[PSAT 기출] 2021 5급 언어논리 가책형 27번 해설 – 푄 현상 수증기 기온감률 이슬점 온도 추론 문제

1 개요
2 문제
3 문제 해설
4 2021 5급 PSAT 언어논리
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개요

다음은 2021년 국가공무원 5급 언어논리영역 가책형 27번 문제 해설이다.

문제

문 27. 다음 글에서 추론할 수 있는 것은?

푄 현상은 바람이 높은 산을 넘을 때 고온 건조하게 변하는 것을 가리킨다. 공기가 상승하게 되면 기압이 낮아져 공기가 팽창하는 단열팽창 현상 때문에 공기 온도가 내려간다. 공기가 상승할 때 고도에 따른 온도 하강률을 기온감률이라 한다. 공기는 수증기를 포함하고 있는데, 공기가 최대한 가질 수 있는 수증기량은 온도가 내려갈수록 줄어들고, 공기의 수증기가 포화상태에 이르는 온도인 이슬점 온도보다 더 낮은 온도에서는 수증기가 응결하여 구름이 생성되거나 비가 내리게 된다. 공기의 수증기가 포화상태일 경우에는 습윤 기온감률이 적용되고, 불포화상태일 경우에는 건조 기온감률이 적용되는데, 건조 기온감률은 습윤 기온감률에 비해 고도 차이에 따라 온도가 더 크게 변한다. 이러한 기온감률의 차이 때문에 푄 현상이 발생하는 것이다.

가령, 높은 산이 있는 지역의 해수면 고도에서부터 어떤 공기 덩어리가 이 산을 넘는다고 할 때, 이 공기의 온도는 건조 기온감률에 따라 내려가다가 공기가 일정 높이까지 상승하여 온도가 이슬점 온도에 도달한 후에는 공기 내 수증기가 포화하면 습윤 기온감률에 따라 온도가 내려간다. 공기의 상승 과정에서 공기 속 수증기는 구름을 형성하거나 비를 내리며 소모되고, 이는 산 정상에 이를 때까지 계속된다. 이 공기가 산을 넘어 건너편 사면을 타고 하강할 때는 공기가 건조하기 때문에 건조 기온감률에 따라 온도가 올라가게 된다. 따라서 산을 넘은 공기가 다시 해수면 고도에 도달하면 산을 넘기 전보다 더 뜨겁고 건조해진다. 이 건조한 공기가 푄 현상의 결과물이다.

우리나라에도 대표적인 푄 현상으로 높새바람이 있다. 이는 강원도 영동지방에 부는 북동풍과 같은 동풍류의 바람에 의해 푄 현상이 일어나 영서지방에 고온 건조한 바람이 부는 것을 의미한다. 늦은 봄에서 초여름에 한랭 다습한 오호츠크해 고기압에서 불어오는 북동풍이 태백산맥을 넘을 때 푄 현상을 일으키게 된다. 이 높새바람의 고온 건조한 성질은 영서지방의 농작물에 피해를 주기도 하고 산불을 일으키기도 한다.

① 공기가 상승하여 공기의 온도가 이슬점 온도에 도달한 이후부터는 공기가 상승할수록 공기 내 수증기량은 줄어든다.

② 공기가 상승할 때 공기의 온도가 이슬점 온도에 도달하는 고도는 공기 내 수증기량과 상관없이 일정하다.

③ 높새바람을 따라 이동한 공기 덩어리가 지닌 수증기량은 이동하기 전보다 증가한다.

④ 공기 내 수증기량이 증가하면 습윤 기온감률이 적용되기 시작하는 고도가 높아진다.

⑤ 동일 고도에서 공기의 온도는 공기가 상승할 때가 하강할 때보다 높다.

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

공기 상승 → 공기 온도 하락 → 공기 속 수증기량 감소

이슬점 온도보다 낮은 온도 → 수증기 응결 → 구름 생성, 강우

기온감률: 공기가 상승할 때 고도에 따른 온도 하강률

습윤 기온감률: 공기의 수증기가 포화상태일 때 적용.

