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그림과 같은 바람장에서 중심점에서의 상대와도 의 크기는? (중심으로부터… | [기상기사 필기] 05년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[기상기사 필기] 05년 3회차
그림과 같은 바람장에서 중심점에서의 상대와도 의 크기는? (중심으로부터 각 지점까지의 거리는 5km 이다.)
문제 이미지
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1×10-4S-1
2
4×10-4S-1
3
-1×10-4S-1 
4
-4×10-4S-1
해설

상대와도(상대vorticity)는 ζ=∂v∂x−∂u∂y\zeta = \frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u}{\partial y}로 정의된다. 그림에서 동서방향(x방향) 바람의 남북 변화와 남북방향(y방향) 바람의 동서 변화를 각 지점의 풍속 성분으로 근사하면, 각 화살표의 30° 경사 성분을 분해했을 때 ∂v/∂x\partial v/\partial x와 −∂u/∂y-\partial u/\partial y 모두 양의 방향으로 기여하여 회전이 반시계방향(양의 와도)으로 나타난다.
거리 2×5km=1×104m2\times5\text{km}=1\times10^4\text{m}를 분모로 하고, 풍속차 성분(약 2m/s2\text{m/s} 안팎)을 대입하면 ζ≈2×21×104=4×10−4s−1\zeta \approx \frac{2\times2}{1\times10^4} = 4\times10^{-4}\text{s}^{-1}가 되어, 양의 값으로 4×10⁻⁴ s⁻¹가 산출된다.

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