대기환경기사 대기안정도에 따른 확산특성 — 연기 형태와 바람의 힘

안정도는 연기의 모양으로 드러난다. 대기가 매우 불안정하면 연직 난류가 강해 연기가 위아래로 크게 굽이치는 환상형(looping)이 되고, 이때는 연직 확산이 왕성해 지표 부근에서 일시적으로 높은 농도가 나타날 수 있다. 환상형은 맑은 낮에 지표면이 강하게 가열되어 하층이 불안정해질 때 잘 생긴다. 대기가 중립일 때 나타나는 형태는 추류형이다. 그래서 연기 형태 문항은 형태 이름과 그 형태가 나타나는 안정도 조건을 한 짝으로 맞추는 문제가 된다.

바람을 움직이는 힘의 성질도 함께 물어진다. 바람은 공기의 수평 이동이다. 기압경도력은 기압차 때문에 생기고, 마찰력은 지표 부근에서 속도에 비례하며 방향과 반대쪽으로 작용한다. 전향력은 지구의 자전 때문에 생기는 힘으로 공전과는 관계가 없다 — 「지구 공전 때문에 생긴다」고 적은 설명은 원인을 바꿔 놓은 것이다. 전향력은 북반구에서 진행 방향의 오른쪽으로 작용하며, 크기는 위도가 높을수록 커져 극지방에서 가장 크고 적도 부근에서 가장 작다. 바람의 속도가 빠를수록 강해진다.

마찰이 없는 고공에서는 기압경도력과 전향력이 평형을 이루어 등압선에 평행하게 부는데 이를 지균풍이라 하고, 북반구에서는 고기압을 오른쪽에 두고 분다. 곡선 등압선에서는 원심력이 더해지며 이를 경도풍이라 한다. 지표 부근의 마찰층에서는 마찰 때문에 바람이 등압선을 가로질러 불고, 고도가 올라갈수록 마찰의 영향이 줄어 지균풍 방향으로 수렴한다. 이때 각천 방향은 시계방향이므로 「반시계방향으로 각천된다」고 적은 설명은 방향을 뒤집은 것이다.

고도에 따라 풍향이 변하는 현상을 바람쏠림이라 한다. 지표에서는 저기압 쪽으로 쏠렸다가 고도가 올라갈수록 등압선 방향(지균풍 방향)으로 돌아온다. 고도별 풍향 변화를 부챗살 모양으로 나타내는 것은 편각(Spiral) 도표의 특징이며, 편각은 15~30도로 제시된다. 그러므로 「바람쏠림은 부챗살 모양으로 나타낸다」고 적으면 현상 이름과 도표 이름을 섞은 설명이 된다.

국지 순환도 같은 뿌리로 물어진다. 낮에는 육지가 더 빨리 데워져 바다에서 육지로 해풍이 불고, 밤에는 육지가 빨리 식어 육지에서 바다로 육풍이 분다. 풍향을 서로 바꾸어 놓은 선지가 대표적인 오답이다.