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2006-2007년 여름 사례로 본 구름-지면 낙뢰와 강우의 관계
On the Relation Between Cloud-to-Ground Lightning and Rainfall During 2006 and 2007 Summer Cases 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.31 no.7, 2010년, pp.749 - 761  

오석근 (공주대학교 대기과학과) ,  서명석 (공주대학교 대기과학과) ,  이윤정 ((주)환경예측연구소)

초록

본 연구에서는 2006-2007년 여름(6-8월)동안의 기상청 낙뢰 관측자료와 자동관측소 강우량 자료를 사용하여 여름철 낙뢰와 강우의 관계에 대해 분석하였다. 대부분의 부극성 낙뢰는 대류가 활발한 중심에 집중되어 발생하고 낙뢰빈도가 높고 강한 강우를 동반하였다. 반면 대부분의 정극성 낙뢰는 구름의 가장자리 또는 모루운에서 발생하고 낙뢰빈도는 낮으며, 약한 강우를 동반하였다. 일반적으로 강우강도는 부극성과 정극성이 함께 발생했을 경우 가장 강하고 부극성 낙뢰, 정극성 낙뢰, 그리고 낙뢰가 발생하지 않은 순으로 나타나고 있다. 여름철 전체 낙뢰 중 정극성 낙뢰의 비율은 평균 10% 이하이며 강우를 유발하지 않는 낙뢰의 비율은 평균 34%이다. 강우강도는 특히 부극성 낙뢰빈도와 높은양의 상관을 보였고, 낙뢰는 강우와 동시에 발생하거나 약 10분정도 선행하는 경향을 보였다. 낙뢰를 동반한 강우를 대류성 강우로 정의하여 분석한 결과 우리나라 여름철 강우 중 적어도 20% 이상은 대류성 강우이며 6, 7월보다는 8월에 대류성 강우가 많이 발생하고 있다. 또한 강우 및 낙뢰와 같이 대류성 강우의 비율도 오후에 최대치를 보이는 일변동을 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A relationship between cloud-to-ground lightning and rainfall was investigated by using the two-years (2006-2007) summer lightning data and the automatic weather stations (AWSs) data of the Korea Meteorological Administration. The negative lightning occurred at the core of highly concentrated convec...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 24개와 533개 지점으로부터 각각 관측된 10분 간격의 낙뢰와 강우자료를 이용하여 여름철 낙뢰와 강우와의 관계에 대해 분석하였다. 본 연구의 결과는 남한지역에서의 낙뢰와 강우와의 관계에 대한 정보 제공 뿐 아니라, 수치모델의 강우유형(대류성, 층운형)에 대한 예측수준 검증시에도 활용될 수 있을 것이다.
  • 본 연구의 결과는 남한지역에서의 낙뢰와 강우와의 관계에 대한 정보 제공 뿐 아니라, 수치모델의 강우유형(대류성, 층운형)에 대한 예측수준 검증시에도 활용될 수 있을 것이다. 본 논문의 다음 절부터는 본 연구에서 사용된 자료와 연구방법에 대해 설명하고, 낙뢰 발생시 낙뢰 빈도, 강도 및 극성별 강우 특성에 대해 소개하였다. 마지막으로 본 연구에서 밝혀진 결과를 요약하고, 향후 필요한 연구 내용을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 2006-2007년 여름철(6-8월)의 기상청 낙뢰 관측자료와 AWSs 강우량 자료를 사용하여 남한에서의 여름철 낙뢰와 강우와의 관계에 대해 조사하였다. 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다.
  • 낙뢰는 대부분 강한 상승운동에 의해 운정 고도가 0℃이하로 발달할 때 발생함으로 낙뢰는 대류형 강우의지시자로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 여름 강우 중 대류형 강우의 비율을 알아보기 위하여 강우 발생 전후 10분 동안에 낙뢰가 발생하면 그 강우는 대류성 강우로 정의하였고 낙뢰 발생 시간을 강우를 기준으로 최대 전후 30분까지 변화를 주어 낙뢰를 이용한 대류성 강우 정의에 대한 타당성을 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
여름철 낙뢰 중 부극성 낙뢰와 정극성 낙뢰의 특징은 각각 무엇인가? 본 연구에서는 2006-2007년 여름(6-8월)동안의 기상청 낙뢰 관측자료와 자동관측소 강우량 자료를 사용하여 여름철 낙뢰와 강우의 관계에 대해 분석하였다. 대부분의 부극성 낙뢰는 대류가 활발한 중심에 집중되어 발생하고 낙뢰빈도가 높고 강한 강우를 동반하였다. 반면 대부분의 정극성 낙뢰는 구름의 가장자리 또는 모루운에서 발생하고 낙뢰빈도는 낮으며, 약한 강우를 동반하였다. 일반적으로 강우강도는 부극성과 정극성이 함께 발생했을 경우 가장 강하고 부극성 낙뢰, 정극성 낙뢰, 그리고 낙뢰가 발생하지 않은 순으로 나타나고 있다.
우리나라 여름철 대기가 불안정한 원인은? 우리나라는 동아시아 몬순의 영향으로 여름철 대기가 불안정하여 낙뢰와 집중호우 같은 재해기상이 집중적으로 발생하며, 복잡한 지형과 해양의 영향으로 낙뢰와 강우의 시·공간적 변동성이 크게 나타난다. 최근에는 지구온난화 등의 영향으로 집중호우와 같은 극한 강우현상의 발생일수가 증가하고 있으며 강우강도도 강해지고 있는 것으로 보고되고 있다(권원태외, 2002; 김찬수와 서명석, 2009).
구름-지면 낙뢰는 어떤 것으로 나뉘는가? 낙뢰의 약 80%는 구름 내부에서 또는 구름과 구름 사이에서 발생하며, 약 20%만이 구름과 지면 사이에서 발생한다. 이때, 구름과 지면 사이에서 발생하는 낙뢰를 구름-지면 낙뢰(Cloud-to-ground lightning) 라 하며, 구름-지면 낙뢰는 음전하가 지면으로 방전 되어 발생하는 부극성 낙뢰와 양전하가 지면으로 방전되어 발생하는 정극성 낙뢰로 나뉜다. 이러한 낙뢰는 종종, 강한 대류 활동의 지시자로 이용되고 강한 강우를 동반하기도 한다.
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참고문헌 (29)

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  29. 기상청, 2008, 보도자료. http://www.newswire.co.kr/newsRead.php?no339333 (검색일: 2009. 2. 13) 

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