2026년 9월 고2 학평 통합과학 21번 해설
그림 (가)는 복사 평형 상태에 있는 지구의 열수지를, (나)는 지구에 도달하는 태양 복사 에너지의 세기를 파장에 따라 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 대기권 밖에서 측정한 태양 복사 에너지와 지표면에서 측정한 태양 복사 에너지를 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [2점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
태양 복사 100 = 반사 30 + 대기 흡수 20 + A → A = 50(ㄱ 옳음), 온실 기체 증가 시 지표가 받는 대기 복사가 늘어 B 증가(ㄴ 옳음), 더 센 ㉠은 대기권 밖 측정값(ㄷ 틀림) → 정답 ③.
핵심 개념
복사 평형 상태의 지구는 흡수한 에너지와 방출한 에너지가 같으며, 태양 복사 에너지는 대기를 지나며 일부 흡수·반사되어 지표면에 약해져 도달한다.
단서 따라가기
- (가) 태양 복사 100, 반사 30, 대기 흡수 20, 지표 흡수 A들어온 태양 복사 에너지는 반사·대기 흡수·지표 흡수로 나뉜다 → A = 100 − 30 − 20 = 50 보기 ㄱ (옳음)
- (가) 대기 복사 흡수 94, 지표 방출 B온실 기체가 늘면 대기가 지표 복사를 더 많이 흡수하고 지표로 다시 방출하는 대기 복사가 늘어, 지표가 흡수한 에너지만큼 지표 방출 B도 늘어난다 보기 ㄴ (옳음)
- (나) ㉠ 곡선이 ㉡보다 위에 있고, ㉡에는 움푹 꺼진 흡수 구간이 있음태양 복사 에너지는 대기를 지나는 동안 흡수·산란되어 지표면에서 더 약하다 → ㉠ 대기권 밖, ㉡ 지표면 보기 ㄷ (틀림 — ㉠은 대기권 밖)
정답 근거
보기 ㄱ: 태양 복사 에너지 100은 반사 30(대기 반사 25 + 지표 반사 5), 대기 흡수 20, 지표 흡수 A로 나뉘므로 A = 100 − 30 − 20 = 50이다. 보기 ㄴ: 대기 중 온실 기체의 양이 증가하면 대기가 흡수하는 지구 복사 에너지가 늘어 지표로 방출하는 대기 복사가 증가하고, 복사 평형을 이루기 위해 지표가 방출하는 에너지 B도 증가한다. 따라서 정답은 ③이다.
선지별로 왜 틀렸나
이 문항이 묻는 능력
열수지 그림에서 에너지 출입을 계산하고, 온실 효과와 대기 흡수가 지표 에너지와 태양 복사 스펙트럼에 미치는 영향을 해석하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
열수지 그림에서 같은 영역(우주·대기·지표)의 들어온 양 = 나간 양 식 세우기 → 빈칸 값 계산 → 온실 기체 변화가 대기 복사와 지표 방출에 미치는 영향 연결 → 파장 그래프는 대기 흡수로 줄어든 쪽이 지표면 측정값임을 적용
관련 개념
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