서북태평양에서 발생하는 태풍은 돌풍 및 강우를 동반하여 한반도뿐만 아니라 동아시아에 상당한 인적 및 물질피해를 야기함에 따라 이에 대한 수방대책 및 치수정책 수립이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 태풍의 경로 및 규모를 고려한 태풍강우량 추출기법을 제안하고 과거 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출기법과 비교하여 적용성을 검토하였다. 태풍규모를 결정하기 위해 본 연구에서는 평균 태풍강우량을 산정하였으며, 산정결과 태풍 규모가 반경 700 km일때 평균 태풍강우량이 최대로 나타났다. 또한, 본 연구에서 제안하는 태풍의 경로 및 규모를 이용한 태풍강우량 추출기법은 과거 태풍 감시구역을 이용한 강우량 추출기법의 한계를 보완할 수 있을 것으로 판단되며, 유역별, 행정구역별로 태풍이 야기한 직접적인 강우를 추출할 수 있으며 주관적인 판단에 의해 발생할 수 있는 태풍강우의 과대 및 과소평가의 위험성을 최소화 할 수 있다. 본 연구의 결과는 향후 태풍과 집중호우의 특성분석과 기상인자를 활용한 강우예측, 수공구조물 설계, 산사태, 토석류에 대한 사전 대비책 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
서북태평양에서 발생하는 태풍은 돌풍 및 강우를 동반하여 한반도뿐만 아니라 동아시아에 상당한 인적 및 물질피해를 야기함에 따라 이에 대한 수방대책 및 치수정책 수립이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 태풍의 경로 및 규모를 고려한 태풍강우량 추출기법을 제안하고 과거 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출기법과 비교하여 적용성을 검토하였다. 태풍규모를 결정하기 위해 본 연구에서는 평균 태풍강우량을 산정하였으며, 산정결과 태풍 규모가 반경 700 km일때 평균 태풍강우량이 최대로 나타났다. 또한, 본 연구에서 제안하는 태풍의 경로 및 규모를 이용한 태풍강우량 추출기법은 과거 태풍 감시구역을 이용한 강우량 추출기법의 한계를 보완할 수 있을 것으로 판단되며, 유역별, 행정구역별로 태풍이 야기한 직접적인 강우를 추출할 수 있으며 주관적인 판단에 의해 발생할 수 있는 태풍강우의 과대 및 과소평가의 위험성을 최소화 할 수 있다. 본 연구의 결과는 향후 태풍과 집중호우의 특성분석과 기상인자를 활용한 강우예측, 수공구조물 설계, 산사태, 토석류에 대한 사전 대비책 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Strong winds and heavy rainfall from tropical cyclones (TCs) that occur in the Northwestern Pacific cause significant human and material damage to the Korean peninsula and East Asia. Hence, it is important to establish early warning systems and conduct preparedness activities in advance of a TC. Thi...
Strong winds and heavy rainfall from tropical cyclones (TCs) that occur in the Northwestern Pacific cause significant human and material damage to the Korean peninsula and East Asia. Hence, it is important to establish early warning systems and conduct preparedness activities in advance of a TC. This study suggests a technique to extract the value of uniform TC-induced rainfall considering the TC track and TC size. To validate our technique, we compare it to existing TC rainfall techniques using the spatial domain. To determine the TC size required for extracting TC-induced rainfall, this research analyzed the mean of TC-induced rainfall by TC size (1973-2012). As a result of this analysis, the maximum amount of mean of TC-induced rainfall was found for a TC with a radius of 700 km. Other techniques have limitations which this new technique addresses; it can extract TC-induced rainfall in each administrative area and minimize systematic biases of other extraction methods. The result of this study can be utilized in the preparation of rainfall forecasts, designing hydraulic structures, and predicting landslide and debris flows using TC-induced rainfall and downpours.
