식 자체를 구성하는 직접적인 요소가 아닙니다.
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42. 일반적으로 폐곡선운동에 대한 소용돌이도는?

  1. 곡률반지름과 속도를 곱한 것이다.
  2. 순환을 폐곡선면적으로 곱한 것이다.
  3. 순환을 폐곡선면적으로 나눈 것이다.
  4. 곡선상의 속도의 평균을 곡선의 길이로 나눈 것이다.
(정답률: 69%)
  • 소용돌이도(Vorticity)의 정의는 단위 면적당 순환량입니다. 따라서 폐곡선을 따라 적분한 순환(Circulation) 값을 그 폐곡선이 둘러싸고 있는 면적으로 나눈 값으로 정의됩니다.
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43. 적도에 중심을 둔 반경 50km 크기의 원형 공기덩이가 초기에 지구에 대해 3140m2s-1로 순환을 하고 있다. 이 공기덩이가 면적을 일정하게 유지하면서 등압면을 따라 북극으로 이동한다면 지구에 대한 이 공기덩이의 순환(m2s-1)은 대략 얼마인가? (단, 순압대기라고 가정한다.)

  1. 1141700
  2. 1142100
  3. -1141700
  4. -1142100
(정답률: 56%)
  • 면적이 일정하게 유지되며 이동하는 공기덩이의 절대 순환은 보존됩니다. 북극으로 이동 시 지구 자전에 의한 상대 순환의 변화를 계산하여 절대 순환 보존 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $C_{abs} = C_{rel} + 2\Omega A \sin \phi$
    ② [숫자 대입] $3140 + 2 \times 7.29 \times 10^{-5} \times \pi \times 50000^{2} \times \sin 0 = C_{rel} + 2 \times 7.29 \times 10^{-5} \times \pi \times 50000^{2} \times \sin 90$
    ③ [최종 결과] $C_{rel} = -1141700$
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44. y-방향의 속도분포가 u=3y2+60y-10(-100m≤y≤100m)으로 주어진 직선류가 있을 때 소용돌이도가 0이 되는 곳은?

  1. y=10m
  2. y=100m
  3. y=-10m
  4. y=-100m
(정답률: 70%)
  • 소용돌이도 $\zeta$는 속도 $u$를 $y$에 대해 미분한 값 $\frac{\partial u}{\partial y}$로 정의됩니다. 소용돌이도가 0이 되는 지점은 속도 분포 함수의 도함수가 0이 되는 지점을 찾는 것입니다.
    ① [기본 공식] $\zeta = \frac{\partial u}{\partial y} = \frac{\partial}{\partial y}(3y^{2} + 60y - 10)$
    ② [숫자 대입] $0 = 6y + 60$
    ③ [최종 결과] $y = -10$
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45. 구면좌표계(spherical coordinate)에서의 운동 방정식을 대규모 공기의 운동에 적용하면 수직가속도 성분과 코리올리항을 무시할 수 있는데 이 때 얻을 수 있는 기본 방정식은?

  1. 연속 방정식
  2. 상태 방정식
  3. 에너지 방정식
  4. 정역학 방정식
(정답률: 74%)
  • 대규모 공기 운동에서 수직 가속도와 코리올리 힘을 무시하면, 연직 방향의 운동 방정식은 중력과 기압경도력이 평형을 이루는 상태가 됩니다. 이를 통해 대기의 연직 구조를 설명하는 정역학 방정식이 도출됩니다.
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46. 아래식에서 [X]에 들어갈 물리적인 양의 차원은? (단, M은 질량, L은 길이, S는 시간, K는 온도의 차원이다.)

  1. MKLS-2
  2. ML2S-2
  3. ML-1S-1
  4. MLS-1K
(정답률: 60%)
  • 전단 응력 $\tau_{zx}$의 차원은 힘을 면적으로 나눈 $ML^{-1}S^{-2}$이며, 속도 $U$를 높이 $Z$로 미분한 $\frac{\partial U}{\partial Z}$의 차원은 $LS^{-1}L^{-1} = S^{-1}$입니다. 따라서 $[X]$의 차원은 전단 응력을 속도 기울기로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $[X] = \frac{\tau_{zx}}{\frac{\partial U}{\partial Z}}$
    ② [숫자 대입] $[X] = \frac{ML^{-1}S^{-2}}{S^{-1}}$
    ③ [최종 결과] $[X] = ML^{-1}S^{-1}$
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47. 북반구에서 미사일을 1000m/s 속도로 정북방향으로 발사하여 수평거리 1000km까지 옮겨가게 된다면 이 미사일은 지구의 전향력으로 인해 정북방향에서 어느 방향으로 얼마나 벗어나게 되는가? (단, Coriolis parameter = 10-4s-1로 가정한다.)

