1. 혼합 후 수온 · 왜 두 수온의 단순 평균이 아닌가?

해역 Y의 상층 두께는 20 m, 하층 두께는 40 m이다. 단면적·밀도·비열이 같으므로 열량 보존을 적용할 때 두 층의 질량비 1 : 2를 반영해야 한다. 혼합 후 수온을 T라고 하면 다음과 같다.

일반적으로 각 층의 두께를 h₁, h₂, 초기 수온을 T₁, T₂라고 하면, 이 모형의 혼합 후 수온은 (h₁T₁ + h₂T₂) / (h₁ + h₂)이다. X는 두 층 모두 29°C이므로 혼합 후에도 29°C이고, Y는 표층이 29°C에서 25°C로 4°C 낮아진다.

따라서 처음의 해수면 온도가 같다는 이유만으로 태풍에 대한 에너지 공급 조건이 같다고 판단할 수 없다. 따뜻한 해수가 얼마나 깊게 분포하는지까지 살펴야 한다. ㄱ은 옳다.

2. 기압 경도 · 중심기압과 최대풍속을 일대일로 대응시킬 수 있는가?

ㄴ의 기압 경도 비율 계산은 맞지만, 이를 최대풍속의 비율로 그대로 옮긴 결론은 틀리다. 자료에서도 두 비율은 다르다. A와 C의 중심기압이 985 hPa로 같아도 주변 기압 분포와 최대풍속은 같지 않다.

기압 경도력은 기압이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 작용한다. 그러나 태풍의 바람은 기압 경도뿐 아니라 지구 자전, 곡선 운동, 마찰과 태풍 구조의 영향도 받는다. 특히 여기서 G는 50 km 구간의 평균값이므로, 최대풍속이 나타나는 위치의 기압 경도를 그대로 나타내지 않는다.

3. B → C의 약화 · 가능성 설명과 원인 분리는 어떻게 다른가?

B → C에서 중심기압은 960 hPa에서 985 hPa로 25 hPa 상승하고, 최대풍속은 44 m/s에서 36 m/s로 8 m/s 감소한다. 이 두 지표는 태풍의 약화를 보여 준다.

해양 요인: Y에서는 아래쪽의 찬물이 섞일 때 표층이 냉각될 수 있다. 다른 대기 조건이 같다면 표층 냉각은 바다에서 대기로의 열과 수증기 공급을 줄이고, 응결 잠열 방출과 대류의 유지를 어렵게 할 수 있다.

대기 요인: 연직 바람 시어가 6 m/s에서 18 m/s로 커졌다. 강한 시어는 태풍의 순환과 대류 구조를 기울이거나 흐트러뜨려 발달을 억제할 수 있다.

하지만 해역과 시어가 동시에 달라졌고, 해양 열 공급량이나 실제 혼합 깊이는 주어지지 않았다. 따라서 “풍속 감소 8 m/s 중 해양 요인이 5 m/s, 시어가 3 m/s를 설명한다”와 같이 기여량을 나눌 근거는 없다. ㄷ은 옳다.

4. 객관식 선지 분석

• ①ㄱ은 옳지만, 두 약화 요인의 기여량을 구분할 수 없다는 ㄷ도 옳으므로 불완전하다.
• ②ㄴ은 기압 경도 비를 최대풍속 비로 잘못 확대 해석하였다.
• ③ㄱ은 옳지만 ㄴ은 틀리다.
• ④정답. 열량 보존과 해양의 에너지 공급 조건을 연결한 ㄱ, 복합 원인에 대한 추론의 한계를 짚은 ㄷ이 옳다.
• ⑤ㄷ은 옳지만 ㄴ은 틀리며, 옳은 ㄱ을 제외하였다.

5. 그림으로 연결하기 · 눈은 왜 바람이 가장 강한 곳이 아닌가?

발달한 태풍에서 눈은 중심기압이 낮은 곳이지만 주변 눈벽보다 바람이 약하다. 가장 강한 바람은 일반적으로 눈벽 부근에서 나타난다. 눈에서는 공기가 대체로 하강하고, 눈벽에서는 강한 상승과 응결이 일어난다. 이 구조도 “기압이 가장 낮은 지점 = 바람이 가장 강한 지점”이라는 해석이 성립하지 않음을 보여 준다.