[기상직 9급 기상학개론] 25년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

동일한 공기덩이에 대한 온도 값을 옳게 비교한 것은?
(단, 상대습도는 50%이다.)

이슬점온도 < 습구온도 < 건구온도 < 가온도

이슬점온도 < 습구온도 < 가온도 < 건구온도

습구온도 < 이슬점온도 < 건구온도 < 가온도

습구온도 < 이슬점온도 < 가온도 < 건구온도

준지균 이론(quasi-geostrophic theory)에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. 대기의 운동을 지균풍과 비지균풍으로 나누어서 생각한다.
ㄴ. 위도에 따른 행성 소용돌이도(planetary vorticity) 변화를 무시할 수 있으므로 코리올리 매개변수(Coriolis parameter)는 상수로 가정한다.
ㄷ. 연직류는 지균풍의 수평 발산을 통해서 설명된다.

ㄱ

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

다음은 태양계 행성인 금성, 지구, 화성, 목성의 대기에서의 중력가속도와 정압비열이다. 이때 각 행성 건조단열감률의 절댓값을 옳게 비교한 것은? (단, 모든 행성의 대기는 정역학 평형을 만족한다.)
중력가속도(m s-2)
정압비열(J K-1 kg-1)
금성
8
1,200
지구
10
1,000
화성
4
800
목성
25
10,000

목성 < 화성 < 지구 < 금성

지구 < 금성 < 화성 < 목성

목성 < 화성 < 금성 < 지구

화성 < 목성 < 금성 < 지구

대기 중 산란에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

탄성 산란(elastic scattering)은 입사된 빛의 에너지가 변화하지 않고, 진행 방향만 바뀌는 현상이다.

구름에 의한 산란은 지표에 도달하는 태양복사에너지를 감소시킨다.

레일리 산란(Rayleigh scattering)은 빛의 파장이 산란입자의 크기보다 매우 작을 때 발생하며, 이때 산란된 빛의 강도는 파장의 4제곱에 반비례한다.

빛의 파장이 산란입자의 크기와 거의 같을 때 미 산란(Mie scattering)이 발생할 수 있다.

다음은 각 온실기체의 파장에 따른 흡수와 레일리 산란을 나타낸 것이다. (ㄱ)∼(ㄷ)에 들어갈 기체를 바르게 연결한 것은?

(ㄱ) 이산화탄소 (ㄴ) 메탄 (ㄷ) 산소와 오존

(ㄱ) 이산화탄소 (ㄴ) 산소와 오존 (ㄷ) 메탄

(ㄱ) 메탄 (ㄴ) 이산화탄소 (ㄷ) 산소와 오존

(ㄱ) 메탄 (ㄴ) 산소와 오존 (ㄷ) 이산화탄소

태양과의 거리가 1 AU이고, 알베도가 0.3인 지구의 복사평형 온도는 255 K이다. 지구와 태양 사이의 거리가 0.5 AU라면, 지구가 동일한 255 K의 복사평형온도를 가지기 위한 알베도는? (단, 1 AU는 지구와 태양 사이의 평균 거리를 말하고, 지구는 흑체이다.)

0.125

0.175

0.825

0.875

순압대기(barotropic atmosphere)와 경압대기(baroclinic atmosphere)에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. 순압대기에서 밀도는 기압의 함수로만 주어지며, 등압면과 등밀도면이 평행하다.
ㄴ. 대기경계층에서의 마찰수렴에 의하여 유도된 2차 순환은 경압대기가 순압대기보다 연직으로 깊게 발달한다.
ㄷ. 경압대기에서 지균풍은 연직 바람시어(wind shear)를 갖고 있으며, 이는 수평 온도경도와 관련이 있다.

ㄱ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄱ, ㄴ, ㄷ

동서평균한 자오면 대기 대순환에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

해들리 순환은 여름 반구보다 겨울 반구에서 더 강하게 발달한다.

해들리 순환은 위치에너지를 운동에너지로 전환하는 과정을 포함한다.

페렐 순환은 에디(eddy)에 의한 운동량과 열의 수송과 관련이 있다.

페렐 순환은 극방향으로의 에너지 수송을 주도하는 메커니즘이다.

수적의 생성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

응결핵 없이 수증기 분자들 간의 충돌에 의해 수적이 형성되는 과정을 균질 핵생성이라고 한다.

응결핵에 수증기가 응결하여 수적이 형성되는 과정을 비균질 핵생성이라고 한다.

비균질 핵생성에 비하여 균질 핵생성은 수적 형성에 필요한 상대습도가 더 낮다.

응결핵은 수적 표면의 포화수증기압을 낮출 수 있다.

클라우시우스-클라페이론 방정식(Clausius-Clapeyron equation)에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. 공기덩이의 온도 상승에 따라 포화수증기압은 선형적으로 증가한다.
ㄴ. 지구온난화로 대류권의 기온이 상승하면, 대류권의 포화수증기압은 증가한다.
ㄷ. 지구온난화로 대류권의 기온이 상승하고 대기의 상대습도가 일정하면, 지구온난화는 가속화될 수 있다.
ㄹ. 이슬점온도에서의 포화수증기압은 현재의 수증기압이다.

ㄱ

ㄴ, ㄷ

ㄴ, ㄹ

ㄴ, ㄷ, ㄹ

어떤 관측소의 기온이 12 ℃이고, 이 관측소에서 북쪽으로 100 km 떨어진 지점의 기온이 15 ℃이다. 만약 북풍이 25 km h-1의 속도로 일정하게 불고 있다면, 이때 관측소에서의 온도이류는? (단, 온도경도는 균일하고, 제시된 조건 이외에 기온을 변화시키는 다른 요인은 고려하지 않는다.)

