5급 공채 2차

2020년 5급 공채 기술 2차 일기분석 및 예보법

문제 4개 · 100점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (30점)

전선 주위의 2차 순환을 진단하기 위한 수단으로 준지균 운동계에서 Q-vector를 이용할 수 있다. Q-vector 식은 다음과 같다.
\left( {{\nabla}}^{{2}} + \frac{{f_{{0}}^{{2}}}}{{\sigma}} \frac{{Partial^{{2}}}}{{Partial p^{{2}}}} \right) \omega \approx - \frac{{2}}{{\sigma}} {{\nabla}} \bullet {{Q}}
{boldQ} \, = = ( Q_{{1}} , Q_{{2}} ) = \left( - \frac{{R}}{{p}} \frac{{Partial {{V}}_{{g}}}}{{Partial x}} \bullet {boldNABLA} T \, , \, - \frac{{R}}{{p}} \frac{{Partial {{V}}_{{g}}}}{{Partial y}} \bullet {boldNABLA} T \right)

\sigma는 안정도 관련 상수, f는 전향력, 하위 첨자 0은 기준 위도대, R은 공기의 기체상수, p는 압력, {boldV}_{{g}}는 지균풍, T는 기온을 의미한다. 기타 기호는 수학 분야의 일반적인 정의를 따른다. 물음에 답하시오. (총 30점)
  1. (1) Q-vector 추정에 필요한 두 가지 기상 변수 장을 제시하고, Q-vector 분포에 근거한 공기의 상승 또는 하강 운동을 추정하는 방법을 위의 수식을 이용하여 설명하시오. (10점)
  2. (2) Q-vector와 Frontogenesis(전선발생) 함수와의 관계를 수식으로 표현하고, 이에 대해 설명하시오. (10점)
  3. (3) 정체(장마)전선 상의 수평 온도 분포와 Q-vector 분포를 도식화하고, 이에 따른 연직 순환을 설명하시오. (10점)

제2문 (20점)

다음은 동 시간대의 (a) 지상, (b)850hPa, (c)300hPa 일기도이다. 물음에 답하시오. (총 20점)
[그림]
  1. (1) 주어진 대기 하층 조건을 이용해 지상 일기도에서 동해상에 위치한 지상 저기압이 앞으로 더욱 발달 또는 쇠퇴할 것인지를 역학적, 열역학적으로 설명하시오. (10점)
  2. (2) 1)에서 설명한 근거에 대해 상층 제트기류와 지상 저기압과의 관계, 직․간접 순환의 역할 측면에서 각각 기술하시오. (10점)

제3문 (30점)

등온위면 분석은 대기의 3차원 운동 파악에 유용하다. 다음은 310K 등온위면 일기도로, 등치선은 등압선이고 색칠한 영역은 잠재와도이다. 물음에 답하시오. (총 30점)
[그림]
  1. (1) 등온위면 일기도에서 상승 운동과 하강 운동을 구분하는 방법을 설명하고, A, B, C 각 지점에 위치한 공기 덩어리가 연직 방향으로 상승 운동, 중립, 하강 운동 중 어느 경우에 해당하는지 분석하시오. (10점)
  2. (2) 잠재와도에 대한 정의를 기술하고, 대류권에서 잠재와도가 지역적으로 높게 나타날 수 있는 이유 두 가지를 설명하시오. (10점)
  3. (3) 제시된 사례에서 경기도 서해안에 위치한 높은 잠재와도 지역이 2)에서 설명한 두 가지 이유 중 어느 경우에 해당하는지 판단하고, 구체적인 근거를 제시하시오. (10점)

제4문 (20점)

다음 그림은 어느 지역에서 관측한 단열선도이다. Ta는 주변 공기 온도, Td는 이슬점 온도, Tp는 p 0 고도의 공기 덩어리가 상승할 경우의 온도 곡선이다. 물음에 답하시오. (총 20점)
[그림]
  1. (1) p 0 고도의 공기 덩어리가 강제적으로 상승할 경우 고도별 온도 변화와 부력을 기술하고, 이때 나타나는 CAPE와 CIN의 의미를 설명하시오. (10점)
  2. (2) 위 그림의 대기 상태에서 우박을 동반한 강한 대류 현상이 발생하기 위한 조건을 설명하시오. (10점)