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문제 정의
- 이 연구의 목적은 남한의 63개 관측지점의 29년간 (1973~20이년) 강수자료를 이용하여 남한의 각 지점별 매년 계절성 강수 지수를 결정하고 이동평균을 사용하여 계절성 강수 지수의 연변화 특성을 알아보는데 있다.
제안 방법
- 계절성 강수지수의 연 변화 경향을 조사하기 위해서, 1973〜2001년까지 62개 관측소에서 구한 계절성 강수지수를 이용하여 5년의 이동평균을 구하였다. 그 결과 계절성 강수지수의 증가 정도가 1990년대 후반 이후로는 변화의 폭이 점점 커지고 있으며, 계절성 강수지수도 모든 관측지점에서 높아졌다.
- 남한의 계절성 강수 지수를 Kanellopoulou의 계절성 강수 지수 7단계를, 분석 결과의 설명을 돕기 위하여 계절성 강수 지수 강도를 분류하였다. 1973년과 2000년의 계절성 강수 지수 분류 결과는 1973년에는 계절성 강수 강도 3과 4에 해당되는 관측지점이 많았는데 특히 계절성 강수 강도 4에 해당되는 관측지점이 63개 관측 지점 중 38개 지점으로 가장 많았다.
- 남한의 계절성 강수가 어떤 패턴으로 변하고 있는지에 대해 알아보기 위해 최근 29년간 계절성 강수지수를 계산하여 5년간 이동 평균을 구하였다. 이동평균에 대한 공식은 다음과 같다.
- 1973년 〜2001년까지 남한의 강수량 자료를 이용하여 식 (1) 에서 계절성 강수 지수를 계산하였고. 여름철 6, 7, 8 월의 강수 집중이 어떤 형태로 변하였는지 알아보았고, 우리나라 지역별로 계절성 강수 지수가 어떻게 변하였는지 알아보았다.
- 이 연구에서는 우리나라 63개 관측지점을 Table 2 의 계절성 강수 지수의 범위에 따라 분류 해보았고, 설명을 돕기 위하여 계절성 강수의 강도에 따라 분류하였다. 계절성 강수 지수가 0.
대상 데이터
- 1973년 〜2001년까지 남한의 강수량 자료를 이용하여 식 (1) 에서 계절성 강수 지수를 계산하였고. 여름철 6, 7, 8 월의 강수 집중이 어떤 형태로 변하였는지 알아보았고, 우리나라 지역별로 계절성 강수 지수가 어떻게 변하였는지 알아보았다.
- 이 연구에서는 결측 값이 많은 관측지점을 제외하고 자료의 연속성을 파악할 수 있는 63개의 관측지점의 자료를 이용하였다. 이 관측지점에 대해서 1973〜2001년(29년간)까지의 월강수량 자료(기상청, 1973〜2001)를 이용하여 강수의 계절성을 파악 하였다. Table 1에 63개 지상 기상 관측지점의 위치를 나타내었다.
- 지점이 있다. 이 연구에서는 결측 값이 많은 관측지점을 제외하고 자료의 연속성을 파악할 수 있는 63개의 관측지점의 자료를 이용하였다. 이 관측지점에 대해서 1973〜2001년(29년간)까지의 월강수량 자료(기상청, 1973〜2001)를 이용하여 강수의 계절성을 파악 하였다.
- 이상 기상 현상으로 한반도에서 장마 기간 후 단시간에 많은 양의 비가 내린 집중호우(7월 31일~8월 16일)가 발생하였다. 1999년 여름철에는 평년에 비하여 건조했던 장마이후 7월 21일부터 8월 6일까지 전국적인 집중호우가 연속적으로 발생하였다(황재돈과 박정규, 2000).
이론/모형
- Kanellopoulou 의 계절성 강수 지수는 강수의 그리스의 상대적 계절성을 1년 동안 월별 강수량의 변화 정도를 파악하고 분석하는데 이용하였다. 강수의 계절적인 대조를 정의하기 위하여 강수량의한 달 평균과 일 년 평균의 함수에 관한 계절성 강수 지수(SI)를 다음과 같이 정의한다.
- 남한의 강수 계절성을 분석하기 위하여 Kanellopoulou (2002)의 계절성 강수 지수의 분류(Table 2)를 이용하였다. Kanellopoulou는 계절성 강수 지수의 범위에 따라 Table 2에서 7단계로 분류하였는데, 위에서 아래로 갈수록 계절성 강수 지수 값이 커지며, 그 값이 클수록 계절성 강수의 강도가 강해지는 것을 말하고 있다.
- 우리나라의 강수의 계절성을 파악하기 위한 방법으로 Kanellopoulou(2002)가 개발한 계절성 강수지수 (Seasonality Index; SI)를 이용하였다. Kanellopoulou 의 계절성 강수 지수는 강수의 그리스의 상대적 계절성을 1년 동안 월별 강수량의 변화 정도를 파악하고 분석하는데 이용하였다.
