본 연구에서는 동계에 한랭 건조한 대륙성 기단이 서해를 통과할 때 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 적설량과 해양기상요소와의 관련성에 대하여 조사하였다. 한반도 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 동계(12월～2월) 평균 적설량은 군산이 12.7cm로 가장 많았으며, 목포(9.0cm), 인천(7.8cm) 순으로 나타났다. 특히, 세 지역에서 적설량은 12월과 2월에 지역적인 차이를 나타내었다. 이와 같은 지역적인 적설량의 차이는 대륙성 고기압의 확장과 관계하였다. 대륙성고기압은 12월에 중국 화남지방에 중심을 두고 산동반도 및 한반도 서부연안지역을 통과하고, 1월에는 중국 화북지방에서 한반도 중부지방으로 확장하며, 2월에는 중국의 북쪽지방에서 발해만과 요동반도를 통과하여 한반도의 중부지방으로 확장하였다. 이 대륙성고기압의 확장과 관련하여 인천은 적설이 2월이 12월보다 많았고, 군산과 목포는 12월이 2월보다 많은 적설을 나타내었다. 세 지역에서 대설은 열손실이 100 $w/m^2$ 이상일 때 나타났다. 또한, 대설은 대륙성 고기압과 저기압의 배치가 서부지역에 전선이 형성되는 서고동저형일 때 발생하였고, 이때 바람은 4-8m/sec 세기의 북서풍 또는 북풍이 우세하였다.
본 연구에서는 동계에 한랭 건조한 대륙성 기단이 서해를 통과할 때 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 적설량과 해양기상요소와의 관련성에 대하여 조사하였다. 한반도 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포의 동계(12월～2월) 평균 적설량은 군산이 12.7cm로 가장 많았으며, 목포(9.0cm), 인천(7.8cm) 순으로 나타났다. 특히, 세 지역에서 적설량은 12월과 2월에 지역적인 차이를 나타내었다. 이와 같은 지역적인 적설량의 차이는 대륙성 고기압의 확장과 관계하였다. 대륙성고기압은 12월에 중국 화남지방에 중심을 두고 산동반도 및 한반도 서부연안지역을 통과하고, 1월에는 중국 화북지방에서 한반도 중부지방으로 확장하며, 2월에는 중국의 북쪽지방에서 발해만과 요동반도를 통과하여 한반도의 중부지방으로 확장하였다. 이 대륙성고기압의 확장과 관련하여 인천은 적설이 2월이 12월보다 많았고, 군산과 목포는 12월이 2월보다 많은 적설을 나타내었다. 세 지역에서 대설은 열손실이 100 $w/m^2$ 이상일 때 나타났다. 또한, 대설은 대륙성 고기압과 저기압의 배치가 서부지역에 전선이 형성되는 서고동저형일 때 발생하였고, 이때 바람은 4-8m/sec 세기의 북서풍 또는 북풍이 우세하였다.
This study was conducted to find out the effects of relationship between ocean-meteorological factors and snowfall at Incheon, Gunsan and Mokpo when cold and dry continental air mass passed through the West Sea of Korea in winter. Mean snowfall from December to February showed the order of Gunsan (1...
This study was conducted to find out the effects of relationship between ocean-meteorological factors and snowfall at Incheon, Gunsan and Mokpo when cold and dry continental air mass passed through the West Sea of Korea in winter. Mean snowfall from December to February showed the order of Gunsan (12.7 cm), Mokpo (9.0 cm) and Incheon (7.8 cm). In particular, the snowfall in the three regions showed the regional difference in December and February. It was well consistent with the extension of continental high. Extension of continental high can cause effect on snowfall at the west regions (Inchoen, Gunsan, Mokpo) of the Korean Peninsula. The continental high extended from the southern China to western coastal region of the Korean Peninsula in December, it extended from the northern China to central area of the Korean Peninsula in January. It also extended from the north side of China through Bohai Sea and Yodong Peninsula to central area of the Korean Peninsula in February. Therefore, more snowfall recorded in Incheon is higher in February than December whereas Gunsan and Mokpo is the opposite. The heavy snowfall at the three regions was caused by loss of the heat from the ocean to air when the heat loss was higher than 100 $W/m^2$. The heavy snowfall was also observed when the arrangement of continental high atmospheric pressure and low pressure was high at the west and low at the east, which formed a front in West and when the wind blow from the North or North West at the speed of 4${\sim}$8 m/sec.
