Spring rainfall events were comprehensively analyzed based on the distribution of precipitation amount and the related synoptic weather between 2008~2012. Forty-eight cases are selected among the rain events of the entire country, and each distribution of the 24-hour accumulated precipitation amount...
Spring rainfall events were comprehensively analyzed based on the distribution of precipitation amount and the related synoptic weather between 2008~2012. Forty-eight cases are selected among the rain events of the entire country, and each distribution of the 24-hour accumulated precipitation amount is classified into three types: evenly distributed rain(Type 1), more rain in the southern area and south coast region (Type 2), and more rain in the central region (Type 3), respectively. Type 1 constitutes the largest part(35 cases, 72.9%) with mean precipitation amount of 19.4 mm, and the 17 cases of Type 1 are observed in March. Although Type B and C constitutes small parts (11 cases, 22.9% and 2 cases, 4.2%), respectively. The precipitation amount of these types is greater than 34.5 mm and occurred usually in April. The main synoptic weather patterns affecting precipitation distribution are classified into five patterns according to the pathway of low pressures. The most influential pattern is type 4, and this usually occurs in March, April, and May (Low pressures from the north and the ones from the west and south consecutively affect South Korea, 37.5%). The pattern 3(Low pressures from the south affect South Korea, 25%) happens mostly in April, and the average precipitation is usually greater than 30 mm. This value is relatively higher than the values in any other patterns.
Spring rainfall events were comprehensively analyzed based on the distribution of precipitation amount and the related synoptic weather between 2008~2012. Forty-eight cases are selected among the rain events of the entire country, and each distribution of the 24-hour accumulated precipitation amount is classified into three types: evenly distributed rain(Type 1), more rain in the southern area and south coast region (Type 2), and more rain in the central region (Type 3), respectively. Type 1 constitutes the largest part(35 cases, 72.9%) with mean precipitation amount of 19.4 mm, and the 17 cases of Type 1 are observed in March. Although Type B and C constitutes small parts (11 cases, 22.9% and 2 cases, 4.2%), respectively. The precipitation amount of these types is greater than 34.5 mm and occurred usually in April. The main synoptic weather patterns affecting precipitation distribution are classified into five patterns according to the pathway of low pressures. The most influential pattern is type 4, and this usually occurs in March, April, and May (Low pressures from the north and the ones from the west and south consecutively affect South Korea, 37.5%). The pattern 3(Low pressures from the south affect South Korea, 25%) happens mostly in April, and the average precipitation is usually greater than 30 mm. This value is relatively higher than the values in any other patterns.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 최근 5년간(2008~2012년) 봄철 전국적으로 내린 강수에 따른 강수량 분포와 이들 강수에 영향을 미친 종관기상에 대한 특성들을 종합적으로 분석하여 부족한 봄비에 대한 연구를 하고자 한다.
본 연구는 봄철 우리나라에 내린 최근 강수에 대한 특성들을 이해하고, 이를 바탕으로 강수로 인한 가뭄경감, 산불저감, 대기질 개선 등의 다양한 현상들을 분석하는 데 기초자료로 활용 될 것으로 생각된다. 특히 봄철 물 문제와 관련한 가뭄의 지역적 분포 및 특성 분석, 수계별 수자원 확보 예측, 강수량 분포에 따른 봄철 농업용수 관리, 농식물의 지역적 분포 및 이동 분석 등에 관한 기초 자료로 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
가설 설정
Five synoptic patterns that effect on the 48 precipitation events. Definitions of the each pattern are described as follow: (Pattern 1) A cyclone system moved from northen part; (Pattern 2) A cyclone system moved from western part; (Pattern 3) A cyclone system moved from southern part; (Pattern 4) More than two cyclone systems moved from northen and western/southern part alternatively; (Pattern 5) A Siberian anticyclone system extends from northern part.
제안 방법
Fig. 2와 같이 사례별 24시간 누적강수량 및 전체 기간의 강수분포를 기반으로 전체 48개 사례들을 3가지 Type으로 분류하였다(Fig. 3). Type A로 정의한 유형은 전국적으로 고르게 비가 내린 사례들로 모두 35건(72.
Fig. 3과 같이 세 가지 타입의 강수분포 유형에 주된 영향을 미친 종관기상 특성을 파악하기 위하여 저기압의 이동경로를 구역별로 구분하여 분석하였다. 각 구역은 Fig.