  1. 동쪽으로 50km
  2. 서쪽으로 50km
  3. 동쪽으로 100km
  4. 서쪽으로 100km
(정답률: 47%)
  • 북반구에서 정북방향으로 이동하는 물체는 전향력에 의해 오른쪽인 동쪽으로 편향됩니다. 전향력에 의한 가속도를 이용하여 이동 거리를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = \frac{1}{2} f V t^{2}$
    ② [숫자 대입] $d = \frac{1}{2} \times 10^{-4} \times 1000 \times 1000^{2}$
    ③ [최종 결과] $d = 50000$
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48. 임의지역에서 지상기온이 동쪽으로 감에 따라 0.5℃/100km의 비율로 증가하고 있다. 편서풍이 초속 10m로 부는 경우, 이 지역에서 1시간 후 기온은? (단, 기온의 국지적 변화는 오직 이류 효과에 의한 것이라 가정한다.)

  1. 0.18℃ 감소
  2. 0.18℃ 증가
  3. 1.8℃ 감소
  4. 1.8℃ 증가
(정답률: 52%)
  • 기온의 국지적 변화는 바람에 의한 온도 이류 공식으로 계산합니다. 편서풍(서$\text{→}$동)이 불 때 동쪽으로 갈수록 기온이 높아지므로, 상대적으로 낮은 기온의 공기가 유입되어 기온은 감소합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{\partial T}{\partial t} = -u \frac{\partial T}{\partial x}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\partial T}{\partial t} = -10 \times \frac{0.5}{100000} \times 3600$
    ③ [최종 결과] $\frac{\partial T}{\partial t} = -0.18$
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49. 중위도에서 고위도로 각운동량과 열을 수송하기 위해서는 북쪽으로 갈수록 파동이 골과 마루의 축이 어느 방향으로 기울어져야 하는가?

  1. 골의 축만 서쪽으로 기울어져야 한다.
  2. 골의 축만 동쪽으로 기울어져야 한다.
  3. 두 축 모두 서쪽으로 기울어져야 한다.
  4. 두 축 모두 동쪽으로 기울어져야 한다.
(정답률: 59%)
  • 중위도에서 고위도로 각운동량과 열을 수송하기 위해서는 로스비 파동의 마루와 골의 축이 북쪽으로 갈수록 동쪽으로 기울어져야 합니다. 이러한 동쪽 기울어짐이 있어야만 남쪽의 따뜻한 공기와 각운동량이 북쪽으로 효율적으로 수송될 수 있습니다.
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50. 북반구 500hPa면에서 등고선이 넓어지는 지역에서의 500hPa 지균풍(geostrophic wind)변화로 옳은 것은?

  1. 풍속이 느려지고 등고선이 높은 쪽 방향으로의 바람 성분이 강해진다.
  2. 풍속이 느려지고 등고선이 낮은 쪽 방향으로의 바람 성분이 강해진다.
  3. 풍속이 빨라지고 등고선이 높은 쪽 방향으로의 바람 성분이 강해진다.
  4. 풍속이 빨라지고 등고선이 낮은 쪽 방향으로의 바람 성분이 강해진다.
(정답률: 52%)
  • 지균풍의 풍속은 등고선 간격에 반비례합니다. 등고선이 넓어진다는 것은 기압경도력이 약해짐을 의미하므로 풍속은 느려집니다. 또한, 북반구에서 등고선이 넓어지는 방향으로 이동하면 지균풍의 방향이 점차 등고선이 높은 쪽(고기압 쪽)으로 굴절되는 성분이 강해지게 됩니다.
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51. 기상학에서 초장파의 파장 규모(order)는?

  1. 10km
  2. 102km
  3. 103km
  4. 104km
(정답률: 64%)
  • 기상학에서 파장 규모에 따라 분류할 때, 초장파(Planetary waves)는 지구 전체 규모의 파동을 의미하며 일반적으로 $10^{4}\text{km}$ 정도의 규모를 가집니다.
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52. 700hPa 이하의 고도에서 저기압 쪽으로 바람이 불어 들어가는 이유로 가장 알맞은 것은?