This study was conducted to find out the effects of relationship between ocean-meteorological factors and snowfall at Incheon, Gunsan and Mokpo when cold and dry continental air mass passed through the West Sea of Korea in winter. Mean snowfall from December to February showed the order of Gunsan (12.7 cm), Mokpo (9.0 cm) and Incheon (7.8 cm). In particular, the snowfall in the three regions showed the regional difference in December and February. It was well consistent with the extension of continental high. Extension of continental high can cause effect on snowfall at the west regions (Inchoen, Gunsan, Mokpo) of the Korean Peninsula. The continental high extended from the southern China to western coastal region of the Korean Peninsula in December, it extended from the northern China to central area of the Korean Peninsula in January. It also extended from the north side of China through Bohai Sea and Yodong Peninsula to central area of the Korean Peninsula in February. Therefore, more snowfall recorded in Incheon is higher in February than December whereas Gunsan and Mokpo is the opposite. The heavy snowfall at the three regions was caused by loss of the heat from the ocean to air when the heat loss was higher than 100 $W/m^2$. The heavy snowfall was also observed when the arrangement of continental high atmospheric pressure and low pressure was high at the west and low at the east, which formed a front in West and when the wind blow from the North or North West at the speed of 4${\sim}$8 m/sec.
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문제 정의
동계 적설량의 지역적인 차이의 원인을 파악하기 위하여 대륙성고기압의 확장 경로를 지상일기도로 살펴보았다. 지상일기도는 동계(12-2월) 4년(1998-2001)간 자료를 이용하여 대륙성 고기압의 확장경로를 16방위 중 Group A, Group B, Group C, Group D 의 4개 방향으로 구분하여 분석하였으며, 그 결과를 Table 1에 나타내었다.
본 연구에서는 동계에 시베리아의 한랭한 기단이 중국 대륙을 거쳐서 상대적으로 온난한 서해를 지나 한반도로 진출할 때 발생하는 서해 연안지역의 적설량과 기상요소와의 상호 관계를 살펴보고자 하였다.
제안 방법
3과 같이 4개 그룹(A: N-NWN, B: NWN-NW, C: NW-WNW, D: WNW-W)의 방향으로 구분하여 고기압의 확장 경로를 파악하였다. 또한 대설에 미치는 기단의 영향을 파악하기 위하여 잠열속과 현열속에 의한 열손실이 많은 대설발생 시기인 2001년 1월 7일과 2001년 2월 15일의 일기도와 열손실은 많으나 대설발생이 없었던 시기인 1998년 12월 5일과 1999년 2월 13일의 일기도를 분석하였다.
특히 서해연안지역을 대표하는 인천, 군산, 목포 세 지역을 선택하여 월평균 적설량을 분석하였다. 또한, 우리나라의 동계 기상에 가장 크게 영향을 미치는 대륙성고기압의 확장 경로를 파악하기 위하여 기상청에서 작성한 동계 12-2월의 지상일기도를 분석하였다. 본 연구의 분석 자료는 1월의 경우 1998년을 제외한 3년간(1999-2001), 2월과 12월은 4년간(1998-2001) 자료를 이용하였으며, 지상일기도는 Fig.
본 연구에서는 잠열속과 현열속의 합과 인천, 군산, 목포지역에서의 적설량이 10 cm 이상인 것을 대설 기준으로 하여 비교하였다. 정과 봉(1993) 등은 대설의 기준을 대도시에서는 적설량이 5～15 cm, 그 외 도시에서는 10～60 cm로 제시하였고, 일반적으로 기상청에서는 대도시에서 5 cm, 그 외 도시에서 10 cm로 제시하고 있어 본 논문에서는 대설의 기준을 적설량이 10 cm 이상으로 설정하였다.
정과 봉(1993) 등은 대설의 기준을 대도시에서는 적설량이 5～15 cm, 그 외 도시에서는 10～60 cm로 제시하였고, 일반적으로 기상청에서는 대도시에서 5 cm, 그 외 도시에서 10 cm로 제시하고 있어 본 논문에서는 대설의 기준을 적설량이 10 cm 이상으로 설정하였다. 서해 연안지역에서 대설 발생에 따른 기상요소와의 관계 분석은 잠열속 및 현열속과 적설량의 관계, 기압배치와 바람의 영향 등을 살펴보았다.
