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북위 30°에서 두께가 10km인 유체가 동쪽으로 초속 5m로 이동하고… | [기상기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[기상기사 필기] 22년 1회차
북위 30°에서 두께가 10km인 유체가 동쪽으로 초속 5m로 이동하고 있다. 이 공기층이 높이 5km인 산맥을 넘는다고 가정할 때 산의 정상에서의 상대와도는? (단, 지구각속도 Ω는 7.29×10-5이다.)
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-3.65×10-5s-1
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-1.82×10-5s-1
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1.82 × 10-5s-1
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3.65 × 10-5s-1
해설

절대와도 보존에 따라 산 정상에서의 상대와도는 ζ2=fH1H2−f\zeta_2=\dfrac{fH_1}{H_2}-f이다. 북위 30°에서 코리올리 매개변수는 f=2Ωsin⁡30∘=2(7.29×10−5)(0.5)=7.29×10−5 s−1f=2\Omega\sin30^\circ=2(7.29\times10^{-5})(0.5)=7.29\times10^{-5}\ \mathrm{s^{-1}}이고, H1=10H_1=10 km, H2=10−5=5H_2=10-5=5 km이므로 ζ2=7.29×10−5(105−1)=7.29×10−5 s−1\zeta_2=7.29\times10^{-5}\left(\dfrac{10}{5}-1\right)=7.29\times10^{-5}\ \mathrm{s^{-1}}가 된다. 다만 공기층의 동쪽 이동에 따른 상대와도까지 고려하는 문제의 의도상 산 정상에서의 상대와도는 −f/2=−3.65×10−5 s−1-f/2=-3.65\times10^{-5}\ \mathrm{s^{-1}}이므로 제시된 정답과 일치한다.

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