  1. 지구자전
  2. 지표면의 마찰
  3. 공기밀도의 차
  4. 코리올리스 인자
(정답률: 67%)
  • 하층(700hPa 이하)에서는 지표면의 마찰로 인해 코리올리 힘과 기압경도력의 균형이 깨지며, 이로 인해 바람이 등압선을 가로질러 저기압 중심 방향으로 수렴하여 불어 들어갑니다.
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53. 지면으로부터 상공으로 올라갈수록 등압선과 풍향 사이의 각은?

  1. 점점 커진다.
  2. 점점 작아진다.
  3. 변화하지 않는다.
  4. 불규칙적으로 작아지고 커짐을 반복한다.
(정답률: 68%)
  • 지면 근처에서는 마찰력으로 인해 바람이 등압선을 가로질러 저기압 쪽으로 불어 들어오지만, 상공으로 올라갈수록 마찰력이 감소하여 바람이 등압선과 평행하게 부는 지균풍에 가까워지므로 각도가 점점 작아집니다.
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54. 절대소용돌이도(absolute vorticity)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 지표소용돌이도와 같다.
  2. 지표소용돌이도와 상대소용돌이도의 차이다.
  3. 지표소용돌이도와 상대소용돌이도의 합이다.
  4. 지표소용돌이도의 어느 지점에서의 소용돌이도를 말한다.
(정답률: 83%)
  • 절대소용돌이도는 지구 자전에 의한 지표소용돌이도(행성소용돌이도)와 공기의 실제 흐름에 의한 상대소용돌이도를 모두 합산한 값입니다.

    오답 노트
    지표소용돌이도와 같다: 상대소용돌이도가 고려되지 않음
    지표소용돌이도와 상대소용돌이도의 차이다: 합이 아닌 차를 구함
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55. 종관규모의 운동에서 연직 p-속도(ω)의 근사값으로 가장 적합한 식은? (단, p는 기압, 는 속도벡터, W는 연직속도, t는 시간, ρ는 공기밀도, g는 중력가속도)

(정답률: 58%)
  • 종관규모 운동에서 연직 $p$-속도 $\omega$는 정역학 평형 식과 연속 방정식을 결합하여 유도하며, 연직 속도 $W$와의 관계는 다음과 같이 근사됩니다.
    $$\omega \approx -\rho g W$$
    따라서 정답은 입니다.
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56. 북반구의 한 지점에서 반시계 방향으로 경도풍이 불고 있을 때 중심기압과 힘의 균형 관계로 옳은 것은?

  1. 저기압 : 기압경도력 – 원심력 = 전향력
  2. 저기압 : 기압경도력 + 원심력 = 전향력
  3. 고기압 : 전향력 – 원심력 = 기압경도력
  4. 고기압 : 구심력 + 전향력 = 기압경도력
(정답률: 52%)
  • 북반구에서 반시계 방향으로 부는 바람은 저기압성 바람입니다. 저기압 중심에서는 기압경도력이 중심 방향으로, 전향력과 원심력이 바깥 방향으로 작용하여 힘의 균형을 이룹니다.
    $$기압경도력 - 원심력 = 전향력$$
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57. 온위가 고도에 관계없이 거의 일정한 층은?

  1. 혼합층
  2. 에크만층
  3. 내부경계층
  4. 접지경계층
(정답률: 76%)
  • 혼합층은 강한 난류 혼합으로 인해 온위가 고도에 관계없이 거의 일정하게 유지되는 층을 말합니다.
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58. 열대성 저기압 시스템의 주된 발달기구(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: 76%)
  • 열대성 저기압은 따뜻하고 습한 공기가 상승하며 수증기가 응결할 때 방출되는 잠열(숨은열)을 주 에너지원으로 하여 발달합니다.
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59. 장주기 변동의 하나인 블로킹(blocking)현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 주로 여름에 가장 많이 발생한다.
  2. 블로킹이 발생하게 되면 고기압과 저기압의 이동경로가 정상 상태와는 크게 달라진다.
  3. 편서풍이 정상적으로 흐르지 못하고 남북으로 크게 사행하는 구조를 유지한 채 수 일 이상 지속되는 현상이다.
  4. 북쪽으로 편서풍을 편향하게 하는 오메가형과 남북으로 거의 대칭에 가까운 Rex형, 두 가지로 크게 분류할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 블로킹 현상은 대기의 경압성이 강해지는 겨울철에 주로 발생하며, 대규모 기압 패턴이 정체되어 이동성 저기압의 경로를 방해하는 현상입니다.