서해에서 동계 적설량과 기상요소와의 관계를 파악하기 위하여 1992년부터 2002년까지 11년간의 서해 연안지역인 인천, 군산, 목포에서 대설발생 시기의 적설량과 일기도, 열수지, 기압 배치, 바람과의 관계를 분석하였다.
우리나라 서부지역 적설 특성을 알아보기 위하여 기상청의 26개 측후소에서 11년간(1992-2002) 관측한 최심신적설량 자료를 이용하여 월평균 적설량의 변동을 파악하였다. 특히 서해연안지역을 대표하는 인천, 군산, 목포 세 지역을 선택하여 월평균 적설량을 분석하였다.
그러나 열손실이 100 W/m2 이상임에도 불구하고 대설이 반드시 발생하지 않은 경우도 있다. 이와 같이 잠열속과 현열속에 의한 열손실 이외의 대설 원인을 찾아보기 위하여 기압배치도 및 바람과의 관계를 분석하였다.
동계 적설량의 지역적인 차이의 원인을 파악하기 위하여 대륙성고기압의 확장 경로를 지상일기도로 살펴보았다. 지상일기도는 동계(12-2월) 4년(1998-2001)간 자료를 이용하여 대륙성 고기압의 확장경로를 16방위 중 Group A, Group B, Group C, Group D 의 4개 방향으로 구분하여 분석하였으며, 그 결과를 Table 1에 나타내었다. 각 월별 고기압의 최다 확장 경로를 보면, 1월에는 Group B 방향이 총 93회 중 52회로 가장 많았고, 2월에는 총 113회 중 Group C 방향이 70회, 12월에는 총124회 중 Group D 방향이 64회로 가장 많았다.
우리나라 서부지역 적설 특성을 알아보기 위하여 기상청의 26개 측후소에서 11년간(1992-2002) 관측한 최심신적설량 자료를 이용하여 월평균 적설량의 변동을 파악하였다. 특히 서해연안지역을 대표하는 인천, 군산, 목포 세 지역을 선택하여 월평균 적설량을 분석하였다. 또한, 우리나라의 동계 기상에 가장 크게 영향을 미치는 대륙성고기압의 확장 경로를 파악하기 위하여 기상청에서 작성한 동계 12-2월의 지상일기도를 분석하였다.
대상 데이터
또한, 우리나라의 동계 기상에 가장 크게 영향을 미치는 대륙성고기압의 확장 경로를 파악하기 위하여 기상청에서 작성한 동계 12-2월의 지상일기도를 분석하였다. 본 연구의 분석 자료는 1월의 경우 1998년을 제외한 3년간(1999-2001), 2월과 12월은 4년간(1998-2001) 자료를 이용하였으며, 지상일기도는 Fig. 3과 같이 4개 그룹(A: N-NWN, B: NWN-NW, C: NW-WNW, D: WNW-W)의 방향으로 구분하여 고기압의 확장 경로를 파악하였다. 또한 대설에 미치는 기단의 영향을 파악하기 위하여 잠열속과 현열속에 의한 열손실이 많은 대설발생 시기인 2001년 1월 7일과 2001년 2월 15일의 일기도와 열손실은 많으나 대설발생이 없었던 시기인 1998년 12월 5일과 1999년 2월 13일의 일기도를 분석하였다.
서해 연안지역 기상요인의 변동 특성을 파악하기 위하여 기상월보(기상청, 1992-2002)에 수록된 26개 기상관측소(강화, 서울, 춘천, 홍천, 인천 수원, 이천, 정선, 청주, 천안, 서산, 충주, 보은, 대전, 부여, 보령, 군산, 금산, 장수, 전주, 부안, 임실, 정읍, 남원, 광주, 목포)에서 관측한 11년간(1992-2002) 일일 최심신적설량, 습도, 기압, 바람 자료를 이용하였다(Fig. 2). 여기서 일일 최심신적설은 00-24시 중 새로 내려 쌓여 있는 눈의 최대 깊이를 말한다.
서해 연안지역의 대설발생 원인을 찾아보기 위하여 국립수산과학원 서해수산연구소에서 관측한 인천, 군산, 목포 지역의 연안정지관측 수온자료(국립수산과학원, 1992-2002)와 측후소에서 관측한 인천, 군산, 목포의 기온, 풍속, 상대습도 자료를 이용하여 잠열속(Qe)과 현열속(Qs)은 벌크(Bulk)식 (1)과 (2)로 구하였다.
