25 6월 모의고사 18번과 25 수능 19번을 바탕으로 2025학년도에 출제된 문제의 출제 경향을 살펴본다.
25 6월 모의고사 18번ㄱ. 푄 현상에 의해 산을 타고 넘어온 공기는 산을 넘기 전과 비교했을 때 고온 건조한 상태이다. B보다 A에서 기온이 높으므로 공기 덩어리는 B에서 A로 산을 넘어 이동하였다.
ㄴ. 상승 응결 고도를 H(km) 라고 했을 때 \(H = (30 – 22)℃ \times (1km/10℃ – 2℃) = 1km\) 이다. 따라서 공기 덩어리는 불포화 상태로 \(1km\)까지 상승하다 \(20℃\)에서 포화 공기가 되어 구름이 형성되고, 강수로 모두 내리면 다시 불포화 공기가 되어 건조 단열 감률을 따라 기온이 상승하며 산을 타고 내려온다.
산 정상에서 공기 덩어리의 온도는 일정하므로
\(h = 1.8km\)이다.
ㄷ. 이슬점은 B에서 \(1km\)까지 공기가 상승했을 때 \(20℃\)이므로 A에서의 이슬점은
\(19.6℃\)이다. A에서 공기 덩어리의 기온은 \(34℃\)이므로 기온\(-\)이슬점\(= 34℃ – 19.6℃ = 14.4℃\)로, 15보다 작다.
25 수능 19번
ㄱ. \(h\)에서 구름이 생성되므로 \(h\)는 상승 응결 고도에 해당하며, 공기가 산을 타고 상승할 때 \(h\)까지는 건조 단열 감률에 따라 기온이 하강하고, \(2h\)까지는 습윤 단열 감률에 따라 기온이 하강한다. \(3h\)에서 C까지 산을 타고 하강 시에는 건조 단열 감률을 따라 공기 덩어리의 온도가 상승한다. A에서의 기온이 \(22℃\), C에서의 기온이 \(26℃\)이므로 \(h = 400\)이다.
ㄷ. A에서의 이슬점을 \(T_{A}\)라고 하면 \(h\)\(=\)\(125 \times\)(기온-\(T_{A}\))이므로, \(T_{A} = 18.8℃\)이다.
C에서의 이슬점을 \(T_{C}\)라고 하면
\(T_{C}\)\(= 18.8℃ – (0.2℃/100m) \times 400m\)\(- (0.5℃/100m) \times 800m\)
\(+ (0.2℃/100m) \times 1200m\)
\(= 16.4℃\)이다.
ㄴ. 공기가 포화 상태가 되어 습윤 단열 감률에 따라 이동하는 구간에서는 기온과 이슬점 값이 같고, 건조 단열 감률을 따라 이동하는 구간을 \(x\)라고 했을 때 해당 구간에서 (기온-이슬점)값은
\(((1℃/100m) – (0.2℃/100m)) \times x\) 이다. 따라서 (기온-이슬점)값은 \(x\)값이 증가할수록 커진다. A에서 공기가 산을 타고 상승할 때 건조 단열 감률을 따라 이동하는 높이는 \(h\)이며, A와 B 사이 첫 번째 산 정상에서 B쪽으로 공기가 하강할 때 건조 단열 감률을 따라 이동하는 높이는 \(h\)보다 크다. 따라서 공기 덩어리의 (기온-이슬점)값은 A가 B보다 작다.
연계 분석
시각적 연계
두 문항 모두 ‘푄 현상’이라는 같은 소재에서 출제되었으며, 주어진 문제 상황 또한 ‘공기 덩어리가 산을 넘어 이동한 상황을 제시하고 있다. 문항 풀이에서 물어보고 있는 요소들도 높이 \(h\)(상승 응결 고도) 구하기, 이슬점 계산하기 등으로 유사하여 선지 구성 요소도 비슷하게 출제되었다. 즉, 두 문항 모두 묻고 있는 point가 유사하다고 볼 수 있다.
해설적 연계
6월 18번에서 활용하여야 하는 상승 응결 고도 계산, 이슬점 계산 등이 수능 19번 풀이의 핵심이라는 것을 파악할 수 있다. 6월 평가원을 통해 기온 및 이슬점 온도 변화 계산을 충분히 연습하였다면 수능에서의 계산은 어렵지 않게 해결할 수 있었을 것으로 보인다.
출제자 관점에서의 연계 포인트
6월 평가원 문항을 분석하여 푄 현상을 소재로 한 문항의 연습을 충분히 해야 될 필요가 있었을 것으로 보인다.
특히 6월에서는 ㄱ 선지, 수능에서는 ㄴ 선지가 개념을 이용하여 풀 수 있는 문항인데 계산 연습 뿐만 아니라 개념 학습까지 모두 꼼꼼히 되어 있었어야 관련 문항을 어렵지 않게 해결할 수 있었을 것으로 보인다.
따라서 단순한 계산, 문제 풀이 연습과 암기에 그치지 않고 개념과 공식에 대한 깊이 있는 학습을 의도한 것으로 파악된다.
최상위권의 관점에서 보는 연계 포인트
6월 평가원에 출제되었던 문항에서 활용된 계산 풀이를 수능 문항의 어느 부분에 적용할 것인지를 빠르게 파악하였다면 해당 문항을 어렵지 않게 해결할 수 있었을 것이다. 출제 소재와 자료, 주어진 조건과 물어보는 요소가 수능과 평가원이 매우 비슷하기 때문에 문제를 보자마자 익숙함을 느끼고 유사하게 물어보는 부분부터 풀이를 접근할 필요가 있었을 것이다. (상승 응결 고도와 미지수 및 이슬점 계산 등)
평가원 문항을 눈여겨보아야 했을 이유
공기의 단열 변화와 관련된 문제는 6월 평가원에서 18번으로 출제되었고, 9월 평가원에서는 20번으로 출제되어 꾸준히 고난도 문항에 배치되었음을 파악할 수 있다.
따라서 수능에 해당 소재와 관련된 문항이 변형되거나 고난도 문항으로 출제될 가능성을 파악하고 푄 현상 및 공기 단열 변화와 관련된 다양한 문항과 자료에 대한 연습의 필요성을 인지해야 할 필요가 있었다.
특히 지구과학에서는 수능 연계 시 소재와 풀이 방식은 비슷하지만 자료를 변형하는 방식으로 꾸준히 수능이 출제되었기 때문에, 6월 및 9월 평가원에서 새롭게 등장한 자료나 변형 가능성이 있는 자료들을 눈여겨보아야 한다.
6평 18번의 산 그림은 여러 산 형태로 변형되어 출제될 가능성이 충분한 자료였다고 파악되어 이에 대한 연습이 필요했을 것이다.