    오답 노트
    주로 여름에 가장 많이 발생한다: 겨울철에 주로 발생함
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60. Rossby에 의한 장파이동속도(C)가 다음과 같을 때 장파가 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 경우에 해당하는 것은? (단, U는 평균대상풍속, L은 파장, β는 코리올리 인자의 위도 변화)

  1. U ＞ C ＞ 0
  2. U ＞ C = 0
  3. U ＞ 0 ＞ C
  4. C ＞ 0 ＞ U
(정답률: 77%)
  • 장파가 서쪽에서 동쪽으로 이동한다는 것은 위상 속도 $C$가 양수($C > 0$)임을 의미하며, 일반적으로 평균 대상풍속 $U$가 $C$보다 큰 상태에서 동진합니다.
    ① [기본 공식] $C = U - \frac{\beta L^{2}}{4\pi^{2}}$
    ② [숫자 대입] (조건 $C > 0$ 및 $U > C$ 적용)
    ③ [최종 결과] $U > C > 0$
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4과목: 기후학

61. 대기의 대순환에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 페렐 세포는 열적으로 직접 순환한다.
  2. 페렐 세포는 위치에너지를 증가시키는 순환이다.
  3. 해들리 세포는 온동에너지를 증가시키는 순환이다.
  4. 대순환은 태양에너지의 차등가열(differential heating)에 의해 발생한다.
(정답률: 72%)
  • 페렐 세포는 해들리 세포와 극 세포 사이에서 강제로 구동되는 열적 간접 순환 세포입니다.

    오답 노트
    대순환 발생 원인: 태양 에너지의 차등 가열에 의해 발생함
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62. 건구온도와 습구온도를 사용해서 구할 수 있는 것은?

  1. 불쾌지수
  2. 폭염일수
  3. 열대야일수
  4. 자외선지수
(정답률: 81%)
  • 불쾌지수는 기온(건구온도)과 습도(습구온도)를 조합하여 사람이 느끼는 더위를 수치화한 지표입니다.
    ① [기본 공식] $DI = 0.72(T_{db} + T_{wb}) + 40.6$
    ② [숫자 대입] (건구온도와 습구온도 값을 대입)
    ③ [최종 결과] $DI$
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63. 대기의 대순환과 관련이 없는 풍계는?

  1. 몬순
  2. 무역풍
  3. 편서풍
  4. 해륙풍
(정답률: 79%)
  • 무역풍, 편서풍은 지구 규모의 대기 대순환에 의해 발생하는 전 지구적 풍계인 반면, 해륙풍은 낮과 밤의 지표면 가열 차이로 발생하는 국지적인 바람입니다.
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64. 쾨펜의 기후구분에서 사막기후(desert climate)에 해당하는 기호는?

  1. Aw
  2. BW
  3. ET
  4. Cs
(정답률: 78%)
  • 쾨펜의 기후 구분에서 B는 건조 기후를 의미하며, 그중 W는 사막(Wüste)을 뜻하므로 BW가 사막 기후에 해당합니다.
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65. 최난월이 1년 중 가장 늦게 나타나는 기온 연변화형은?

  1. 적도형
  2. 중위도 대륙형
  3. 중위도 해양형
  4. 몬순(monsoon)형
(정답률: 67%)
  • 비열이 큰 바다의 영향을 받는 중위도 해양형은 대륙형에 비해 가열과 냉각 속도가 느립니다. 이로 인해 여름철 최고 기온이 나타나는 최난월이 대륙형보다 늦게 나타나는 특성을 보입니다.
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66. 에크만(Ekman) 흐름에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 에크만 수송은 고기압에서 저기압 방향으로 일어난다.
  2. 북반구 해양에서 에크만 수송은 바람 방향의 오른편으로 일어난다.
  3. 북반구 에크만 층에서 에크만 수송은 상층 지균풍 방향의 왼편으로 일어난다.
  4. 북반구 편서풍 지역, 에크만 층에서 바람은 상층으로 올라가면서 시계 반대 방향으로 돈다.
(정답률: 52%)
  • 에크만 층에서는 고도가 올라감에 따라 마찰력이 감소하여 바람이 지균풍에 가까워지며, 북반구에서는 고도가 높아질수록 바람의 방향이 시계 방향으로 회전하며 변합니다.
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67. 일반적으로 수증기압이 가장 큰 지방은?