Table 3. Synoptic weather patterns of the 48 precipitation cases subdivided with a path of cyclone system affect to the events. Statistics of corresponding case numbers in each month and their average precipitation are presented in the classification together
1 mm 이하의 누적강수량을 기록하였다 하더라도 동일 메커니즘에 의해 발생한 강수로 해당 기간 중 위의 사례 선정 기준을 충족할 때에는 강수 사례일로 포함하고 그렇지 않은 경우는 제외하였다. 또한 연속으로 비가 내린 경우라 하더라도 별개의 현상에 의해 발생하였을 경우는 이를 별도의 사례로 분리하여 분석하였다. 이상의 기준으로 2008년부터 2012년까지 5년간 봄철에 내린 강수일수 중 강수 사례일로 선정된 경우는 Table 1과 같이 총 48개 사례(2008년 9사례, 2009년 10사례, 2010년 11사례, 2011년 8사례, 2012년 10사례)로 나타났다.
이 과정에서 최대 강수량이 관측되었던 지역을 중심으로 강수의 지역적 분포 특성을 Type으로 분류하였다. 또한 이 Type에 영향을 준 종관기상 pattern을 분석하기 위해 사례들의 강수 발생 하루 전부터 강수 종료까지의 지상일기도와 위성영상을 이용하여 종관기상 특성을 분석하고 그 pattern을 분류하였다(Fig. 2-right).
1 mm 이상일 때를 선정하였다. 또한 하루이상 연속으로 비가 내린 경우, 동일한 현상의 영향인지를 판단하여 사례일의 기간을 결정하였다. 따라서 40개소 이하의 관측지점에서 0.
본 연구에서는 저기압이 40°~50°N 구역에서 한반도로 이동한 경우를 북쪽에서, 30°~40°N에서 이동한 경우를 서쪽, 20°~30°N은 남쪽에서 이동하였다고 각각 정의하였다.
4와 같이 동서방향으로 100°~130°E를 기준으로, 남북방향으로 40°~50°N, 30°~40°N, 20°~30°N으로 구역들을 나누었다. 사례별로 강수가 최초로 관측되기 하루 전 저기압의 위치를 각 구역에 위치시키고 이를 기준으로 저기압의 이동경로를 조사하였다(Fig 4). 본 연구에서는 저기압이 40°~50°N 구역에서 한반도로 이동한 경우를 북쪽에서, 30°~40°N에서 이동한 경우를 서쪽, 20°~30°N은 남쪽에서 이동하였다고 각각 정의하였다.
위 방법으로 선정된 사례들에 대해 Fig. 2 left와 같이 전국 45개 관측지점을 포함한 66개 지점의 강수량 분포도를 분석하였다. 여기서 21개 지점이 추가된 자료를 사용한 것은 강수분포도 분석에 있어 더 많은 자료를 활용함으로써 그래픽에서의 지역적 분포의 구분을 좀 더 정확하게 하기 위해서이다.
여기서 21개 지점이 추가된 자료를 사용한 것은 강수분포도 분석에 있어 더 많은 자료를 활용함으로써 그래픽에서의 지역적 분포의 구분을 좀 더 정확하게 하기 위해서이다. 이 과정에서 최대 강수량이 관측되었던 지역을 중심으로 강수의 지역적 분포 특성을 Type으로 분류하였다. 또한 이 Type에 영향을 준 종관기상 pattern을 분석하기 위해 사례들의 강수 발생 하루 전부터 강수 종료까지의 지상일기도와 위성영상을 이용하여 종관기상 특성을 분석하고 그 pattern을 분류하였다(Fig.
이 자료를 이용하여 비가 내린 사례 기간 동안 강수의 시·공간적 특성을 분석하였다.
대상 데이터
강수량과 강수분포로부터 최근 5년 간 봄철 전국적으로 비가 내린 사례는 총 48개 사례로 나타났으며, 강수분포 유형을 3가지 Type 으로 분류할 수 있었다. Type A의 경우는 전체 사례 중 70%(72.
강수사례일을 선정하기 위하여 강수량과 강수가 관측된 지점을 고려하여 전국 45개 관측지점 중 40개 지점(88.8%)의 24시간 누적강수량이 0.1 mm 이상일 때를 선정하였다. 또한 하루이상 연속으로 비가 내린 경우, 동일한 현상의 영향인지를 판단하여 사례일의 기간을 결정하였다.
또한 4월에 관측된 강수사례 중 가장 많은 6개 사례가 패턴 3의 강수 메커니즘에 의해 발생하였다. 네 번째 패턴은 북쪽으로 정의된 구역에서 다가오는 저기압과 함께 서쪽 또는 남쪽으로 정의된 구역에서 이동한 저기압이 연속적으로 영향을 미친 경우로 최근 5년 간 봄철에 전국적으로 내린 강수로 총 18개 사례(37.5%)가 여기에 해당된다. 또한 이러한 종관기상 특징을 가진 봄철 강수 사례가 특정 월에 국한되지 않고 고르게 나타남을 Table 3에서 알 수 있다.
