[고득점 5회 문16] 다음 글로부터 추론한 것으로 옳은 것은?

태양이 방출하는 에너지는 태양의 고도 즉 지표와 태양이 이루는 각이 가장 높은 적도 부근에서 가장 많이 흡수하고 북극이나 남극 지역으로 갈수록 태양의 고도가 낮아지므로 흡수하는 양이 감소한다. 그리고 지구가 방출하는 복사 에너지양은 위도에 관계없이 거의 일정하기 때문에 저위도 지역일수록 흡수하는 에너지보다 방출하는 에너지가 적어서 에너지가 남는 반면 고위도 지역에서는 그 반대가 되어 위도에 따른 에너지 불균형이 발생하고 이는 결국 대규모의 대류 운동을 일으킨다.

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이때 만약 지구가 자전하지 않는다면 따뜻한 적도 지역에서 상승한 공기가 추운 극 지역으로 이동한 뒤 하강하여 다시 적도 쪽으로 이동하는 단순한 대류 운동이 발생하지만 실제로는 지구가 자전할 때 생기는 전향력 때문에 북반구와 남반구에서는 각각 30도의 위도 간격으로 좀 더 복잡한 대기 현상이 발생한다. 즉 적도 지역에서부터 위도 30도 지역의 대류 순환인 해들리 세포(Hadley Cell)와 위도 60도 지역부터 극지역의 대류 순환인 극세포(Polar Cell)는 열 대류에 의한 직접 순환이기 때문에 따뜻한 지역의 공기가 대류권의 상층부까지 상승한 후에 상대적으로 추운 지역으로 이동하여 하강한 다음 지표를 따라 다시 따뜻한 지역으로 이동한다. 하지만 해들리 세포와 극 세포 사이의 대류 순환인 페렐 세포는 두 대류 순환에 따른 간접 순환이기 때문에 반대로 차가운 지역의 공기가 대류권 상층부까지 상승한 후에 상대적으로 따뜻한 지역으로 이동하여 하강한 다음 지표를 따라 다시 차가운 지역으로 이동하는 역전 대류 현상이 일어난다.

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한편 지구의 전향력에 의해 지표면을 이동하는 공기는 북반구에서는 운동방향에 대해 오른쪽으로, 남반구에서는 운동방향에 대해 왼쪽으로 힘을 받는 반면, 대류권 상층부에서 이와 반대로 힘을 받는다. 따라서 해들리 세포에 의해 지표면에 발생하는 무역풍의 경우 북반구에서는 북동쪽에서 불어오는 북동풍, 남반구에서는 남동쪽에서 불어오는 남동풍의 형태로 나타나며, 대류권 상층부에서 이동하는 공기는 북반구에서는 남동풍, 남반구에서는 북동풍의 형태로 나타난다.

① 남반구의 경우 위도 60도 지역에서 극 지역 사이의 지표면에서는 북동풍이 불 것이다.

② 남반구의 경우 위도 30도 지역에서 위도 60도 지역 사이의 대류권 상층부에서는 남동풍이 불 것이다.

③ 북반구의 경우 위도 60도 지역에서 극 지역 사이의 지표면에서는 북서풍이 불 것이다.

④ 북반구의 경우 적도 지역에서 위도 30도 지역 사이의 대류권 상층부에서는 남동풍이 불 것이다.

⑤ 북반구의 경우 위도 30도 지역에서 위도 60도 지역 사이의 대류권 상층부에서는 남서풍이 불 것이다.

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정답 ④

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① 남동풍이 불 것이다.

② 남서풍이 불 것이다.

③ 북동풍이 불 것이다.

④ 옳다.

⑤ 북서풍이 불 것이다.