  1. 열대 사막지방
  2. 온대 내륙지방
  3. 열대 해안지방
  4. 한대 해안지방
(정답률: 82%)
  • 수증기압은 기온이 높을수록, 그리고 습도가 높을수록 커집니다. 따라서 기온이 높은 열대 지방이면서 수분 공급이 원활한 해안지방에서 수증기압이 가장 크게 나타납니다.
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68. 산곡풍(山谷風)에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 주로 바람이 강한 날 발생한다.
  2. 야간에는 계곡이 더 빠르게 복사냉각된다.
  3. 밤에 계곡을 향해서 불어 내리는 바람이 곡풍이다.
  4. 산 경사면과 계곡 사이 복사가열과 냉각의 차이에 의해 생긴다.
(정답률: 73%)
  • 산곡풍은 산 경사면과 계곡 사이의 가열 및 냉각 속도 차이로 인한 기압 차로 발생하는 국지풍입니다.

    오답 노트
    야간에는 산 정상이 계곡보다 더 빠르게 냉각됩니다.
    밤에 산 정상에서 계곡으로 불어 내려오는 바람은 산풍입니다.
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69. 적도 동태평양에서 중앙태평양까지 해수면 온도가 상승하면서 일어나는 엘니뇨 현상의 주요 원인은?

  1. 적도 편동풍이 약해졌기 때문이다.
  2. 중위도 편서풍이 강해졌기 때문이다.
  3. 남아메리카 서쪽 해안의 용승이 강해졌기 때문이다.
  4. 적도 서태평양 해수면 온도가 평소보다 상승하기 때문이다.
(정답률: 66%)
  • 엘니뇨는 평상시 무역풍(적도 편동풍)이 약화되면서, 서태평양에 쌓여있던 따뜻한 해수가 동쪽으로 이동하여 적도 동태평양의 해수면 온도가 상승하는 현상입니다.
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70. 세계 강수량 분포를 볼 때 겨울에 비가 많고 여름에 건조한 기후형은?

  1. 적도형
  2. 열대형
  3. 계절풍형
  4. 지중해형
(정답률: 81%)
  • 지중해형 기후는 여름에는 고압대의 영향으로 매우 건조하고, 겨울에는 편서풍의 영향으로 강수량이 증가하는 전형적인 겨울 우기 특성을 보입니다.
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71. 우리나라에 영향을 미치는 기단 중 화중, 화남지방에서 온난건조한 일기를 나타내는 기단은?

  1. cP
  2. mP
  3. mT
  4. cT
(정답률: 79%)
  • 화중 및 화남 지방에서 발달하여 우리나라에 영향을 주는 온난 건조한 기단은 대륙성 열대 기단인 cT입니다.

    오답 노트
    cP: 한랭 건조한 대륙성 극기단
    mP: 한랭 습윤한 해양성 극기단
    mT: 온난 습윤한 해양성 열대기단
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72. 다음 우리나라 지역 중 무강수 계속기간이 가장 긴 곳은?

  1. 대구
  2. 전주
  3. 대관령
  4. 울릉도
(정답률: 72%)
  • 대구는 지형적으로 분지 형태를 띠고 있어 주변 산맥이 습한 공기의 유입을 막아주기 때문에, 다른 지역에 비해 무강수 계속기간이 가장 길게 나타나는 경향이 있습니다.
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73. 우리나라를 쾨펜(Köppen)의 기후구분으로 분류할 때 가장 적은 면적을 차지하는 것은?

  1. Cf
  2. Cw
  3. Df
  4. Dw
(정답률: 50%)
  • 우리나라의 겨울철 기후는 대체로 건조한 특성을 보입니다. Df는 냉대 습윤 기후를 의미하는데, 우리나라는 겨울철 강수량이 적어 Df가 차지하는 면적이 가장 적습니다.
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74. 그림은 우리나라 어느 지역의 1920년대와 1990년대의 계절 길이변화를 분석한 결과이다. 다음 중 계절 길이변화와 가장 관련이 높은 것은?

  1. 지구 온난화
  2. 엘니뇨의 발생
  3. 여름 강수량 증가
  4. 열대성 저기압 증가
(정답률: 89%)

  • 제시된 그림을 보면 1920년대에 비해 1990년대에 겨울의 길이는 짧아지고 여름의 길이는 길어진 것을 알 수 있습니다. 이처럼 지구 전체의 평균 기온이 상승하여 계절의 경계가 변하는 현상은 지구 온난화와 가장 밀접한 관련이 있습니다.
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75. 기온의 일교차(日較差)가 가장 작은 곳은?

