[검량사 2019년 28번] 해상의 중심기압이 983 hPa이라면 해수면은 표준해수면보다 약 몇 cm… 정답과 해설

해상의 중심기압이 983 hPa이라면 해수면은 표준해수면보다 약 몇 cm 상승하는가?
(단, 해수의 밀도는 1,025 kg/m³이고, 중력가속도는 9.8 m/s²이다.)

검량에 관한 일반적 지식

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정답 ② — 표준대기압(약

1,013\text{ hPa}

)과 중심기압(

983\text{ hPa}

)의 압력차는 약

30\text{ hPa}(3,000\text{ Pa})

이며, 이를 유체정역학 관계식

\Delta h = \frac{\Delta P}{\rho g}

에 대입해 계산하면 해수면은 약

30\text{ cm}

상승합니다.

① 기압차가 $20\text{ hPa}$ 수준일 때 나타나는 해수면 변위로, 중심기압 $983\text{ hPa}$ 와의 실제 기압차인 약 $30\text{ hPa}$ 를 반영하지 못해 과소 계산된 값입니다.
② 표준대기압 $1,013\text{ hPa}$ 와 저기압 중심기압 $983\text{ hPa}$ 의 차이는 약 $30\text{ hPa}$ 이며, 이를 정역학 수식에 대입하면 해수면 상승고는 약 $0.3\text{ m}(30\text{ cm})$ 로 산출되어 정확히 부합합니다.
③ 기압차가 $40\text{ hPa}$ 일 때 발생하는 상승량에 해당하므로 중심기압과의 차이보다 과대평가된 값입니다.
④ 기압차가 $50\text{ hPa}$ 이상 발생했을 때 나타나는 수치로, 주어진 조건의 해수면 상승고보다 지나치게 큽니다.

[검량사 2019년 28번]