기상기사 필기 (1회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2015년 03월 08일)

안녕하세요. 인포파파입니다. 이번 글에서는
기상기사 문제 풀이 시간을 가져보려 합니다.

해당 회차의 경우 쉽지 않았을 거라 생각되는데요,
그중 많은 응시생 분들이 어려워 했던
기출 문제 위주로 자세한 풀이 내용을 정리해 보았습니다.

해설을 잘 확인하시고, 오답을 잘 체크하셔서
시험에 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

그럼 시작하겠습니다.

① – 기상기사 1번, 2번, 12번, 15번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
다음 중 기본 운형이 아닌 것은?	정답: ❹ 유방운(Mamma) 유방운은 기본 운형이 아니며, 기상 현상으로 발생하는 구름의 일종이다. 유방운은 구름 아래쪽에 붙어 있는 작은 구름 덩어리로, 대부분 눈이나 비가 내리기 직전에 나타난다.
다음 중 설척을 이용하여 적설을 직접 관측하는 경우에 틀린 것은?	정답: ④ 적설이란 관측장소(노장)의 지면을 절반 이상 덮고 있는 것을 말한다. 적설은 관측장소(노장)의 지면을 덮고 있는 눈의 양을 말한다. 따라서 적설이란 관측장소의 지면을 절반 이상 덮고 있는 것을 의미하는 것은 아니다.
증발계에 대한 설명이 틀린 것은?	정답: ③ 소형의 것보다 대형의 것이 바람직하다. 증발계는 구멍을 통해 증발되는 물을 측정하는 장비이다. 따라서 구멍의 크기는 증발되는 물의 양에 영향을 미치므로, 구멍이 작을수록 더 정확한 측정이 가능하다.
다음과 같은 특징을 가진 구름은?	정답: ③ 적운(Cu) 적운은 흰색 또는 회색의 구름으로, 뭉게구름이라고도 불린다. 적운은 지면에서 수십 미터에서 수백 미터 높이에 형성되며, 수증기가 풍부한 경우에 발생한다. 문제에서 제시된 특징은 적운이 가지고 있는 특징과 일치한다. 따라서 정답은 ③ 적운(Cu)이다.

② – 기상기사 21번, 26번, 27번, 31번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
건조 공기가 수증기를 포함하게 되는 경우 공기의 평균 분자량은 어떻게 변하는가?	정답: ② 커진다. 공기의 평균 분자량은 공기 중의 각 성분의 분자량과 그 성분의 분압의 비의 합으로 구할 수 있다. 따라서 수증기가 포함되면 공기 중의 분자 수는 증가하고, 수증기의 분자량은 공기 중의 다른 성분의 분자량보다 크므로 평균 분자량은 커진다.
습윤단열감률과 건조단열감률이 다른 이유로 가장 주요한 원인이 되는 것은?	정답: ❶ 잠열 습윤단열감률은 공기가 상승하면서 수증기가 응결하면서 방출되는 잠열에 의해 결정된다. 따라서 습윤공기는 건조공기보다 더 많은 잠열을 방출하므로 습윤단열감률은 건조단열감률보다 작다.
대기 중의 에너지를 위치에너지, 내부에너지, 운동에너지로 크게 나누어 볼 때 내부에너지가 증가하면 위치에너지는 어떻게 되는가?	정답: ④ 변환한다. 대기 중의 에너지는 위치에너지, 내부에너지, 운동에너지로 나누어 볼 수 있다. 내부에너지가 증가하면 위치에너지와 운동에너지는 서로 변환한다.
Clausius-Clapeyron 방정식은 무엇을 설명하는 식인가?	정답: ❹ 포화수증기압 Clausius-Clapeyron 방정식은 온도와 포화수증기압의 관계를 설명하는 식이다. 온도가 증가하면 포화수증기압도 증가한다.