- 0.75 ℃ h-1

+ 0.75 ℃ h-1

- 1.5 ℃ h-1

+ 1.5 ℃ h-1

부시네스크 근사(Boussinesq approximation)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

공기덩이의 연직 운동 규모가 수평 운동 규모보다 상대적으로 작을 때 적용한다.

수평 운동방정식의 기압경도력 항에서 밀도를 상수로 취급한다.

연직 운동방정식에서 부력항은 무시된다.

이를 적용한 연속방정식은 $\frac{\partial u}{\partial x}+\frac{\partial v}{\partial y}+\frac{\partial w}{\partial z}=0$으로 표현된다.

뇌우(thunderstorm)에 대한 설명으로 옳은 것은?

단세포(single-cell) 뇌우는 일반적으로 하루 정도 지속되는 시간규모를 갖는다.

다세포(multi-cell) 뇌우의 경우 상승기류 구역과 강수 구역이 분리되어 있어 지속적인 성장이 가능하다.

다세포 뇌우는 수천 km의 수평 규모를 갖는다.

연직 바람시어가 존재하면 거대세포(supercell) 뇌우가 발달하기 어렵다.

다음은 온실기체 (ㄱ)∼(ㄷ)의 전지구 평균 대기 냉각률을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
(단, (ㄱ)∼(ㄷ)은 수증기, 이산화탄소, 오존 중 하나이고, 대기 냉각은 온실기체의 장파복사에 의한 결과이다.)
ㄱ. (ㄱ)∼(ㄷ)에 의한 합계 대기 냉각률은 성층권계면이 지표보다 크다.
ㄴ. 대류권에서 실제 지구온난화 기여도는 (ㄱ)이 (ㄴ)보다 크다.
ㄷ. (ㄷ)은 성층권에서 자외선을 흡수한다.

ㄱ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄱ, ㄴ, ㄷ

북반구 중위도에서 로스비파(Rossby wave)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 동서파수(zonal wavenumber)와 남북파수(meridional wavenumber)를 모두 고려한다.)

평균류를 무시하면 자유 순압 로스비파의 위상은 서진하고, 에너지는 동쪽으로 전파된다.

평균류를 무시하면 자유 순압 로스비파의 위상속도는 총수평파수(total horizontal wavenumber)의 제곱에 반비례한다.

지형효과나 강한 대류 현상은 로스비파를 발생시킬 수 있다.

위도에 따른 코리올리 매개변수의 변화가 로스비파의 복원력이다.

다음은 남반구 정상 저기압(regular low)의 지균풍($V_g$)과 경도풍($V$)의 속력에 대한 설명이다. 괄호 안에 들어갈 설명으로 바르게 연결한 것은?
지균풍과 경도풍 속력의 비는 $V_g/V=1+V/(fR)$이다. 남반구에서 코리올리 매개변수 $f$는 (ㄱ)의 값을 갖고, 정상 저기압의 곡률 $R$은 (ㄴ)의 값을 갖는다. 따라서 $V_g/V$는 1보다 (ㄷ) 값을 갖는다.

(ㄱ) 양 (ㄴ) 양 (ㄷ) 큰

(ㄱ) 양 (ㄴ) 음 (ㄷ) 작은

(ㄱ) 음 (ㄴ) 양 (ㄷ) 작은

(ㄱ) 음 (ㄴ) 음 (ㄷ) 큰

다음은 북반구의 여름철 도시 외곽 지역(suburban)과 농촌 지역(rural)에서 관측된 월평균 지표면 에너지 수지의 일변화 시계열이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(단, (ㄱ)∼(ㄹ)은 순복사, 현열, 장애물이 포함된 공기층이 저장하는 열, 잠열에 대한 에너지 속 밀도 중 하나이다.)

보웬비(Bowen ratio)는 (ㄴ)과 (ㄷ)으로 표현된다.

(가)는 농촌 지역, (나)는 도시 외곽 지역을 가리킨다.

도시 외곽 지역의 식생이 늘고 인공 구조물이 감소하면, 낮 시간대의 (ㄴ)이 증가하고 (ㄹ)이 감소한다.

낮 12시에 보웬비는 농촌 지역이 도시 외곽 지역보다 크다.

다음은 북반구 등압면의 연직 단면도를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면? (단, 대기는 건조공기로 이루어진 정역학 평형상태이고 기압은 동서방향으로 균일하며, A와 B는 1000 - 800 hPa 대기층을 나타낸다.)
ㄱ. 800 - 500 hPa 대기층의 온도풍은 서풍이다.
ㄴ. 1000 - 800 hPa 대기층의 평균기온은 A가 B보다 크다.
ㄷ. 북반구 중위도에서 500 hPa 등압면의 기울기는 일반적으로 여름이 겨울보다 가파르다.

ㄱ

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

다음의 대기 안정도에 해당하는 굴뚝 연기의 확산 경로를 바르게 연결한 것은?
<대기 안정도>

<굴뚝 연기의 확산 경로>

㉠ A ㉡ C ㉢ B ㉣ D

㉠ D ㉡ C ㉢ B ㉣ A

㉠ D ㉡ B ㉢ C ㉣ A

㉠ A ㉡ B ㉢ D ㉣ C

브루어-돕슨 순환(Brewer-Dobson circulation)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

성층권에서 발생하는 대규모 자오면 순환이다.

성층권 적도지역에서 상승하고, 극지역에서 하강하는 순환이다.

성층권 오존과 수증기 분포에 중요한 역할을 한다.

성층권에 위치하여 계절적 변화가 없다.