Strong winds and heavy rainfall from tropical cyclones (TCs) that occur in the Northwestern Pacific cause significant human and material damage to the Korean peninsula and East Asia. Hence, it is important to establish early warning systems and conduct preparedness activities in advance of a TC. This study suggests a technique to extract the value of uniform TC-induced rainfall considering the TC track and TC size. To validate our technique, we compare it to existing TC rainfall techniques using the spatial domain. To determine the TC size required for extracting TC-induced rainfall, this research analyzed the mean of TC-induced rainfall by TC size (1973-2012). As a result of this analysis, the maximum amount of mean of TC-induced rainfall was found for a TC with a radius of 700 km. Other techniques have limitations which this new technique addresses; it can extract TC-induced rainfall in each administrative area and minimize systematic biases of other extraction methods. The result of this study can be utilized in the preparation of rainfall forecasts, designing hydraulic structures, and predicting landslide and debris flows using TC-induced rainfall and downpours.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 태풍활동 및 규모를 고려하여 한반도에 유발한 태풍강우량을 추출할 수 있는 기법을 제안하고 과거 한반도 태풍 감시구역 기반의 태풍강우 추출기법과 비교하였으며, 수직통합수분플럭스(vertically integrated moisture flux)를 분석하여 태풍강우를 검증하여 적용성을 평가하였다. 본 연구에서 제안하는 태풍강우 추출기법은 향후, 비정상성 빈도해석을 통한 지역별 호우특성을 고려한 수방대책 및 정책수립, 과거 발생한 태풍 및 태풍 강우에 국한된 복구적인 수방대책이 아닌 예측관점에서 수재해의 사전 대비 및 대응대책 수립 등에 활용도가 높을 것으로 기대된다.
따라서 본 연구에서는 한반도 영향 태풍의 직접적인 태풍 강우량을 추출하고자 여름철태풍(June-September, JJAS) 을 중심으로 한반도 태풍 감시구역이 아닌 태풍의 공간적인 규모를 설정하고 태풍으로 인한 강우량을 추출하였으며, 이를기존의태풍감시구역을이용하는기법과비교하고 수직통합수분플럭스(vertically integrated moisture flux, VIMF: 1000mb-850mb)를 이용하여 태풍강우 추출기법의 적용성을 검증하였다. 본 연구에서는 수직통합수분플럭스를 계산하기 위해서 NOAA에서 제공하는 2.
본 연구는 태풍의 규모를 이용하여 한반도에 유발된 태풍강우량을 추출하는 기법을 제안함으로써 실무 및 연구자들이 쉽게 활용하고 일관성 있는 태풍강우량 추출을 가능하게 하는데 목적이 있으며, 향후 호우원인에 따른 한반도 강우의 변동성 및 경향성 등과 같은 강우특성을 보다 면밀히 분석할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 수공구조물 설계, 호우원인에 따른 비정상성 빈도해석과 호우원인별 기상인자와의 상관성 분석 등을 통해 향후, 미래 극치수문사상에 대한 대응방안 수립 및 치수정책 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 서북태평양에서 발생한 여름철 태풍을 대상으로 태풍규모와 태풍경로를 고려한 태풍강우 추출 기법을 제안하고 기존의 한반도 태풍 감시구역(120°～138°E, 32°～40°N)을 이용하여 추출한 태풍강우를 비교하여 적용성을 검토하였다.
본연구에서는 일관성 있는 태풍강우량추출을위한 태풍의 영향범위를 결정하고자 설정된 태풍범위별 태풍강우량과 태풍 수의 비율을 통해 평균 태풍강우량을 산정하였다(Eq. (4)).
는 각 강우관측소에 영향을 미친 태풍의 수, n 은 한반도의 강우관측소의 수를 의미한다. 평균 태풍강우량을 산정하여 태풍의 영향범위를 결정하고자 한 것은 집중호우나 동시간에 상륙한 태풍에 의한 강우와 한반도에 영향을 미치지 않은 태풍이 포함되는 것을 최소화하고 일관된 태풍강우량을 추출하고자 함이다. 다시 말해 평균 태풍강우량이 상대적으로 적게 산정된 것은 태풍의 영향범위를 과소추정함에 따라 태풍이 한반도에 영향을 미친 시간이 짧아져 태풍이 유발한 태풍강우량의 최대치 및 총량을 추출하지 못했거나 태풍의 영향범위를 과다추정함에 따라 태풍이 한반도에 영향을 미친 시간이 길어져 태풍강우량의 최대치 및 총량을 추출하였으나 한반도에 미미한 영향을 주었거나 영향이 없는 태풍이 포함된 것을 의미한다.