건조 기온감률: 공기의 수증기가 불포화상태일 때 적용. 습윤 기온감률에 비해 고도 차이에 따라 온도가 더 크게 변함

① 공기가 상승하여 공기의 온도가 이슬점 온도에 도달한 이후부터는 공기가 상승할수록 공기 내 수증기량은 줄어든다.

이슬점 온도에 도달한 후에도 공기가 계속 상승하면 온도가 하락한다.

온도가 이슬점 온도보다 낮아지면, 수증기가 응결하여 구름이 생성되거나 비가 내리게 된다.

그렇게 되면 공기 내 수증기량은 줄어든다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

② 공기가 상승할 때 공기의 온도가 이슬점 온도에 도달하는 고도는 공기 내 수증기량과 상관없이 일정하다.

공기가 상승하면 공기 온도는 내려간다.
공기가 최대한 가질 수 있는 수증기량은 온도가 내려갈수록 줄어든다.
공기의 수증기가 포화상태에 이르는 온도를 이슬점 온도라고 한다.

만약 공기 중에 수증기량이 10만큼 있을 때, 이 공기의 수증기가 포화상태에 이르는 이슬점 온도는 영상 10도이고, 해당 고도는 1000m라고 가정하자.

그리고 만약 공기 중에 수증기량이 5만큼 있다면, 이슬점 온도는 영상 10도보다는 낮아질 것이다. 공기 온도가 더 내려가야 공기가 최대한 가질 수 있는 수증기량도 줄어들기 때문이다.

공기가 상승하면 공기 온도는 내려가기 때문에 고도는 1000m보다는 더 높아져야 이슬점 온도 역시 내려간다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

③ 높새바람을 따라 이동한 공기 덩어리가 지닌 수증기량은 이동하기 전보다 증가한다.

높새바람은 영서지방에 고온 건조한 바람이 부는 것을 의미한다.

수증기를 지닌 공기 덩어리가 태백산맥을 넘을 때 푄 현상을 일으킨다. 북동풍에 의해 태백산맥을 따라 공기가 상승하여 온도가 이슬점 온도에 도달한 후에 수증기가 구름을 형성하거나 비를 내리며 소모된다.

이 공기가 태백산맥을 넘어 사면을 타고 하강할 때는 공기가 건조하기 때문에 건조 기온감률에 따라 온도가 상승하게 되고 건조해진다.

높새바람을 따라 이동한 공기 덩어리가 지닌 수증기량은 이동하기 전보다 감소한다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

④ 공기 내 수증기량이 증가하면 습윤 기온감률이 적용되기 시작하는 고도가 높아진다.

공기가 상승하면 공기 온도는 내려간다.
공기가 최대한 가질 수 있는 수증기량은 온도가 내려갈수록 줄어든다.
공기의 수증기가 포화상태에 이르는 온도를 이슬점 온도라고 한다.
공기의 수증기가 포화상태일 경우에는 습윤 기온감률이 적용된다.

습윤 기온감률이 적용된다는 것은 공기 내 수증기량이 포화상태라는 것을 뜻한다.

공기 내 수증기량이 많을 때 수증기량이 포화상태가 되는 이슬점 온도는 공기 내 수증기량이 적을 때 이슬점 온도보다 높다.

공기가 최대한 가질 수 있는 수증기량은 온도가 내려갈수록 줄어들기 때문에 공기 내 수증기량이 적을 때 이슬점 온도는 수증기량이 많을 때보다 낮아질 수밖에 없다.

공기가 상승하면 공기 온도는 낮아지기 때문에 공기 내 수증기량이 증가하면 습윤 기온감률이 적용되기 시작하는 고도가 낮아진다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

⑤ 동일 고도에서 공기의 온도는 공기가 상승할 때가 하강할 때보다 높다.

공기가 상승하면 공기 온도는 내려간다.

동일 고도에서 공기의 온도는 공기가 상승할 때가 하강할 때보다 낮다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

정답은 ①번이다.

개요

문제

문제 해설

2021 5급 PSAT 언어논리

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