2021년 5급 공채 기술 2차 기후학

문제 3개 · 50점. 참고 답안·채점 기준은 앱에서 볼 수 있습니다.

제1문 (20점)

우리나라의 기온은 다양한 기상, 기후 인자들에 의해 결정된다. 다음 물음에 답하시오. (총 20점)

(1) 우리나라에서 같은 위도에 위치한 지역일지라도 일교차와 연교차, 연평균 기온의 차이가 크게 나타날 수 있다. 이러한 차이를 일으키는 온도제어 인자를 네 가지 이상 예를 들어 설명하시오. (5점)
(2) 우리나라 여름철 기온의 계절예측을 위해 고려하는 기후 인자들을 네 가지 이상 나열하고, 2016년과 2018년에 우리나라에서 발생한 폭염과 관련하여 대류권 상층에서 나타난 기압 패턴의 공통점과 차이점을 설명하시오. (10점)
(3) 우리나라 겨울철 한파 발생의 기후학적 원인을 설명하고 한파가 발생하기 쉬운 조건 및 시기에 대해 기술하시오. (5점)

제2문 (15점)

전 지구 강수량의 시공간 분포와 관련하여 다음 물음에 답하시오. (총 15점)

(1) 지구를 물로만 이루어진 물행성(aqua-planet)이라고 가정했을 때, 강수량이 여름에는 증가하고 겨울에는 감소하는 연 주기가 뚜렷하게 나타나는 것으로 알려져 있다. 물행성에서 강수량의 연 주기가 나타나는 이유를 설명하시오. (5점)
(2) 해륙 분포와 지형은 강수대의 공간 분포 및 연 주기를 훨씬 복잡하게 만든다. 현재 지구의 해륙 분포와 지형이 인도 몬순에 미치는 영향을 서술하시오. (5점)
(3) 해륙 분포와 지형 외에도 강수 분포에 영향을 주는 여러 가지 기후 요인들이 있다. 그 중에서 검댕(black carbon)이 인도 몬순에 미치는 영향을 서술하시오. (5점)

제3문 (15점)

다음 그림은 전 지구 기온의 변화(\delta \mathrm{T})에 따른 강수량 변화율(\delta \mathrm{P} / \mathrm{P})과 연직 적분된 대기 중 수증기량 변화율(\delta \mathrm{q} / \mathrm{q})을 나타낸 것이다. 물음에 답하시오. (총 15점)
[그림]

(1) 포화상태 수증기에 대한 Clausius－Clapeyron 관계는 다음과 같다.
\frac{{de}}{{dT}} \, = \frac{{eL_{{v}}}}{{R_{{v}} T^{{2}}}}
(단, \mathrm{e}는 포화수증기압, \mathrm{T}는 기온, \mathrm{L}_{\mathrm{v}}(＝2.5×10⁶Jkg^-1)는 기화잠열, \mathrm{R}_{\mathrm{v}}(＝461Jkg^-1K^-1)는 기체상수이다)

기온이 287K이고 기온의 변화(\delta \mathrm{T})가 3K일 때, 수증기량 변화율(\delta \mathrm{q} / \mathrm{q})과 강수량 변화율(\delta \mathrm{P} / \mathrm{P})을 Clausius－Clapeyron 관계를 이용하여 설명하시오. (5점)
(2) 수증기가 하층에 집중되어 있고, 이 수증기가 대류에 의해 상층으로 수송된 후 모두 강수가 된다고 가정할 때, 연직 수송 플럭스(또는 대류 질량 플럭스) 변화율(\delta \mathrm{M} / \mathrm{M})을 강수량 변화율(\delta \mathrm{P} / \mathrm{P})과 수증기량 변화율(\delta \mathrm{q} / \mathrm{q})을 이용해 수식으로 표현하시오. (5점)
(3) 1)과 2)의 결과를 이용하여 지구온난화가 열대 해들리 순환의 세기에 미치는 영향을 정성적으로 설명하시오. (5점)