제안 방법
마찬가지로 위도방향의 바람벡터 Ni,j 와 수증기양을 곱하여 위도방향에 따른 수증기의 이동량을 나타내었으며, 강수장의 강도를 표현해주기 위해 경도방향의 습도 이동량과 위도방향의 습도 이동량을 제곱하여 더해준 값에 제곱근을 사용하여 이동방향에 대한 수증기 강도 VIMF를 정의하였다. NCEP 재해석 자료 중대류권의 강수장의 발생 현상을 종합적으로 평가하기 위해서 지상에 해당하는 고도 1,000mb에서 대부분의 수증기가 밀집되어 있는 고도 850mb(약 1.5 km에 상당)까지의 대기의 수분량을 수직적으로 누적(integration)하여 사용하였다. 최종적으로, 태풍강우 추출방법의 검증을 위해 상위 10% 이상의 수분량을 가지는 격자만을 지도상에 표시하여 태풍 및 태풍강우가 한반도에 실제 영향을 주었는지 확인하였다(Yoo et al.
따라서 본 연구에서는 6시간 간격의 태풍중심에 대한 위·경도를 1시간 등간격으로 내삽하여 태풍의 경로를 구축하였다.
5mm/TC)를 기준으로 평균 태풍강우량이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 평균 태풍강우량이 최대가 되는 규모인 반경 700 km로 결정 하여 한반도 영향 태풍 및 태풍강우량을 추출하였다. 일반적으로 대형 태풍의 규모를 풍속 15m/s 이상의 풍속과 반경 500∼799 km로 규정한다는 점에서 한반도에 전반적인 강수특성에 영향을 미치는 범위는 700 km가적합할 것으로 사료된다.
즉, 설정된 태풍의 범위 내에 한반도에 설치된 강우관측소가 포함될 경우 한반도 영향 태풍으로 분류하였고, 태풍 범위 내에 강우관측소가 위치하는 시간동안 관측된 강우를 추출하여 태풍강우로 분류하였다. 마지막으로 태풍 및 태풍강우량 추출의 객관성 및 일관성을 확보하기 위해 태풍 범위별로 추출된 영향 태풍 수와 태풍강우의 비율을 통해 최종적으로 태풍의 최적 영향 범위를 결정하였다. 본 연구의 세부적인 분석 절차는 Fig.
즉, 경도방향에 따른 수증기의 이동양을 나타내주기 위하여 경도방향의 바람벡터 Ui,j 에 수증기양을 곱하여 표현해 주었다. 마찬가지로 위도방향의 바람벡터 Ni,j 와 수증기양을 곱하여 위도방향에 따른 수증기의 이동량을 나타내었으며, 강수장의 강도를 표현해주기 위해 경도방향의 습도 이동량과 위도방향의 습도 이동량을 제곱하여 더해준 값에 제곱근을 사용하여 이동방향에 대한 수증기 강도 VIMF를 정의하였다. NCEP 재해석 자료 중대류권의 강수장의 발생 현상을 종합적으로 평가하기 위해서 지상에 해당하는 고도 1,000mb에서 대부분의 수증기가 밀집되어 있는 고도 850mb(약 1.
본 연구에서 제안하는 태풍추출기법(Case 2)이 한반도에 영향을 미치는 태풍강우량을 합리적으로 추출하는지 검토하고자 태풍 감시구역을 이용한 기법(Case 1)과 비교 분석을 실시하였다. 한반도 영향 태풍별 태풍강우량이 상대적으로 많이 발생한 5개의 강우관측소를 추출하고, 상위 10%의 수직통합수분플럭스(vertically integrated moisture flux, VIMF)만을 도시하여 호우 원인을 검토하였다(Fig.
본연구에서는한반도에영향을미친태풍과태풍강우량을 추출하기 위하여 태풍의 공간적인 규모를 100～1,000 km까지 설정하였으며, 설정된 공간적인 규모 내에 강우 관측소가 포함될 경우 한반도 영향 태풍으로 구분하고 강우관측소가 설정된 태풍규모 내에 최초로 포함된 시점에 서 태풍이 이동하면서 강우관측소가 태풍의 범위를 벗어나기 전까지의 강우를 태풍강우로 구분하고 추출하였다. 태풍과 강우관측소와의 거리는 다음 Eqs.