③ – 기상기사 40번, 43번, 44번, 49번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
건조공기의 분자량은?	정답은 ③ 약 29g입니다. 건조공기의 분자량은 28.96646g/mol입니다.
소용돌이도에 관한 설명 중 옳은 것은?	정답은 ② 곡선운동을 하는 유체의 소용돌이도는 항상 0이 아닙니다. 소용돌이도는 유체의 흐름이 곡선 운동을 할 때 발생하는 벡터량입니다. 직선운동을 하는 유체의 소용돌이도는 항상 0입니다. 제트류의 북쪽이 일반적으로 소용돌이도가 더 크다는 설명은 옳지만, 종관규모의 운동에서 일반적으로 행성소용돌이도보다 상대소용돌이도의 값이 더 크다는 설명은 옳지 않습니다.
에크만층(Ekman layer)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?	정답은 ③ 바람은 나선형 구조를 가진다. 에크만층은 바람의 영향이 미치는 표층의 얇은 층으로, 바람은 나선형 구조를 가지지 않습니다. 에크만층 내에서도 저기압 쪽으로 향하는 흐름이 있고, 에디 점성계수를 높이에 비례하여 변화하는 것으로 가정하며, 기압경도력, 전향력, 난류 항력이 균형을 이루는 것은 모두 옳은 설명입니다.
선형류와 연관된 두 가지 힘은?	정답은 ① 전향력, 기압경도력입니다. 선형류는 전향력과 기압경도력의 균형에 의해 발생하는 흐름입니다. 전향력은 지구의 자전으로 인해 발생하는 힘으로, 흐름을 좌회전시키는 방향으로 작용합니다. 기압경도력은 기압의 기울기에 의해 발생하는 힘으로, 고기압에서 저기압으로 향하는 방향으로 작용합니다.

③ – 기상기사 54번, 55번, 56번, 60번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
북반구에서의 온도풍을 옳게 설명한 것은?	정답: ④ 북반구에서 온도풍은 찬 공기가 뜨거운 공기보다 밀도가 작기 때문에 찬 공기가 왼쪽에 위치하게 됩니다. 보기 ①은 제트류를 의미하지만, 온도풍과는 다릅니다. 보기 ②는 하층의 지균풍과 상층의 지균풍을 벡터적으로 뺀 바람을 의미하지만, 온도풍과는 다릅니다. 보기 ③은 등고선에 나란히 부는 바람을 의미하지만, 온도풍과는 다릅니다.
직교 좌표계(Cartesian coordinate)에서 수평발산(divergence)의 옳은 표현은? (단, u, v는 x, y 방향으로의 속도 성분)	정답: ① 수평발산은 단위 면적당의 유출량을 의미합니다. 따라서, 수평발산은 다음과 같이 표현됩니다. div(u, v) = ∂u/∂x + ∂v/∂y
다음 중 (x, y, θ)좌표계(isentropic coordinates)에서 표시된 수평기압 경도력은? (단, ρ는 공기밀도, P는 기압, T는 기온, R은 기체상수, Cp는 정압비열, ø는 지오포텐셜을 표시한다.)	정답: ③ 수평기압 경도력은 다음과 같이 표현됩니다. f = -▽ø 여기서, ø는 지오포텐셜을 의미합니다. 따라서, (x, y, θ)좌표계에서 수평기압 경도력은 다음과 같이 표현됩니다. f = -▽ø = -(∂ø/∂x + ∂ø/∂y) 따라서, 보기 ③이 정답입니다.
다음 중 ()에 들어갈 적합한 용어는?	정답: ① 평균 기압선은 같은 기압을 갖는 선을 의미합니다. 따라서, 찬 공기가 왼쪽에 위치하고, 따뜻한 공기가 오른쪽에 위치하는 경우, 평균 기압선은 찬 공기가 위치한 쪽을 왼쪽으로 가리키게 됩니다. 따라서, 보기 ①이 정답입니다.

⑤ – 기상기사 76번, 80번, 81번, 85번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
다음 중 지구상의 식생분포와 가장 밀접한 기후요소는?	정답은 ③ 강수량과 기온입니다. 식생은 강수량과 기온에 따라 분포가 달라집니다. 강수량이 많고 기온이 온화한 지역에는 열대우림이 분포하며, 강수량이 적고 기온이 낮은 지역에는 사막이 분포합니다.
지질시대에 대한 설명 중 틀린 것은?	정답은 ② Little ice age(소빙기)는 현세(Holocene)에 나타났다입니다. 소빙기는 신생대 3기의 마지막 시기인 제4기의 중간에 나타났습니다.
태풍에 관한 설명 중 틀린 것은?	정답은 ③ 상층으로 갈수록 태풍의 세력이 강하다입니다. 태풍은 지표면에서부터 상층까지 강한 바람이 불어 형성되므로, 상층으로 갈수록 태풍의 세력이 약해집니다.
로스비(Rossby)의 장파공식이 가장 절 적용되는 곳은?	정답은 ② 300 hPa 등압면입니다. 로스비의 장파공식은 중위도 지역에서 적용되는 공식이며, 300 hPa 등압면은 중위도 지역의 중간권에 위치합니다.