이 자료를 이용하여 비가 내린 사례 기간 동안 강수의 시·공간적 특성을 분석하였다. 두 번째 자료는 지상 종관일기도로서 각 사례들에 영향을 미친 종관기상 특성을 분석하는 데 활용되었다. 마지막 자료는 Fig.
3%)이며, 이중 대다수가 3개 사례가 3월에 발생하였다. 두 번째 패턴은 서쪽으로 정의된 구역에서 저기압이 한반도로 이동한 경우로 총 48개 사례 중 11개 사례(22.9%)가 여기에 해당된다. 또한 상대적으로 3월 보다는 4월과 5월에 주로 발생하는 종관기상 패턴임을 알 수 있다.
두 번째 자료는 지상 종관일기도로서 각 사례들에 영향을 미친 종관기상 특성을 분석하는 데 활용되었다. 마지막 자료는 Fig. 1 right와 같이 위성영상(2008~2010년 MTSAT-1R, 2011~2012년 MTSAT-2)으로 강수의 공간적 특성 및 종관기상 분석을 보조하기 위해 사용되었다.
본 연구는 기상청에서 제공하는 세 종류의 자료를 활용하여 최근 5년간(2008~2012년) 봄철(3~5월) 우리나라 강수특성을 분석하였다. 주 분석 자료로 AWS에서 관측된 강수량 자료와 지상 종관일기도를 활용하였으며, 보조 자료로 위성영상을 이용하였다.
본 연구에서는 최근 5년(2008~2012) 간 봄철(3~5월) 우리나라 강수특성을 분석하기 위하여 기상청에서 제공하는 세 종류의 자료를 이용하였다. 첫 번째 자료는 기후평년 자료를 산출하는 전국 45개소 지점의 자동기상관측장비(AWS)에서 관측된 강수량 자료이다(Fig.
본 연구는 기상청에서 제공하는 세 종류의 자료를 활용하여 최근 5년간(2008~2012년) 봄철(3~5월) 우리나라 강수특성을 분석하였다. 주 분석 자료로 AWS에서 관측된 강수량 자료와 지상 종관일기도를 활용하였으며, 보조 자료로 위성영상을 이용하였다.
본 연구에서는 최근 5년(2008~2012) 간 봄철(3~5월) 우리나라 강수특성을 분석하기 위하여 기상청에서 제공하는 세 종류의 자료를 이용하였다. 첫 번째 자료는 기후평년 자료를 산출하는 전국 45개소 지점의 자동기상관측장비(AWS)에서 관측된 강수량 자료이다(Fig. 1 left). 이 자료를 이용하여 비가 내린 사례 기간 동안 강수의 시·공간적 특성을 분석하였다.
성능/효과
다른 지역에 비해 남부와 남해안 지역에 많은 비를 내린 Type B의 경우는 주로 패턴 3의 영향을 받아 30 mm 이상의 평균 강수량을 기록하였다. 그리고 사례 기간 중 독특하게 나타난 Type C의 경우는 패턴 1과 2의 영향으로 상대적으로 중부지방에 평균 강수량 30 mm 이상의 많은 비를 내린 것으로 분석되었다.
또한 상대적으로 3월 보다는 4월과 5월에 주로 발생하는 종관기상 패턴임을 알 수 있다. 세 번째는 남쪽으로 정의된 구역에서 한반도로 이동한 경우로 12개 사례 (25.0%)가 이러한 종관적 패턴을 가지는 것으로 나타났다. 또한 4월에 관측된 강수사례 중 가장 많은 6개 사례가 패턴 3의 강수 메커니즘에 의해 발생하였다.
위 3가지 Type의 강수분포 유형에 주된 영향을 미친 종관기상 특성을 분석하기 위하여 저기압의 이동 경로를 분석한 결과 총 5가지 패턴으로 분류할 수 있었다. 패턴 1은 전체 사례 중 8.
Table 4는 강수분포 타입과 종관기상 패턴에 따라 각각 분류된 48개 강수 사례들을 하나의 표로 결합한 것이다. 이 결과에서 알 수 있듯이 강수에 가장 많은 영향을 미친 종관기상 패턴은 패턴 4(37.5%)로 북쪽으로 정의된 구역에 위치한 저기압이 한반도 쪽으로 남동진하면서 서쪽 또는 남쪽으로 정의된 구역에서 이동한 저기압과 함께 연속적으로 영향을 미친 경우이며, 이 영향을 받았을 경우 전국적으로 비가 고르게 내리는 Type A의 강수 분포형태가 나타났다. 다음으로 많은 영향을 미친 종관기상 패턴은 패턴 3(25%)으로, 남쪽으로 정의된 구역에서 우리나라 쪽으로 북동 진한 저기압의 영향으로 다른 지역에 비해 남부 및 남해안 지역에 많은 비가 내린 경우로 Type B의 강수 분포형태에 해당되어 패턴 4와 차이를 보였다.