태풍이 가지는 이동성 및 규모를 고려하고자 시간대별 태풍경로의 중심위치를 기준으로 태풍의 공간적인 규모를 반경 100～1,000 km까지 100 km 단위로 변경하면서 반경에 따른 민감도를 평가하였다. 즉, 설정된 태풍의 범위 내에 한반도에 설치된 강우관측소가 포함될 경우 한반도 영향 태풍으로 분류하였고, 태풍 범위 내에 강우관측소가 위치하는 시간동안 관측된 강우를 추출하여 태풍강우로 분류하였다. 마지막으로 태풍 및 태풍강우량 추출의 객관성 및 일관성을 확보하기 위해 태풍 범위별로 추출된 영향 태풍 수와 태풍강우의 비율을 통해 최종적으로 태풍의 최적 영향 범위를 결정하였다.
5 km에 상당)까지의 대기의 수분량을 수직적으로 누적(integration)하여 사용하였다. 최종적으로, 태풍강우 추출방법의 검증을 위해 상위 10% 이상의 수분량을 가지는 격자만을 지도상에 표시하여 태풍 및 태풍강우가 한반도에 실제 영향을 주었는지 확인하였다(Yoo et al., 2012).
태풍강우량 추출기법별 태풍강우량의 정량적인 비교를 위해 태풍백서(KMA, 2011)에서 제시한 태풍강우량을 많이 발생시킨 태풍 5개 사상(RUSA, AGNES, YANNI, GLADYS, NARI)을 대상으로 태풍강우가 많이 유발된 지점의 정량적인 차이를 확인하였다(Table 2). 태풍 RUSA (0215)의 경우, 대관령(ID:100), 성산지점(188)에 각각 95.
태풍이 가지는 이동성 및 규모를 고려하고자 시간대별 태풍경로의 중심위치를 기준으로 태풍의 공간적인 규모를 반경 100～1,000 km까지 100 km 단위로 변경하면서 반경에 따른 민감도를 평가하였다. 즉, 설정된 태풍의 범위 내에 한반도에 설치된 강우관측소가 포함될 경우 한반도 영향 태풍으로 분류하였고, 태풍 범위 내에 강우관측소가 위치하는 시간동안 관측된 강우를 추출하여 태풍강우로 분류하였다.
본 연구에서 제안하는 태풍추출기법(Case 2)이 한반도에 영향을 미치는 태풍강우량을 합리적으로 추출하는지 검토하고자 태풍 감시구역을 이용한 기법(Case 1)과 비교 분석을 실시하였다. 한반도 영향 태풍별 태풍강우량이 상대적으로 많이 발생한 5개의 강우관측소를 추출하고, 상위 10%의 수직통합수분플럭스(vertically integrated moisture flux, VIMF)만을 도시하여 호우 원인을 검토하였다(Fig. 6). 태풍 ROGER(8608)의 경우, 한반도 전역에 강한 VIMF 가 존재하나 태풍 감시구역을 단시간에 빠져나감에 따라 기존기법은 태풍강우량을 추출하지 못한 반면, 태풍규모를 이용하여 태풍강우량을 추출한 경우, 제주도 및 한반도 남부지역에 태풍강우량이 추출되었다(Fig.
대상 데이터
본 연구에서는 수직통합수분플럭스를 계산하기 위해서 NOAA에서 제공하는 2.5 × 2.5 NCEP 자료 중 X방향 바람벡터(uwind), Y방향 바람벡터 (vwind) 자료와 비습도(SH)의 세 가지 기상인자 자료를 이용하였다.
본연구에서는 한반도 영향 태풍강우를 추출하기 위해 비교적 결측 및 이상치가 없는 기상청에서 관할하는 강우 관측소 자료를 사용하였으며, 강우관측소의 객관성과 지역적인 위치 등을 고려하여 동일한 관측년수(1973～2012년)를 보유하고 있는 총 60개의 관측지점을 대상으로 분석을 실시하였다(Table 1).