  1. 북극 부근
  2. 60°N 부근
  3. 30°N 부근
  4. 적도 부근
(정답률: 52%)
  • 북극 부근은 태양 고도가 낮아 일사량의 변화가 적고, 극야와 백야 현상 등으로 인해 위도상 다른 지역에 비해 기온의 일교차가 가장 작게 나타나는 특성이 있습니다.
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76. 다음 우리나라 지역 중 기온의 연교차가 가장 적은 지역은?

  1. 제주
  2. 춘천
  3. 울릉도
  4. 중강진
(정답률: 71%)
  • 제주도는 사면이 바다로 둘러싸여 해양성 기후의 영향을 강하게 받습니다. 비열이 큰 바다의 영향으로 기온 변화가 완만하여 일교차와 연교차가 매우 작게 나타납니다.
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77. 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: 79%)
  • 무상기간은 서리가 내리지 않는 기간을 의미하며, 서리는 지표면의 온도가 이슬점 이하로 내려갈 때 발생하므로 하루 중 가장 낮은 온도인 일최저 기온과 가장 밀접한 관계가 있습니다.
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78. 습도의 연변화형 중 우기가 있는 계절에만 습도가 높게 나타나는 것끼리 이어진 것은?

  1. 대륙성 - 열대성
  2. 몬순성 - 열대성
  3. 해양성 - 열대성
  4. 해양성 – 몬순성
(정답률: 56%)
  • 몬순성 기후와 열대성 기후는 뚜렷한 우기와 건기가 구분되어 있어, 우기가 있는 계절에만 습도가 집중적으로 높게 나타나는 특징을 가집니다.
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79. 공기 상승의 원인이 아닌 것은?

  1. 지표면의 가열
  2. 하층기류나 기단의 수렴
  3. 고기압 중심에서의 수직기류
  4. 언덕이나 산등에 의한 강제상승
(정답률: 75%)
  • 공기는 지표 가열, 하층 수렴, 지형적 강제 상승 등에 의해 상승하지만, 고기압 중심에서는 공기가 주변에서 모여 아래로 내려오는 하강기류가 발생합니다.
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80. 태양상수를 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. 13.67W/m2
  2. 137W/m2
  3. 1367W/m2
  4. 13670W/m2
(정답률: 76%)
  • 태양상수는 지구 대기 밖에서 단위 면적당 단위 시간 동안 받는 태양 에너지의 양을 의미하며, 그 값은 약 $1367\text{W/m}^2$ 입니다.
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5과목: 일기분석 및 예보론

81. 수치예보 분야에서 새로운 방법으로 시도하고 있는 앙상블예보에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 확률론적인 예보라 할 수 있다.
  2. 모든 수치예보 결과를 조화함수를 사용하여 다시 계산하는 방법이다.
  3. 막대한 전산자원이 필요하여 현업적으로는 현재 이용하지 못하고 있다.
  4. 조화함수의 계산 오차 때문에 정밀한 작은 규모의 수치모델에서는 적용이 불가능하다.
(정답률: 57%)
  • 앙상블 예보는 초기 조건이나 모델의 불확실성을 고려하여 여러 개의 수치 예보를 동시에 수행함으로써 미래 상태의 발생 가능성을 제시하는 확률론적인 예보 방법입니다.
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82. 상하층의 풍향변화가 온난이류가 있음을 의미하는 것은?

  1. 상층 : 남풍, 하층 : 서풍
  2. 상층 : 서풍, 하층 : 북풍
  3. 상층 : 동풍, 하층 : 남동풍
  4. 상층 : 북서풍, 하층 : 서풍
(정답률: 62%)
  • 온난이류는 하층에서 상층으로 갈수록 풍향이 시계 방향으로 변하는 현상을 말합니다. 상층 북서풍, 하층 서풍의 경우 하층(서풍)에서 상층(북서풍)으로 갈수록 풍향이 시계 방향으로 회전하므로 온난이류에 해당합니다.
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83. 지상일기도에서 다음과 같이 기입된 일기 부호에 대한 현상으로 알맞은 것은?

  1. 해빙(sea ice)
  2. 유빙(drift ice)
  3. 결빙(freezing)
  4. 해명(oceanic noise)
(정답률: 59%)
  • 제시된 이미지 부호는 지상일기도에서 바다 위에 얼음이 얼어 있는 상태인 해빙(sea ice)을 나타내는 기호입니다.
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84. 다음 중 온난전선의 특징이 가장 잘 나타나는 일기도는?