또한 연속으로 비가 내린 경우라 하더라도 별개의 현상에 의해 발생하였을 경우는 이를 별도의 사례로 분리하여 분석하였다. 이상의 기준으로 2008년부터 2012년까지 5년간 봄철에 내린 강수일수 중 강수 사례일로 선정된 경우는 Table 1과 같이 총 48개 사례(2008년 9사례, 2009년 10사례, 2010년 11사례, 2011년 8사례, 2012년 10사례)로 나타났다.
전체 사례의 강수 분포유형과 종관기상과의 연관성을 보면, 먼저 전국적으로 비교적 적은 양의 비를 내린 Type A의 경우는 주로 패턴 4의 영향을 받았다. 다른 지역에 비해 남부와 남해안 지역에 많은 비를 내린 Type B의 경우는 주로 패턴 3의 영향을 받아 30 mm 이상의 평균 강수량을 기록하였다.
1 mm의 평균 강수량을 기록하였다. 총 48개의 사례로는 종관기상 패턴별 평균 강수량의 비교가 충분하지 않을 수 있지만 최근 5년 동안 봄철 강수량의 경우 남부지역으로 정의된 구역에서 저기압이 이동하였을 때 상대적으로 30 mm 이상의 많은 비가 왔음을 Table 3에서 확인할 수 있다.
후속연구
최근(2012년) 우리나라에서도 봄철 강수 부족현상으로 104년 만의 최악의 가뭄을 겪으면서, 산림, 농업, 생활 부문에서 다양한 영향을 겪은 바 있다. 이러한 배경 아래 봄철 강수에 대한 중요성이 더욱 커지고 있어 그 현상과 특성에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 봄철 우리나라에 내린 최근 강수에 대한 특성들을 이해하고, 이를 바탕으로 강수로 인한 가뭄경감, 산불저감, 대기질 개선 등의 다양한 현상들을 분석하는 데 기초자료로 활용 될 것으로 생각된다. 특히 봄철 물 문제와 관련한 가뭄의 지역적 분포 및 특성 분석, 수계별 수자원 확보 예측, 강수량 분포에 따른 봄철 농업용수 관리, 농식물의 지역적 분포 및 이동 분석 등에 관한 기초 자료로 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
강수는 어떠한 요소인가?
강수는 모든 생명체의 근원인 물의 주공급원으로서 생명이 살아가는 데 없어서는 안 될 필수요소이며, 인간의 삶과 관련된 여러 가지 활동에 크게 영향을 미치는 중요한 기상자원 중 하나이다. 우리나라의 강수는 주로 여름철에 집중되어 있고, 상대적으로 다른 계절에는 강수가 적어 수자원 확보를 통한 용수 공급에 있어 특히 계획된 관리가 요구된다.
봄비가 다른 어느 계절의 강수보다 우리 생활에 큰 영향을 미치는 이유는?
우리나라의 강수는 주로 여름철에 집중되어 있고, 상대적으로 다른 계절에는 강수가 적어 수자원 확보를 통한 용수 공급에 있어 특히 계획된 관리가 요구된다. 특히 봄비는 겨울 동안 부족했던 용수를 보충하고 농업생산에도 큰 영향을 미치기 때문에 다른 어느 계절의 강수보다 우리 생활에 큰 영향을 미친다.
최근 어떠한 배경아래 봄철 강수에 대한 중요성이 더욱 커지게 되었는가?
IPCC 4차 보고서에서는(2007) 엘니뇨의 영향으로 인한 이상기후의 증가로 봄철의 가뭄 발생가능성이 높아진다고 예측하였으며, 향후 봄철 가뭄으로 인한 식수, 농업, 산림, 생태, 환경 등 다양한 측면에서의 부정적 영향이 충분히 예측가능한 실정이다. 최근(2012년) 우리나라에서도 봄철 강수 부족현상으로 104년 만의 최악의 가뭄을 겪으면서, 산림, 농업, 생활 부문에서 다양한 영향을 겪은 바 있다. 이러한 배경 아래 봄철 강수에 대한 중요성이 더욱 커지고 있어 그 현상과 특성에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 사료된다.
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