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한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.33 no.6, 2012년, pp.544 - 553
위지은 (전북대학교 과학교육학부) , 장승환 (전북대학교 과학교육학부) , 문병권 (전북대학교 과학교육학부)
태풍 발생과 이동에 미치는 전향력의 영향을 살펴보는데 활용할 수 있는 실험 방법을 개발하였다. 실험 장치는 회전원판, 수조, 그리고 태풍과 유사한 모양의 소용돌이를 생성시키기 위한 발생기 등으로 구성되었다. 회전하는 원판에 놓인 수조에서 생성된 소용돌이는 그 형태가 수 분 동안 유지되었다. 반면에 회전이 없을 때는 소용돌이가 생성되기 어려웠고, 생성되더라도 곧 흩어졌다. 회전 유체의 역학적 특성은 전향력이 작용하는 대기와 유사하므로, 앞의 두 실험을 통해 태풍이 발생되기 위해서는 반드시 전향력이 필요함을 알 수 있었다. 또한 경사진 바닥을 갖는 수조 속의 소용돌이는 일정한 방향으로 이동하였다. 지형적 베타 효과를 고려하여, 우리는 바람 효과뿐만 아니라 전향력의 남북방향의 변화가 태풍의 이동에 중요한 영향을 줄 수 있음을 알았다. 이 연구에서 개발한 실험 방법은 학생들이 전향력과 태풍의 관계를 이해하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.
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A simple experimental method was developed to help students understand the effect of the Coriolis force on typhoon genesis and movement. It consists of rotating tanks with and without a sloping bottom, and a small stirrer to produce cyclonic typhoon-like vortices by locally stirring the water. Vorti...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 우리나라 의 전체 강수량 중 여름철 강수량이 차지하는 비율은? | 서태평양에서 매년 발생하는 태풍의 개수는 전 지구에서 발생하는 열대 저기압의 30%를 차지하며, 적게는 3개에서 최대 10개 정도가 동아시아의 중위도 지역에 매년 영향을 주고 있다(최기선과 김태룡, 2011). 우리나라 여름철 강수량은 전체 강수량의 50%를 차지하며 시간이 지날수록 태풍에 의한 강수량은 증가하고 있다(Cha et al., 2007). | |
| 전향력이 존재하지 않는 지역은 어디인가? | 적도부근(0~±5o)에서는 전향력이 존재하지 않기 때문에 태풍이 발생되지 않는다(한국지구과학회, 1998). 즉 태풍이 생성되고 유지하는데 전향력은 매우 중요한 요소이다. | |
| 지금까지 고등학교 교과과정에서는 태풍을 어떻게 다루었는가? | 한반도의 여름철 기상에 큰 영향을 주는 태풍은 기후변화와 더불어 고등학교 교과과정에서 중요하게 다뤄지고 있다. 과거 7차 교육과정에서는 우리나라에 영향을 준 태풍을 간단히 소개하고 태풍이 규모가 큰 기상현상이라는 것을 이해하도록 하였다. 개정 2009 교육과정은 이전과는 다르게 태풍을 더욱 강조하여 태풍의 발생과 이동, 태풍의 위력과 해양과의 관계, 인간 생활과의 상호작용 등을 이해하도록 하였다(교육인적자원부, 1997; 교육인적자원부, 2007). 7차와 개정 2009 교육과정의 고등학교 교과서에서 공통적으로 다루는 태풍에 관한 내용으로는 “태풍이 위도 5~25o인 열대 해상에서 발생하며, 전향력이 없는 적도에서는 생성되지 않는다(김희수 외, 2002; 이문원 외, 2011; 정완호 외, 2011)”와 “태풍은 발생 초기에는 서쪽이나 북서 방향으로 이동하고 중위도 지역에서는 편서풍의 영향을 받아 포물선을 그리며 북동 방향으로 이동한다(김희수 외, 2002; 이문원 외, 2011; 이태욱 외, 2011a, 2011b; 최변각 외, 2011a, 2011b)”가 있다. |
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