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대기과학 문제풀이 2단원

대기과학 문제풀이 2단원입니다. 정말힘드네요... 제 공부겸 해서 문제 풀어서 올려요 대기과학 공부하시는 분들이 도움되었으면 좋겠습니다. 감사합니다

1. 지구-태양 간 거리의 연 변동이 계절별 온도 변화를 적절하게 설명할 수 있는가?

아니다. 어느 정도 영향은 있겠지만, 계절별 온도변화의 직접적인 차이는 태양빛이 통과하는데 있어 대기의 두께이다. 북반구에서, 겨울에는 오히려 지구와 태양간의 거리가 가깝지만 태양의 고도가 낮아 두꺼운 대기를 통과하여 기온이 낮다. 반면에, 여름에는 지구와 태양간의 거리가 멀지만 태양의 고도가 높아 상대적으로 얇은 대기를 통과하기 때문에 기온이 높다.

2. 태양각이 바뀌면 왜 지표가 받는 태양 에너지의 양이 변하는가?

대기를 통과하는 두께가 달라지기 때문이다. 1번 문제의 답에 자세히 설명하였다.

3. 북반구 하지의 네 가지 특징을 열거하라.

하지는 태양 광선이 북위 23.5°를 수직으로 비추는 시기이다.

하지는 태양이 거의 수직으로 지표를 비춘다.

하지에 빛이 통과하는데 대기의 두께가 가장 작다.

아이러니하게도 북반구에서 하지일 때, 지구는 원일점에 위치해 있다.

4. 온도의 의미는 무엇인가? 열이란 무엇인가?

온도란 물질 안에 있는 원자나 분자의 평균 운동 에너지의 척도를 말한다.

열이란 온도 차이로 인한 물체 안팎으로의 에너지 이동을 말한다.

5. 에너지 이동의 세 가지 기본 방법을 기술하라. 기상학적으로 가장 덜 중요한

방법은 어느 것인가?

❶ 전도 : 한 분자에서 또 다른 분자로 전자와 분자가 충돌하면서 열이 전달되는 것이며 전도율은 물질마다 각기 다르다. 대기의 열수송 측면에서는 가장 중요하지 않다.

❷ 대류 : 대기와 해양 사이에 일어나는 열수송의 많은 부분이 대류에 의해서 전해진다. 실제 운동 혹은 순환을 수반하는 열의 이동이다.

❸ 복사 : 열을 전달하는 매개체가 필요 없으며, 진공 속에서도 쉽게 전달된다. 따라서 복사가 태양에너지를 지표에 도달하게 하는 열전달 기구이다.

시그마프레스

대기과학 문제풀이

2단원

(Lutgens Tarbuck 지음, 안중배 외 옮김)

1. 지구-태양 간 거리의 연 변동이 계절별 온도 변화를 적절하게 설명할 수 있는가?

아니다. 어느 정도 영향은 있겠지만, 계절별 온도변화의 직접적인 차이는 태양빛이 통과하는데 있어 대기의 두께이다. 북반구에서, 겨울에는 오히려 지구와 태양간의 거리가 가깝지만 태양의 고도가 낮아 두꺼운 대기를 통과하여 기온이 낮다. 반면에, 여름에는 지구와 태양간의 거리가 멀지만 태양의 고도가 높아 상대적으로 얇은 대기를 통과하기 때문에 기온이 높다.

2. 태양각이 바뀌면 왜 지표가 받는 태양 에너지의 양이 변하는가?

대기를 통과하는 두께가 달라지기 때문이다. 1번 문제의 답에 자세히 설명하였다.

3. 북반구 하지의 네 가지 특징을 열거하라.

하지는 태양 광선이 북위 23.5°를 수직으로 비추는 시기이다.

하지는 태양이 거의 수직으로 지표를 비춘다.

하지에 빛이 통과하는데 대기의 두께가 가장 작다.

아이러니하게도 북반구에서 하지일 때, 지구는 원일점에 위치해 있다.

4. 온도의 의미는 무엇인가? 열이란 무엇인가?

온도란 물질 안에 있는 원자나 분자의 평균 운동 에너지의 척도를 말한다.

열이란 온도 차이로 인한 물체 안팎으로의 에너지 이동을 말한다.

5. 에너지 이동의 세 가지 기본 방법을 기술하라. 기상학적으로 가장 덜 중요한

방법은 어느 것인가?

? 전도 : 한 분자에서 또 다른 분자로 전자와 분자가 충돌하면서 열이 전달되는 것이며 전도율은 물질마다 각기 다르다. 대기의 열수송 측면에서는 가장 중요하지 않다.