⑥ – 기상기사 88번, 90번, 93번, 99번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
이류도에 관한 설명 중 틀린 것은?	보기 ④ 한랭이류는 표시하지 않는다.가 틀렸다. 이류도는 중간층의 기류가 층후값이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 횡단할 때 온난이류, 작은 쪽에서 큰 쪽으로 횡단할 때 한랭이류로 구분하며, 각각 적색, 청색으로 표시한다.
대기 중에서 어떤 공기덩이의 기온과 노점온도를 비교한 내용 중 맞는 것은?	보기 ③ 노점온도는 기온과 같을 수도 있다.가 맞다. 공기의 온도가 습도가 0%인 상태의 온도인 노점온도보다 낮을 때, 공기 중의 수증기가 응결하여 구름이나 강수로 나타난다.
라디오존데에서 직접 측정되는 기상 요소는?	보기 ❹ 기온, 기압, 습도가 맞다. 라디오존데는 기압, 온도, 습도, 풍향, 풍속 등을 측정하는 기상 관측 장비이다.
다음 중 대류권 중충 분석이 주로 이루어지는 일기도는?	보기 ❸ 500 hPa 일기도가 맞다. 대류권 중충은 대류권 상층의 500 hPa 기압면에서 중온층으로부터의 상승기류와 하층으로부터의 하강기류가 만나는 곳으로, 대기의 안정성을 나타내는 지표이다.

⑦ – 기상기사 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
2023년 기상기사 1차 시험 1번 문제	평균 온도가 20℃인 대기 중에서 수증기 함량이 10g/m3일 때, 해당 대기의 상대습도는 얼마인가? 풀이: 상대습도는 수증기 함량을 포화수증기 함량으로 나눈 값으로, 다음과 같이 계산할 수 있다. “` 상대습도 = 수증기 함량 / 포화수증기 함량 포화수증기 함량은 온도에 따라 달라지는데, 20℃에서의 포화수증기 함량은 17.3g/m3이다. 따라서, 상대습도 = 10 / 17.3 “` “` 상대습도 = 0.577 답: 0.577
2022년 기상기사 2차 시험 2번 문제	일조량은 태양 복사량 중에서 지표면에 도달하는 복사량을 의미한다. 일조량은 구름의 양에 따라 달라지는데, 구름이 많을수록 일조량은 감소한다. 다음 중에서 구름의 양과 일조량의 관계가 잘못된 것은? (1) 구름이 많을수록 일조량은 감소한다. (2) 구름이 적을수록 일조량은 증가한다. (3) 구름이 없을 때 일조량은 최대가 된다. (4) 구름의 두께가 두꺼울수록 일조량은 감소한다. (5) 구름의 종류에 따라 일조량이 달라질 수 있다. 풀이: (1), (2), (3), (4)는 모두 구름의 양과 일조량의 관계를 잘 나타내는 설명이다. 따라서, 답은 (5)이다.

문제내용

풀이 및 해설

2023년 기상기사 1차 시험 1번 문제

평균 온도가 20℃인 대기 중에서 수증기 함량이 10g/m3일 때, 해당 대기의 상대습도는 얼마인가?

풀이:

상대습도는 수증기 함량을 포화수증기 함량으로 나눈 값으로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

“`
상대습도 = 수증기 함량 / 포화수증기 함량

포화수증기 함량은 온도에 따라 달라지는데, 20℃에서의 포화수증기 함량은 17.3g/m3이다. 따라서,

상대습도 = 10 / 17.3
“`

“`
상대습도 = 0.577

답: 0.577

2022년 기상기사 2차 시험 2번 문제

일조량은 태양 복사량 중에서 지표면에 도달하는 복사량을 의미한다. 일조량은 구름의 양에 따라 달라지는데, 구름이 많을수록 일조량은 감소한다. 다음 중에서 구름의 양과 일조량의 관계가 잘못된 것은?

(1) 구름이 많을수록 일조량은 감소한다.
(2) 구름이 적을수록 일조량은 증가한다.
(3) 구름이 없을 때 일조량은 최대가 된다.
(4) 구름의 두께가 두꺼울수록 일조량은 감소한다.
(5) 구름의 종류에 따라 일조량이 달라질 수 있다.

풀이:

(1), (2), (3), (4)는 모두 구름의 양과 일조량의 관계를 잘 나타내는 설명이다. 따라서, 답은 (5)이다.

맺음말

본 포스팅에 사용된 PDF 파일은 저명한 기출문제 사이트 ‘기출문제 전자문제집 CBT’에서 다운로드 받은 파일입니다.

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