5급 공채 2차

2018년 5급 공채 기술 2차 기후학

문제 4개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (20점)

온실가스 증가로 전지구의 온도는 상승하는 경향을 보이지만, 온도 상승의 패턴은 지역별로 다르게 나타난다. 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
  1. (1) 적도지역에서 대류권 온도 상승에 따른 기온 연직구조의 변화를 설명하고, 그 이유를 기술하시오. (5점)
  2. (2) 북극지역에서 대류권 온도 상승에 따른 기온 연직구조의 변화를 설명하고, 그 이유를 기술하시오. (5점)
  3. (3) 지구시스템에는 온실효과에 의한 지상의 온도 상승을 강화시키는 다양한 피드백이 존재한다. 이 중 온도감률 피드백(lapse rate feedback)은 대기 온도 상승에 따른 기온 연직구조의 변화와 밀접한 관계가 있다. 적도와 북극에서 온도감률 피드백의 역할을 각각 설명하시오. (10점)

제2문 (5점)

다음 그림은 어느 지역의 월별 물 수지를 나타낸 것이다. 물음에 답하시오. (총 5점)
[그림]
  1. (1) 위의 물 수지 시계열에 기초하여 토양 중에 물이 남아도는 시기와 물이 부족한 시기를 판단하시오. (2점)
  2. (2) 토양 중의 물이 제거되는 시기와 보충되는 시기를 판단하시오. (3점)

제3문 (10점)

지구의 기후 변화는 지구 공전 운동의 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 지구 공전 운동은 크게 세 가지 변수로 표현된다. 다음 물음에 답하시오. (총 10점)
  1. (1) 지구 공전 운동을 제어하는 세 가지 변수는 이심률, 자전축의 기울기, 세차운동이다. 위 세 가지 변수의 정의와 지구 기후 변화에 대한 각각의 역할을 논하시오. (6점)
  2. (2) 중국과 브라질의 동굴에서 채취한 종유석의 \delta^{18} O \,를 분석한 결과, 두 지역의 \delta^{18} O \,값의 변화는 서로 상반된 경향을 보여주고 있다(즉, 음의 상관관계). 지구 공전 운동과 연계하여 그 이유를 설명하시오. (4점)

제4문 (15점)

다음 그림은 어떤 행성의 표면과 상․하층으로 구분된 대기층에서, 지표면이 태양복사를 흡수한 후 방출하는 장파복사로 복사평형이 일어남을 보여준다. 물음에 답하시오. (단, 두 대기층은 태양복사를 완전히 투과시키며, 대기층 각각은 장파복사에 대해서 흑체복사를 만족한다) (총 15점)
[그림]
  1. (1) 상층대기에 입사하는 태양에너지는 400Wm-2이다. 복사평형을 만족할 때 (a), (b), (c)의 값은? (단, 지표의 태양복사 에너지 흡수율을 1이라고 가정한다) (3점)
  2. (2) 그림의 두 개 층과 같이 흑체복사 성질을 갖는 대기층을 n개로 확대하였을 때 표면의 복사평형온도는 다음과 같이 쓸 수 있다.
    T = root {4} of {\frac{{( n + 1 ) S ( 1 - \alpha )}}{{4 \sigma}}}
    (단, S, \alpha, \sigma는 각각 태양상수, 행성 알베도, 슈테판－볼츠만 상수이다)

    어떤 행성대기에서 이산화탄소량의 증가는 n의 증가로 해석될 수 있다. 그 이유를 설명하시오. (6점)
  3. (3) 다음 표는 행성 A～C의 태양상수, 알베도, 표면온도와 2)의 식을 이용하여 구한 n값을 나타낸다.
    행성태양상수
    (Wm-2)    		알베도
    (\alpha)    		표면온도
    (K)    		n
    A10,0000.14520.052
    B2,6500.773583.5
    C1,3600.32890.64

    위의 표를 보고 세 행성의 표면온도의 일교차가 어떻게 다른지 설명하시오. (단, 해석의 편의를 위해 각 행성의 대기는 태양에너지를 흡수하지 않는다고 가정한다) (6점)