태풍자료는 태풍연구센터(http://www.typhoon.or.kr) 와 일본기상청(www.jma.go.jp)에서 6시간 단위로 관측되는 자료로서 태풍의 경로(태풍 중심의 위도 및 경도), 태풍중심기압, 태풍 풍속 등이 관측되고 있는데, 태풍경로 자료는 태풍중심에 대한 위·경도만이 관측 및 제공됨에 따라 정확한 태풍규모를 알 수 없다.
성능/효과
1) 서북태평양에서 발생하는 여름철 태풍(January- September, JJAS)을 대상으로 태풍의 규모별 평균 태풍강우량을 산정하였으며, 분석결과 태풍의 반경 700 km에서평균태풍강우량이 최대(1521.5mm/TC) 로 나타났다.
2) 태풍의 규모가 상대적으로 클 경우, 한반도 태풍 감시구역을 이용하여 태풍강우를 추출하는 기법은 태풍 감시구역 내에 태풍의 중심이 통과하기 전·후에 유발한 태풍강우량을 추출하지 못하며 집중호우나 태풍이 동시에 발생할 경우, 집중호우나 다른 태풍이 야기한 강우가 태풍강우로 간주될 수 있는 한계가 있는 것으로 나타난 반면, 본 연구에서 제안하는 태풍의 경로 및 규모를 고려하여 태풍강우를 추출 함에 따라 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출 기법의 한계를 보완할 수 있는 것으로 분석되었다.
3) 태풍강우를 크게 유발한 5개 태풍을 대상으로 태풍 강우 추출기법별 정량적인 차이를 분석한 결과, 한반도 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출기법은 상대적으로 태풍강우량을 과소 추정하는 반면, 태풍의 규모를 고려하여 태풍강우량을 추출하는 기법은 상대적으로 태풍강우량의 총량 및 최대치를 비교적잘 추출하는 것으로 판단된다.
이처럼, 태풍 감시구역을 이용하여 태풍강우를 추출하는 기법은 태풍 감시구역내을 태풍의 중심이 통과하기 전에 유발되는 강우를 추출하지 못하고 집중호우나 태풍이 동시에 발생할 경우 이를 태풍강우로 간주될수 있는 한계가 있다. 그러나 본 연구에서 제안하는 태풍의 규모를 고려하여 태풍의 강우를 추출하는 기법은 태풍의 규모를 고려하여 태풍의 경로를 추적하여 태풍강우를 추출함에 따라 태풍 감시구역 기법을 이용하여 태풍강우를 추출하는 기법의 한계를 보완할 수 있는 것으로 분석되었다.
다시 말해 평균 태풍강우량이 상대적으로 적게 산정된 것은 태풍의 영향범위를 과소추정함에 따라 태풍이 한반도에 영향을 미친 시간이 짧아져 태풍이 유발한 태풍강우량의 최대치 및 총량을 추출하지 못했거나 태풍의 영향범위를 과다추정함에 따라 태풍이 한반도에 영향을 미친 시간이 길어져 태풍강우량의 최대치 및 총량을 추출하였으나 한반도에 미미한 영향을 주었거나 영향이 없는 태풍이 포함된 것을 의미한다. 또한, 태풍의 영향범위가 커짐에 따라 적은 샘플일 수 있으나 집중호우가 포함될 가능성이 많아지나 모든 강우관측소 및 태풍을 고려하여 평균 태풍강우량을 산정함에 따라 적은 샘플이 태풍 영향범위에 영향을 주는 것을 방지하였다. 즉, 평균 태풍강우량이 크게 산정된 영향범위는 한반도에 직접적으로 영향을 미친 태풍을 추출하며, 태풍강우량의 최대치 및 총량을 반영한 결과로 판단할 수 있다.
6(d)). 마지막으로 태풍 ETAU(0909)은 한반도에 직접적인 영향을 미치지 않았으나, 한반도로 이동하는 MORAKOT(0908)와 동시간에 한반도 인근에 영향을 미침에 따라 태풍 MORAKOT(0908)로 인해 유발된 태풍강우량이 태풍 ETAU(0909)에 포함됨에 따라 제주도 및 한반도 남부에 태풍강우량이 추출되는 것으로 나타났다(Fig. 6(e)).