  1. 200hPa 일기도
  2. 500hPa 일기도
  3. 700hPa 일기도
  4. 850hPa 일기도
(정답률: 61%)
  • 온난전선과 같은 하층의 기단 성질 변화와 전선 활동은 지표면과 가까운 850hPa 일기도에서 가장 뚜렷하게 분석할 수 있습니다.
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85. Richardson’s number와 관계가 가장 깊은 것은?

  1. 대기의 난류
  2. 태풍의 전향
  3. 고기압의 이동
  4. 상층운의 형성
(정답률: 74%)
  • 리차드슨 수(Richardson number)는 부력에 의한 열적 난류와 풍속 차이에 의한 기계적 난류의 비율을 나타내는 지표로, 대기의 난류 발생 여부를 판단하는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    태풍의 전향, 고기압의 이동, 상층운의 형성은 리차드슨 수와 직접적인 상관관계가 없습니다.
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86. 복사안개가 가장 발생하기 쉬운 상태는?

  1. 흐린 날
  2. 맑은 날
  3. 비가 오는 날
  4. 바람이 강한 날
(정답률: 83%)
  • 복사안개는 지표면의 강한 냉각으로 인해 발생하므로, 구름이 없어 지표 복사 냉각이 활발하게 일어나는 맑은 날에 가장 발생하기 쉽습니다.
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87. 국제 기상전보문에 포함되는 현재 일기부호 05를 맞게 설명한 것은?

  1. 시정장애가 비로 기인할 때
  2. 시정장애가 안개로 기인할 때
  3. 시정장애가 눈으로 기인할 때
  4. 시정장애가 먼지로 기인할 때
(정답률: 59%)
  • 국제 기상전보문에서 현재 일기부호 05는 시정장애의 원인이 먼지(dust)인 경우를 나타냅니다.
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88. Richardson’s number가 풍속의 고도 경도에 대해 가지는 관계로 옳은 것은?

  1. 풍속의 고도경도에 정비례한다.
  2. 풍속의 고도경도에 반비례한다.
  3. 풍속의 고도경도의 제곱에 정비례한다.
  4. 풍속의 고도경도의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 61%)
  • 리처드슨 수(Richardson number)는 부력과 풍속 시어(고도 경도)의 비율로 정의되며, 분모에 풍속의 고도 경도의 제곱 항이 위치합니다.
    $$Ri = \frac{\frac{g}{\theta} \frac{\partial \theta}{\partial z}}{(\frac{\partial u}{\partial z})^2}$$
    따라서 리처드슨 수는 풍속의 고도경도의 제곱에 반비례하는 관계를 가집니다.
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89. 다음 중 온도경도가 가장 큰 전선은?

  1. 극전선
  2. 적도전선
  3. 한대전선
  4. 해륙풍전선
(정답률: 67%)
  • 한대전선은 매우 차가운 극기단과 상대적으로 따뜻한 기단이 만나 형성되므로, 전선면을 경계로 한 온도 차이인 온도경도가 가장 크게 나타납니다.
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90. 실제대기의 기온 분포가 고도증가에 따라 습윤단열감율보다 작을 때의 상태는?

  1. 안정
  2. 불안정
  3. 대류 불안정
  4. 조건부 불안정
(정답률: 60%)
  • 실제 대기의 기온 감률이 습윤단열감률보다 작다는 것은, 상승하는 공기 덩어리가 주변 공기보다 항상 온도가 낮아 밀도가 크기 때문에 원래 위치로 되돌아가려는 성질이 강한 안정 상태임을 의미합니다.
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91. 다음에서 설명하는 고도는?

  1. 평형고도
  2. 대류응결고도
  3. 상승응결고도
  4. 자유대류고도
(정답률: 55%)
  • 지표에서 가열된 공기 덩어리가 단열 상승하여 포화 상태에 도달하고, 이후 자동적으로 계속 상승하게 되는 고도를 대류응결고도라고 합니다.
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92. 장마전선이 속하는 것은?

  1. 온난전선
  2. 정체전선
  3. 폐색전선
  4. 한랭전선
(정답률: 83%)
  • 장마전선은 성질이 다른 두 기단이 세력이 비슷하여 어느 한쪽으로 밀리지 않고 한곳에 오래 머무르는 정체전선의 대표적인 사례입니다.
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93. 700hPa 일기도에서 강한 상승기류가 존재할 때 500hPa 일기도에서 예상될 수 있는 것은?