? 대류 : 대기와 해양 사이에 일어나는 열수송의 많은 부분이 대류에 의해서 전해진다. 실제 운동 혹은 순환을 수반하는 열의 이동이다.

? 복사 : 열을 전달하는 매개체가 필요 없으며, 진공 속에서도 쉽게 전달된다. 따라서 복사가 태양에너지를 지표에 도달하게 하는 열전달 기구이다.

6. 이류와 대류의 차이는 무엇인가?

이류 또한 대류의 종류이다. 하지만, 이류는 대류의 수평적 이동을 표현하는 데 사용한다.

7. 가시광선, 적외선, 자외선 복사를 비교하라. 각각 장파와 단파 중 어느 것으로 분류되는지를 밝혀라.

자외선과 가시광선은 단파 복사로 분류하고, 적외선은 장파 복사로 분류한다.

8. 전자기 스펙트럼의 어느 영역에서 가장 강한 태양 복사가 일어나는가?

가시광선 영역

9. 복사체의 온도와 복사체가 방출하는 파장과의 관계를 기술하라.

복사체의 온도와 복사체가 방출하는 파장의 관계는 반비례이다.

10. 낮에 하늘이 일반적으로 파랗게 보이는 이유는 무엇인가?

빛의 산란으로 인해 하늘은 푸른색을 띠게 된다. 대기에 많은 이물질이 있거나, 빛이 입사하는 각도가 비스듬하면 종종 붉은색을 띠게 된다.

11. 일몰이나 일출 즈음에 하늘이 붉거나 연한 오렌지색으로 보이는 이유는 무엇인가?

일몰이나 일출 즈음에 태양은 비스듬한 각도에 있기 때문에 빛은 두꺼운 대기를 통과해야 한다. 그 결과 대부분의 푸른빛과 보랏빛은 흩어져 버리고, 붉은색과 오렌지색의 빛만이 남게 된다. 가장 화려한 일몰은 많은 양의 미세 먼지와 연기 입자들이 성층권으로 침투할 때 연출된다.

12. 시간과 장소에 따라 알베도에 영향을 미치는 요인들은 무엇인가?

여러 가지가 있다. 알베도에 영향을 미치는 대표적인 요인은 운량이다. 두꺼운 구름이 덮여 있을수록 알베도는 커진다. 또한, 극에서는 두꺼운 빙하가 덮여 있어 알베도를 증가시킨다.

13. 대기가 직달 태양 복사보다 지표면 복사에 의해 주로 덥혀지는 이유는 무엇인가?

대기는 빛에너지를 잘 흡수하지 못한다. 태양복사의 50%가 지구의 육지와 해양에 의해 흡수되는 반면, 대기는 20%만 흡수하기 때문이다.

14. 하층 대기에서 가장 중요한 열 흡수체는 어떤 기체들인가?

이산화탄소와 수증이는 적외선을 흡수하여 지구의 온난화에 큰 영향을 미친다.

15. 어떻게 지구 대기가‘온실’의 역할을 하는가?

지구를 가열하는데 있어서 대기가 담당하는 역할을 온실효과라고 하는데, 이는 지구의 평균 온도를 약 33℃정도 더 따뜻하게 유지시킨다.

16. 입사 태양 복사의 가장 큰 부분을 흡수하는 것은 무엇에 달려 있나?

지표의 성질에 달려 있다. 지표는 태양 복사의 50% 정도를 흡수하며, 좋은

흡수체이기 때문이다.

17. 대기창이란 무엇인가? 어떻게 닫혀 있는가?

기체는 선택적 흡수체이기 때문에 특정 파장대에서 강한 흡수를 하고, 다른 파장대에 대해서는 어느 정도 흡수를 하거나 거의 흡수를 하지 않는다. 지구에서는 가시광선을 흡수하는 대기가 많이 없기 때문에 빛은 그대로 지표면에 도달하게 된다. 이러한 것을 대기창이라고 한다. 반면에 작은 물방울로 구성된 구름은 이 에너지를 월등하게 잘 흡수한다. 맑은 날보다 흐린 날의 밤 기온이 높은 이유가 여기에 있다. 구름은 나가는 에너지를 흡수하고 다시 이 에너지의 상당 부분을 지표로 재방출한다. 따라서 구름은 대기창을 효과적으로 닫아버리는 역할을 수행한다. 그 결과 지표가 냉각되는 속도를 낮춘다.

18. 적도 지역과 극지방 사이의 열 불균형으로 인해 나타나는 두 가지 현상은?

바람과 해류를 일으킨다. 이는 적도의 누적된 열을 극지방으로 이동시키는

역할을 한다.

[문서정보]

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파일종류 : HWP 파일

자료제목 : 대기과학 문제풀이 2단원

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