태풍 GLADYS (9112)는 한반도 전역에서 Case 2 기법으로 산정한 태풍강우량이 크게 나타났으며, 특히, 한반도 동남지역에서 상대적으로 많은 차이를 보였다. 마지막으로 태풍 NARI (0711)는 한반도 북부지역 일부를 제외하고는 Case 2 기법으로 산정한 태풍강우량이 크게 나타났다.
5 는 한반도에 영향을 미친 태풍에 따른 태풍강우를 Kriging기법을 이용하여 지점별 지속시간 1시간, 24시간에 대한 최대 태풍강우량을 나타낸다. 분석결과, 제주도를 포함한 한반도 남부 및 동부지역에 태풍강우가 상대적으로 크게 발생하였으며, 한강 및 금강유역을 포함한 중부지역의 경우 태풍강우가 상대적으로 적게 나타났음을 확인할 수 있다.
4는 태풍의 규모를 반경 700 km로 설정하여 한반도에 영향을 준 태풍의 수를 지역별로 도시한 것으로, 지역적인 편차가 크게 나타나고 있으며 제주도 및 남부지역에 상대적으로 많은 태풍이 상륙하였음을 확인할 수 있다. 제주지역에 최대 196개(성산 강우관측소)의 태풍이 영향을 미쳤으며 지역에 따라 최대 52개의 태풍 개수 차이를 보이는 것으로 나타났다. 특히, 한반도 감시구역을 이용하여 한반도 영향 태풍을 추출할 경우, 한반도에 영향을 준 태풍을 지역별로 추출 및 분류할 수 없는 반면, 본 연구에서 제안하는 방법은 한반도의 행정구역, 대권역등 지역적으로 태풍이 미치는 영향을 보다 구체적으로 분류할 수 있는 장점이 있다.
두 태풍 모두 서북태평양에서 발달하여 북태평양 고기압의 가장자리를 따라 한반도로 북상함을 확인할 수 있다. 첫째, 태풍 ①의 경우 태풍의 중심이 한반도 태풍 감시구역에 들어왔으나, 한반도보다 일본에 직접적인 영향을 미치고 있다. 둘째, 태풍②의 경우 태풍의 영향이 제주도를 포함하여 한반도 서남지역에 직접적인 영향을 미치고 있으나 태풍의 중심이 한반도 태풍 감시구역에 포함되지 않아 이 기간에 발생한 강우는 태풍강우에서 제외되는 문제점이 존재한다.
다른 태풍과는 달리 태풍 RUSA(0215)는 태풍이 한반도와 비교적 가까운 태풍감시구역의 북쪽으로 벗어남에 따라 태풍감시구역을 벗어났음에도 불구하고 한반도에 태풍강우를 유발하고 있어 한반도 동부지역에 두드러진 차이가 나타남을 확인 하였다. 태풍 AGNES (8118)는 한반도 북부지역에 Case 1의 태풍강우량이 크게 산정되었는데, 이는 태풍의 경로를 고려해볼 때 한반도 태풍 감시구역 내에 태풍이 상대 적으로 오래 머물러 있음에 따라 Case 1 기법의 특성상 태풍이 유발한 강우량이 아닌 호우원인이 다른 호우가 포함된 것으로 나타났다. 태풍 YANNI (9809)는 한반도 태풍 감시구역 내에서 태풍이 소멸함에 따라 태풍이 상륙한 제주도 및 한반도 남부지역에서 비교적 큰 태풍강우량의 차이를 보였다.
태풍 YANNI (9809)는 한반도 태풍 감시구역 내에서 태풍이 소멸함에 따라 태풍이 상륙한 제주도 및 한반도 남부지역에서 비교적 큰 태풍강우량의 차이를 보였다. 태풍 GLADYS (9112)는 한반도 전역에서 Case 2 기법으로 산정한 태풍강우량이 크게 나타났으며, 특히, 한반도 동남지역에서 상대적으로 많은 차이를 보였다. 마지막으로 태풍 NARI (0711)는 한반도 북부지역 일부를 제외하고는 Case 2 기법으로 산정한 태풍강우량이 크게 나타났다.
태풍 VERNON(8706)의 경우, 태풍중심이 태풍 감시구역을 통과하지 않았으나, 한반도 서·남쪽에 태풍강우량이 발생함을 확인하였다(Fig.