성능/효과
15). 본 결과에서는 대설발생 기간 동안 인천, 군산, 목포 지역의 풍향은 북서풍 또는 북풍이 우세하였으며, 풍속은 4-8 m/sec로 나타났다.
8cm로 위도상 가장 북쪽인 인천이 가장 적게 나타났다. 세 지역의 월별 적설량 분포는 공히 1월에 가장 많았으나, 12월과 2월의 경우 인천은 12월보다 2월의 적설량이 많았고, 군산과 목포는 2월보다 12월의 적설량이 많아 지역적인 차이를 나타내었다. 동계 서해 연안역의 열손실은 한랭 건조한 대륙기단이 서해를 거쳐 한반도로 확장하면서 북서계절풍에 의한 해수면냉각 효과가 탁월하여 수심이 얕은 연안이 기온보다 빨리 반응하므로 발생하였다.
이상의 결과로 볼 때 서해 연안지역에서 10cm 이상의 대설 발생은 해양에서의 열손실이 약 100 W/m2 이상이 되어야 한다는 것을 알 수 있었다. 그러나 열손실이 100 W/m2 이상임에도 불구하고 대설이 반드시 발생하지 않은 경우도 있다.
이와 같이 대설이 발생한 시기의 기압배치는 중국 북부 지방이나 중부 지방에 고기압이 위치하고, 동해상이나 일본 열도상에 저기압이 존재하여 서해 또는 한반도 상에서 전선이 형성되는 서고동저형의 특징을 보였다. 그러나 열손실이 100 W/m2 이상이라도 대설을 보이지 않았던 것은 대륙성 고기압과 저기압의 배치에 따른 차이 때문에 발생하는 것으로 생각된다.
후속연구
본 논문에서는 분석이 되지 않았지만, 적설은 강수의 일종이며, 실제 공기 중의 수증기 함유량, 응결온도와 기온과의 차 및 이동경로 등의 주요인으로 작용한다. 향후 이러한 요소들을 분석하여 적설과 해양기상요소와 관계를 살펴볼 필요가 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한국의 서해가 기상 변화에 따른 해황의 변화가 크게 나타나는 이유는?
한국의 서해는 서태평양의 북서부에 위치하는 연해로 중국과 한국에 의해 둘러싸여 있으며, 평균수심이 44 m로서 수심이 얕고 반폐쇄적인 해역으로 열저장 용량이 적어 기상 변화에 따른 해황의 변화가 크게 나타난다(Fig. 1)(Peng et al.
서해의 동계 해표면 수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 어떤 관계를 보이는가?
동계의 한랭 건조한 대륙성 기단은 서해를 횡단하면서 대기와 해양간의 열수지에 영향을 미치며, 이때 열수지의 변화는 해표면수온과 밀접한 관계가 있다(Bong, 1976; 김, 1981; Kang, 1983; 고 등, 2006; 이 등, 2007). 서해의 동계 해표면 수온은 잠열속과 현열속에 의한 해양에서의 방출열량과 역상관 관계를 보이고 있으며, 현열속과 잠열속에 의해 100-400 W/m2의 열량이 해양에서 대기로 방출된다(윤 등, 1998; 고 등, 2006). 특히, 서해연안에서 인천의 경우, 순열속은 11월에서 2월까지 해양에서 대기로 열전달이 이루어지고 있다(최와 윤, 1999).
Bong, J. H(1976), Heat exchange at the sea surface in the Korean costal seas. J. of Oceanological Society of Korea, Vol. 11, No. 2, pp. 43-50.
Kang, Y. Q(1983), On the temperature differences across ground and sea sruface in Korea, J. of Korean. Met. Soc., Vol. 19, No. 2, pp. 88-95.
Park, S. U., Joung, C. H(1984), Air modification over the Yellow Sea during cold-air outbreaks in winter. Journal of Korean Meteorological Society, Vol. 20, No. 2, pp. 35-50.
Peng C., Shu G., Henry B(2004), Net sediment trassport patterns over the Bohai Strait based on grain size trend analysis. Estuarine, Coastal and helf Science. pp. 203-212.
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