성능/효과
- 2000년에는 계절성 강수 강도 5와 6에 해당되는 관측 지점이 많았으며, 특히 계절성 강수 강도 5에 해당되는 지점이 63개 관측 지점 중 34개 관측지점으로 가장 많았다. 1973~20이년까지 계절성 강수지수를 모두 분류해 본 결과 1973~20이년의 남한의 관측지점은 주로 계절성 강수 강도 4에 주로 속해 있었다는 것을 알 수 있다. 계절성 강수 강도 4의 특징은 계절성 강수 지수 0.
- Fig. 2를 보면, 1973년과 비교하여 전체적으로 SI 값은 증가하였고, 전라도의 전주, 남원 지역에서 SI는 1.05로 가장 높게 나타났고, 합천, 밀양 등 경남 일부 지역에서 SI가 0.80 이하로 상대적으로 낮게 나타났다.
- 계절성 강수 강도 3과 4에 속하던 관측지점이 많았는데 계절성 강수 강도 5와 6에 속하는 관측지점이 늘어나고 있다는 것은 남한 지역의 강수 특성이 건조한 날씨가 계속되다가 이후 특정한 달에 강수가 집중되어 내리는 계절성 강수의 현상이 더욱 뚜렷해지고 있다는 것을 보여주고 있다.
- 1973~20이년까지 계절성 강수지수를 모두 분류해 본 결과 1973~20이년의 남한의 관측지점은 주로 계절성 강수 강도 4에 주로 속해 있었다는 것을 알 수 있다. 계절성 강수 강도 4의 특징은 계절성 강수 지수 0.60〜0.79에 속하는 지역으로 남한관측지점의 대부분이 계절성 강수 강도 4 이상의 단계에 속하고 있는 것으로 보아 남한지역은 계절성 강수의 특성을 띠고 있음을 확인하였다. 강수 강도 3 에 해당하는 관측지점의 수는 과거보다 최근에 감소하는 추세이다.
- " data-ocr-fix="">보이고 있다. 과거에 비해 계절성 강수 지수가 증가하고 있다는 것을 확인하였고, 이는 과거에 비해 현재 남한지역이 계절적 강수의 특성이 더 뚜렷해졌다는 것을 말하고 있다.
- 그 결과 계절성 강수지수의 증가 정도가 1990년대 후반 이후로는 변화의 폭이 점점 커지고 있으며, 계절성 강수지수도 모든 관측지점에서 높아졌다. 그 중 각도 별로 선택한 6개 관측 지점(속초, 서울, 대전, 전주, 대구, 부산)에 대한 계절성 강수지수의 연 변화 경향을 Fig.
- Waylen과 Caviedes(1990)는 열대 남미 지방에서 ENSO와 강수와의 계절별 변동을 알아보았다. 그 결과 엘니뇨가 발생한 해의 겨울철 강수량이 해안지방을 따라 증가한 것으로 나타났다.
- 이 연구에서는 남한의 계절성 강수의 증가를 확인하였고, 남한의 已8월에 집중되던 여름철 계절성 강수가 8월과 9월에 강수가 집중되고, 10월에도 강수가 집중되는 현상을 보이고 있다. 이것이 원인이 되어 계절성 강수가 증가한 것으로 생각되며, 특히 1990년대 후반 급격히 증가한 집중호우가 계절성 강수 증가에 큰 영향을 끼쳤다고 할 수 있다.
- 이것이 남한의 계절성 강수의 증가의 원인이라 생각되며, 여름철 집중되던 남한의 강수의 계절성에 변화가 생겼음을 확인하였다.
- 이동평균을 이용하여 계절성 강수 지수의 연 변화를 분석한 결과 남한의 각 관측지점의 계절성 강수지수는 29년간 증가하는 추세를 보이고 있고, 1992 년부터 계절성 강수 지수가 증가하는 추세를 보이고 있다. 과거에 비해 계절성 강수 지수가 증가하고 있다는 것을 확인하였고, 이는 과거에 비해 현재 남한지역이 계절적 강수의 특성이 더 뚜렷해졌다는 것을 말하고 있다.
후속연구
- 남한 지역의 계절성 강수는 여름철에 나타나던 현상이 초가을로 이동하는 변화를 보이고 있다. 남한 지역의 계절성 강수의 변화에는 여러가지 원인이 있을 것으로 생각되며 추후 이런 연구가 더 필요하다고 사료된다.
- 아직까지 한반도의 강수의 계절성을 판단할 수 있는 방법에 대한 연구는 매우 적고, 계절성 강수 지수에 관한 연구가 없었다. 따라서 계절성 강수 지수에 대한 연구를 통해 강수의 계절성 변화를 이해하는데 도움을 줄 수 있다고 생각한다.
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