8mm의 차이를 보였다. 태풍강우량의 차이가 많이 발생하는 지점의 공통된 특징으로 앞에서 언급한 바와 같이 한반도의 해안가 인근에 위치함에 따라 태풍 감시구역 내에 태풍이 들어오기 전과 벗어난 후의 태풍강우량이 무시됨에 따라 태풍강우량의 과소 추정을 야기하여 태풍강우량의 총량에 차이를 보임을 확인하였다.
제주지역에 최대 196개(성산 강우관측소)의 태풍이 영향을 미쳤으며 지역에 따라 최대 52개의 태풍 개수 차이를 보이는 것으로 나타났다. 특히, 한반도 감시구역을 이용하여 한반도 영향 태풍을 추출할 경우, 한반도에 영향을 준 태풍을 지역별로 추출 및 분류할 수 없는 반면, 본 연구에서 제안하는 방법은 한반도의 행정구역, 대권역등 지역적으로 태풍이 미치는 영향을 보다 구체적으로 분류할 수 있는 장점이 있다. Fig.
3은 태풍의 규모별로 한반도에 영향을 중 태풍의 개수와 평균 태풍 강우량을 나타낸다. 한반도 영향 태풍 개수 분석결과, 태풍 영향 반경을 증가시킴에 따라 평균 적으로 23개의 태풍이 새로이 포함되는 것을 확인할 수 있었으며 평균 태풍강우량 분석결과, 태풍의 영향 반경을 증가시킴에 따라 평균 강우량이 증가를 보이다가 태풍규모 700 km(1,521.5mm/TC)를 기준으로 평균 태풍강우량이 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 평균 태풍강우량이 최대가 되는 규모인 반경 700 km로 결정 하여 한반도 영향 태풍 및 태풍강우량을 추출하였다.
후속연구
비정상성 빈도해석을 수행하기 위해서는 강우와 밀접한 관련이 있는 수문 및 기상인자와의 관계 규명이 요구되며 호우원인별 대기 및 기상시스템과의 연관성에 대한 세부적인 분석이 필요하다. 또한, 사실상 현실화가 된 기후변화가 한반도 태풍강우 및 집중호우에 시공간적으로 미치는영향이 다를 수 있기 때문에 호우분리를 통해 각 호우 원인 별 강우량의 정량적인 분석이 이루어져야 한다. 추가적으로, 호우원인과 경향성이 상이한 집중호우와 태풍 강우를 분리하지 않은 상태에서 수문기상인자를 통한 비정상성 빈도해석을 수행할 경우 수문기상인자와의 상관 관계 규명의 어려움으로 설계강우량의 과대 및 과소 산정을 초래 할 수 있으므로 보다 정확한 호우의 분리를 통한 수문기상인자와의 상관성 규명을 바탕으로 한 비정상성 빈도해석이 필요하다.
본 연구는 태풍의 규모를 이용하여 한반도에 유발된 태풍강우량을 추출하는 기법을 제안함으로써 실무 및 연구자들이 쉽게 활용하고 일관성 있는 태풍강우량 추출을 가능하게 하는데 목적이 있으며, 향후 호우원인에 따른 한반도 강우의 변동성 및 경향성 등과 같은 강우특성을 보다 면밀히 분석할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 수공구조물 설계, 호우원인에 따른 비정상성 빈도해석과 호우원인별 기상인자와의 상관성 분석 등을 통해 향후, 미래 극치수문사상에 대한 대응방안 수립 및 치수정책 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.
따라서 본 연구에서는 태풍활동 및 규모를 고려하여 한반도에 유발한 태풍강우량을 추출할 수 있는 기법을 제안하고 과거 한반도 태풍 감시구역 기반의 태풍강우 추출기법과 비교하였으며, 수직통합수분플럭스(vertically integrated moisture flux)를 분석하여 태풍강우를 검증하여 적용성을 평가하였다. 본 연구에서 제안하는 태풍강우 추출기법은 향후, 비정상성 빈도해석을 통한 지역별 호우특성을 고려한 수방대책 및 정책수립, 과거 발생한 태풍 및 태풍 강우에 국한된 복구적인 수방대책이 아닌 예측관점에서 수재해의 사전 대비 및 대응대책 수립 등에 활용도가 높을 것으로 기대된다.
