「해수의 성질과 순환」은 해수의 수온·염분·밀도가 어떻게 정해지고, 그 차이가 표층 해류와 연안 용승, 심층 해수 형성으로 어떻게 이어지는지를 다루는 단원입니다. 아래 20문항으로는 밀도 비교, 혼합·증발에 따른 염분 계산, 에크만 수송 방향, 아열대 순환의 해류 구분을 이해하고 있는지 확인합니다.
📝 해수의 성질과 순환 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 수학학원을 하는 사람이라 지구과학 내용을 설명해 드릴 자격은 없습니다. 다만 시험지 한 장을 어떻게 쓰느냐는 과목을 가리지 않고 말씀드릴 수 있습니다.
이 단원 20문항에는 밀도 비교, 염분 계산, 에크만 수송 방향, 해류 구분이 섞여 있습니다. 한 번에 다 맞히려 하지 마시고, 계산이 나오는 번호는 연필로 직접 써 가며 풀게 하세요. 눈으로만 읽고 넘어가면 푼 게 아닙니다.
채점이 끝나면 틀린 번호만 따로 표시해 둡니다. 곧바로 고쳐 쓰기보다 몇 주 뒤, 시험이 가까울 때 그 번호만 다시 풀어 보는 쪽을 저는 권합니다. 내용을 잊었을 때 다시 푸는 것이 진짜 연습이라고 보기 때문입니다.
— 수학의 신호 원장
시험지에서 뽑아 본 문제
북태평양 아열대 순환을 이루는 해류 중, 편서풍의 영향으로 중위도에서 동쪽으로 흐르는 해류는? ① 북적도 해류 ② 쿠로시오 해류 ③ 북태평양 해류 ④ 캘리포니아 해류정답 · ③ 북태평양 해류 — 북태평양 아열대 순환은 시계 방향으로, 북적도 해류(서향, 무역풍) → 쿠로시오 해류(북상) → 북태평양 해류(동향, 편서풍) → 캘리포니아 해류(남하) 순으로 흐른다. 따라서 편서풍대에서 동쪽으로 흐르는 것은 북태
A~D에 대한 〈보기〉의 설명 중 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은? 〈보기〉 ㄱ. A는 편서풍의 영향으로 형성된다. ㄴ. B는 저위도의 열에너지를 고위도로 수송한다. ㄷ. D는 같은 위도의 주변 해수보다 수온이 낮은 한류이다. 그림은 북태평양의 아열대 표층 순환을 나타낸 모식도이다. A는 북위 10~20° 부근에서 서쪽으로 흐르는 해류이고, B는 대양의 서쪽 가장자리에서 북쪽으로 흐르는 해류이다. C는 중위도에서 동쪽으로 흐르는 해류이고, D는 대양의 동쪽 가장자리에서 남쪽으로 흐르는 해류이다. 네 해류는 시계 방향의 하나의 순환을 이룬다. ① ㄱ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄱ, ㄴ, ㄷ정답 · ③ ㄴ, ㄷ — A는 북적도 해류로 저위도의 무역풍에 의해 형성되므로 ㄱ은 옳지 않다. B(쿠로시오 해류)는 저위도에서 고위도로 흐르는 난류이므로 열에너지를 고위도로 수송하고, D(캘리포니아 해류)는 고위도에서 저위도로 흐르는 한류
표의 해수 A~D를 밀도가 큰 것부터 순서대로 옳게 나열한 것은? (단, 압력의 영향은 무시한다.) 수온과 염분이 서로 다른 네 해수 A~D의 값은 다음과 같다. 각 값은 표층에서 측정하였다. A: 수온 20℃, 염분 35.0‰ B: 수온 5℃, 염분 34.0‰ C: 수온 5℃, 염분 35.0‰ D: 수온 20℃, 염분 33.0‰ 이 해수들의 수온 차이는 15℃, 염분 차이는 최대 2.0‰이다. ① C > B > A > D ② C > A > B > D ③ B > C > D > A ④ A > C > B > D정답 · ① C > B > A > D — 해수의 밀도는 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록 크다. 수온이 같은 B와 C에서는 염분이 높은 C가 더 크고, 수온이 20℃인 A와 D에서는 염분이 높은 A가 더 크다. 이 자료에서는 15℃의 수온 차이가 1~2‰의
두 해수가 완전히 혼합되었을 때 혼합 해수의 수온(℃)과 염분(‰)을 쓰시오. (단, 두 해수의 비열은 같고, 혼합 과정에서 외부와 열의 출입은 없으며 수온과 염분은 질량에 비례하여 평균된다고 가정한다.) 표층의 해수 A는 질량이 600 kg, 수온이 20℃, 염분이 34.0‰이다. 표층 아래에서 올라온 해수 B는 질량이 400 kg, 수온이 5℃, 염분이 35.5‰이다. 두 해수를 한 용기에서 완전히 혼합하였다.정답 · 14℃, 34.6‰ — 혼합 수온 = (600×20 + 400×5) ÷ 1000 = (12000 + 2000) ÷ 1000 = 14℃이다. 혼합 염분 = (600×34.0 + 400×35.5) ÷ 1000 = (20400 + 14200)
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
해수의 성질과 순환, 무엇을 배우나
해수의 밀도는 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록 커집니다. 염분은 해수 1000 g에 들어 있는 염류의 g 수이므로, 물만 증발하면 염류의 양은 그대로이고 해수의 양이 줄어 염분이 올라갑니다. 두 해수를 섞을 때는 질량에 비례해 수온과 염분을 평균합니다.
바람은 해류와 이어집니다. 북반구에서 표층 해수의 평균 이동인 에크만 수송은 바람이 향하는 방향의 오른쪽 직각 방향입니다. 이 규칙으로 연안의 용승과 침강, 무역풍대와 편서풍대 사이의 수렴, 시계 방향으로 도는 북태평양 아열대 순환까지 한 흐름으로 설명됩니다.
해수의 성질과 순환에서 헷갈리는 곳
풍향과 수송 방향 혼동 서풍은 서쪽에서 동쪽으로 부는 바람이라 바람이 향하는 곳은 동쪽입니다. 그 오른쪽인 남쪽이 에크만 수송 방향인데, 바람이 오는 쪽을 기준으로 잡으면 답이 어긋납니다.
수온과 염분 중 무엇이 더 큰가 수온이 같으면 염분을, 염분이 같으면 수온을 비교하면 됩니다. 문항 자료에서는 15℃ 수온 차이가 1~2‰ 염분 차이보다 밀도에 미치는 영향이 커서 순서가 갈렸습니다.
증발 후 염분 계산 염분 값을 그대로 둔 채 물의 양만 빼면 틀립니다. 염류의 질량은 변하지 않는다는 점에서 출발해, 남은 해수의 질량으로 다시 나누어야 합니다.
해수의 성질과 순환 공부 순서
먼저 밀도 비교와 염분 계산부터 잡습니다. 하루 20~30분 정도, 수온·염분 값이 주어진 문항에서 낮은 수온과 높은 염분이 밀도를 키운다는 원칙으로 순서를 매기고, 증발·혼합 문항은 염류의 질량을 먼저 적어 놓고 계산해 보십시오.
그다음 에크만 수송을 풍향, 향하는 방향, 오른쪽 직각의 순서로 적어 보고, 이를 연안 용승·침강과 아열대 순환의 네 해류(북적도 해류, 쿠로시오 해류, 북태평양 해류, 캘리포니아 해류)에 차례로 연결하십시오. 마지막으로 해빙 문항에서 염분 증가와 침강의 관계를 확인하면 됩니다.