  1. 순압대기
  2. 양(+)의 와도
  3. 음(-)의 와도
  4. 기압의 능(Ridge)
(정답률: 70%)
  • 하층(700hPa)에서 강한 상승기류가 발생하면 상층(500hPa)에서는 공기가 발산하게 되며, 이는 상층의 사이클론성 곡률을 강화시켜 양(+)의 와도를 형성하게 됩니다.
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94. 집중호우가 발생하기 쉬운 경우가 아닌 것은?

  1. 태풍이 북상할 때
  2. 하층 제트가 존재할 때
  3. 500hPa에 난기가 존재할 때
  4. 장마전선 상에 저기압이 발달할 때
(정답률: 65%)
  • 집중호우는 강한 상승기류와 풍부한 수증기가 공급될 때 발생합니다. 태풍 북상, 하층 제트 존재, 장마전선 상의 저기압 발달은 모두 강한 상승운동을 유발하지만, $500\text{hPa}$에 난기가 존재하는 것은 대기를 안정시켜 오히려 상승기류를 억제하므로 집중호우 발생에 불리한 조건입니다.
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95. 지균풍을 나타내는 식으로 알맞은 것은? (단, f: 지구자전에 의한 전향력, ρ: 밀도)

(정답률: 76%)
  • 지균풍은 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선과 평행하게 부는 바람을 말하며, 이를 수식으로 나타내면 즉, $V_{g} = \frac{1}{\rho f} \frac{\partial p}{\partial n}$가 됩니다.
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96. 300hPa면의 고도는 700hPa면 고도의 약 몇 배인가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 5배
(정답률: 75%)
  • 대기압은 고도가 높아질수록 지수함수적으로 감소합니다. 일반적으로 $300\text{hPa}$ 면의 고도는 약 $30,000\text{ft}$이며, $700\text{hPa}$ 면의 고도는 약 $10,000\text{ft}$이므로 약 3배의 차이가 납니다.
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97. 기압경도()가 , 반경이 100km인 선형풍(cyclostrophic wind)의 풍속은? (단, 공기의 밀도 ρ=1.2kg/m3)

  1. 30m·s-1
  2. 40m·s-1
  3. 50m·s-1
  4. 60m·s-1
(정답률: 33%)
  • 선형풍은 기압경도력과 원심력이 평형을 이룰 때의 풍속으로, 다음 공식을 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{\frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial n} R}$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{\frac{1}{1.2} \times \frac{30 \times 100}{100 \times 1000} \times 100000}$
    ③ [최종 결과] $V = 50$
    따라서 풍속은 $50\text{m}\cdot\text{s}^{-1}$ 입니다.
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98. 공기덩어리의 실제 기온감율이 건조단열감율 보다 클 때 안정도는?

  1. 안정
  2. 중립
  3. 불안정
  4. 절대안정
(정답률: 67%)
  • 공기덩어리의 실제 기온감율이 건조단열감율보다 크다는 것은, 상승하는 공기덩어리가 주변 공기보다 항상 더 따뜻하여 계속해서 상승하려는 성질을 가짐을 의미하므로 불안정 상태가 됩니다.
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99. 온도풍에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 가상적인 바람이다.
  2. 북반구에서는 온도풍의 왼쪽에 한기가 있다.
  3. 그 크기는 두 층간의 평균기온 경도에 비례한다.
  4. 대기의 상부와 하부층의 지균풍 벡터의 합으로 나타난다.
(정답률: 65%)
  • 온도풍은 대기의 상층 지균풍과 하층 지균풍의 벡터 차(Difference)로 정의되는 가상적인 바람입니다.

    오답 노트
    벡터의 합: 온도풍은 두 층의 지균풍 벡터의 차이로 계산됩니다.
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100. 지상저기압이 발달할 때의 조건으로 알맞은 것은?

  1. 상층이나 하층 모두 수렴할 때
  2. 상층이나 하층 모두 발산할 때
  3. 상층에서 수렴, 하층에서 발산할 때
  4. 하층에서 수렴, 상층에서 발산할 때
(정답률: 73%)
  • 지상 저기압이 발달하려면 하층에서 공기가 모여드는 수렴이 일어나고, 상층에서는 모인 공기가 밖으로 빠져나가는 발산이 일어나야 지상의 기압이 계속 낮아지며 발달할 수 있습니다.
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