더불어 태풍의 중심이 태풍 감시구역을 벗어나더라도 한반도에 여전히 영향을 주고 있을 가능성 또한 크다. 추가적으로 ②와 같은 태풍이 발생 하였을 경우, 한반도에서 직접적인 영향을 받고 있는 지역은 제주도와 한반도 서남지역과 같이 한반도 일부지역이지만, 기존의 태풍 감시구역을 이용하는 기법의 특성상 직접적으로 태풍이 영향을 미치는 지역만을 고려하여 태풍강우를 추출할 수 없는 한계가 있다.
또한, 사실상 현실화가 된 기후변화가 한반도 태풍강우 및 집중호우에 시공간적으로 미치는영향이 다를 수 있기 때문에 호우분리를 통해 각 호우 원인 별 강우량의 정량적인 분석이 이루어져야 한다. 추가적으로, 호우원인과 경향성이 상이한 집중호우와 태풍 강우를 분리하지 않은 상태에서 수문기상인자를 통한 비정상성 빈도해석을 수행할 경우 수문기상인자와의 상관 관계 규명의 어려움으로 설계강우량의 과대 및 과소 산정을 초래 할 수 있으므로 보다 정확한 호우의 분리를 통한 수문기상인자와의 상관성 규명을 바탕으로 한 비정상성 빈도해석이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
태풍에 대한 수방대책 및 치수정책 수립이 시급한 이유는?
서북태평양에서 발생하는 태풍은 돌풍 및 강우를 동반하여 한반도뿐만 아니라 동아시아에 상당한 인적 및 물질피해를 야기함에 따라 이에 대한 수방대책 및 치수정책 수립이 시급한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 태풍의 경로 및 규모를 고려한 태풍강우량 추출기법을 제안하고 과거 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출기법과 비교하여 적용성을 검토하였다.
필리핀에 태풍 하이옌이 상륙함에 따른 피해는 어떻게 되는가?
, 2013). 또한, 최근 2013년 11월에 발생한 태풍등급을 넘어서는 강력한 태풍 하이옌이 필리핀에 상륙하면서 사망자 6,100여명, 실종자약1,780명, 100만가구의피해가발생하였다. 이처럼서북태평양에서발생하는태풍은동아시아지역에막대한손실을초래하는재해로이에대한관심과대비책 마련이 시급한 실정이다(Choi et al.
여름철 태풍을 대상으로 태풍규모와 태풍경로를 고려한 태풍강우 추출 기법과 기존의 한반도 태풍 감시구역을 이용하여 추출한 태풍강우를 비교한 결과는 어떻게 되는가?
1) 서북태평양에서 발생하는 여름철 태풍(January- September, JJAS)을 대상으로 태풍의 규모별 평균 태풍강우량을 산정하였으며, 분석결과 태풍의 반경 700 km에서평균태풍강우량이 최대(1521.5mm/TC) 로 나타났다.
2) 태풍의 규모가 상대적으로 클 경우, 한반도 태풍 감시구역을 이용하여 태풍강우를 추출하는 기법은 태풍 감시구역 내에 태풍의 중심이 통과하기 전·후에 유발한 태풍강우량을 추출하지 못하며 집중호우나 태풍이 동시에 발생할 경우, 집중호우나 다른 태풍이 야기한 강우가 태풍강우로 간주될 수 있는 한계가 있는 것으로 나타난 반면, 본 연구에서 제안하는 태풍의 경로 및 규모를 고려하여 태풍강우를 추출 함에 따라 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출 기법의 한계를 보완할 수 있는 것으로 분석되었다.
3) 태풍강우를 크게 유발한 5개 태풍을 대상으로 태풍 강우 추출기법별 정량적인 차이를 분석한 결과, 한반도 태풍 감시구역을 이용한 태풍강우 추출기법은 상대적으로 태풍강우량을 과소 추정하는 반면, 태풍의 규모를 고려하여 태풍강우량을 추출하는 기법은 상대적으로 태풍강우량의 총량 및 최대치를 비교적잘 추출하는 것으로 판단된다.
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