선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 기압배치형별로 중부지방의 일최저기온의 분포를 파악하고, 지역 간 최저기온의 차이를 분석하여 겨울철 철원이 주변지역보다 낮은 기온 특성을 보이는 원인을 규명하고자 하였다.
- 분석에 사용된 일기도는 총 620매이다. 또한 관측소의 지리적 특성을 파악하기 위하여 각 관측소를 답사하였다.
- 본 연구는 기압배치형별로 중부지방의 1월 최저기온 분포 특성을 규명하고자 하였다. 이를 위하여 중부지방의 1991~2010년 1월의 기온 분포를 분석하였다.
- 이 논문을 위하여 토의에 응하여준 허인혜 박사와 천재호 선생에게 감사하며, 세심하고 적절한 지적을 하여주신 익명의 세 분 심사위원께도 깊은 감사의 뜻을 전한다.
가설 설정
- 아침 9시 지상 일기도를 기준으로 시베리아 고기압이 한반도로 강하게 확장하면서 서고동저로 기압배치가 나타날 때를 S형으로 정하였다. 시베리아 기단이 변질된 이동성 고기압이지만 그 중심이 한반도 북쪽에 위치할 때를 N형으로 정하였다. 이때 고기압의 중심은 북위 40°이북이면서 동경 100°~130°사이에 위치하였다.
제안 방법
- 기압배치 유형을 분류한 후 기압배치형별로 각 관측지점의 일최저기온 평균값을 산출하였다. 기압배치형이 시베리아고기압형일 때와 다른 경우의 기온 차이를 구하기 위하여 지점별로 기압배치형 S형일 때와 M형, L형일 때의 기온 차이를 구하였다.
- 기압배치형별 기온 본포 특성을 파악하기 위하여 한반도 주변의 기압배치형을 4가지 유형으로 분류하였다. 아침 9시 지상 일기도를 기준으로 시베리아 고기압이 한반도로 강하게 확장하면서 서고동저로 기압배치가 나타날 때를 S형으로 정하였다.
- 기압배치 유형을 분류한 후 기압배치형별로 각 관측지점의 일최저기온 평균값을 산출하였다. 기압배치형이 시베리아고기압형일 때와 다른 경우의 기온 차이를 구하기 위하여 지점별로 기압배치형 S형일 때와 M형, L형일 때의 기온 차이를 구하였다. 철원과 비교지점과의 기압배치형별 기온 차이를 파악하기 위하여 각 기압배치형별로 철원과 비교지점과의 기온 차이를 구하였다.
- 즉, 시베리아 고기압이 한반도에 영향을 미칠 때는 철원이 상대적으로 비교지점보다 기온이 더 낮고, 이동성 고기압이 영향을 미쳐서 복사냉각이 활발하게 일어날 수 있을 때는 분지에 위치하는 봉화, 제천 등에서 상대적으로 더 냉각이 일어났다. 따라서 사례분석을 통하여 기압배치의 변화에 따른 철원과 비교지점 간 기온 차이의 변동을 파악하였다.
- 또한 비교지점과 철원의 일최저기온의 차이가 큰 경우의 기압배치형을 파악하기 위하여, 그 값의 평균보다 +1표준편차 이상인 경우와 -1표준편차 이하인 경우의 기압배치형별 출현빈도를 구하였다. 즉, 철원과의 비교 관측지점인 춘천, 봉화, 원주, 제천과 대관령의 기온과 철원의 일최저기온 차이의 평균을 구하고 ‘평균+1표준편차’ 이상인 경우와 ‘평균-1표준편차’ 이하인 경우의 기압배치형별 출현빈도를 구하였다.
- 중부지방 기온의 공간적 특성을 파악하기 위하여 1월 평균기온과 월평균 일최저기온의 평년값의 등치선도를 작성하였다. 또한 추위와 관련된 극한기온 출현의 공간적 특성을 파악하기 위해 1월의 -15℃ 이하일수의 출현 빈도의 등치선도를 작성하여, 주변에 비하여 추위가 빈번한 지역을 분석하였다. 등치선도는 1991년부터 2010년까지의 평균값을 이용하여 Arc GIS로 작성하였다.
- 철원과 비교지점과의 기압배치형별 기온 차이를 파악하기 위하여 각 기압배치형별로 철원과 비교지점과의 기온 차이를 구하였다. 복사냉각이 철원과 비교지점과의 기온 차이에 미치는 영향을 파악하기 위하여 철원과 비교지점의 기온 차이를 오산의 850hPa 고도의 풍속이 13.9m/sec 이상인 날과 이하인 날로 구분하여 비교하였다.4)
- 기압배치형별 기온 본포 특성을 파악하기 위하여 한반도 주변의 기압배치형을 4가지 유형으로 분류하였다. 아침 9시 지상 일기도를 기준으로 시베리아 고기압이 한반도로 강하게 확장하면서 서고동저로 기압배치가 나타날 때를 S형으로 정하였다. 시베리아 기단이 변질된 이동성 고기압이지만 그 중심이 한반도 북쪽에 위치할 때를 N형으로 정하였다.
- 즉, 한반도에 저기압이 영향을 미치는 날부터 시베리아 고기압과 이동성 고기압이 영향을 미치는 날을 선정하여 매 6시간 간격으로 철원과 비교지점의 기온 차이를 구하였다. 이때 철원과 비교지점의 평균 운량, 풍향, 풍속 등을 분석하였다.
- 본 연구는 기압배치형별로 중부지방의 1월 최저기온 분포 특성을 규명하고자 하였다. 이를 위하여 중부지방의 1991~2010년 1월의 기온 분포를 분석하였다. 특히 철원의 기온을 춘천, 홍천, 대관령, 봉화, 원주, 제천 등 중부 내륙의 기온과 비교하는 데에 초점을 두고 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 0일) 등도 -15℃ 이하 일수의 빈도가 높은 편이다. 자료는 제시하지 않았지만 영하일수와 -10℃ 이하일수의 분포 특성도 파악하였다. 1월의 영하일수는 동해안을 제외하면 대부분 20일 이상으로 지역 차이가 크지 않다.
- 중부지방 기온의 공간적 특성을 파악하기 위하여 1월 평균기온과 월평균 일최저기온의 평년값의 등치선도를 작성하였다. 또한 추위와 관련된 극한기온 출현의 공간적 특성을 파악하기 위해 1월의 -15℃ 이하일수의 출현 빈도의 등치선도를 작성하여, 주변에 비하여 추위가 빈번한 지역을 분석하였다.
- 중부지방의 1월 기온의 분포 특성을 파악하기 위하여 1991~2010년의 1월 평균기온과 1월 평균 일최저기온, 1월 -15℃ 이하일수의 분포도를 작성하였다. 이는 평균값의 분포와 극한 기온의 값의 분포가 다를 수 있기 때문이다.
- 한반도 주변에서 1월에 일반적으로 출현하는 시베리아고기압 확장형과 이동성 고기압형, 저기압형이 비교적 단기간 동안에 영향을 미치면서 그 기간 동안 기온 변동 폭이 비교적 컸던 2014년 1월 7일부터 13일간을 사례로 기압배치 유형을 구분하여 철원과 비교지점의 기온 차이 변화를 파악하였다. 즉, 한반도에 저기압이 영향을 미치는 날부터 시베리아 고기압과 이동성 고기압이 영향을 미치는 날을 선정하여 매 6시간 간격으로 철원과 비교지점의 기온 차이를 구하였다. 이때 철원과 비교지점의 평균 운량, 풍향, 풍속 등을 분석하였다.
- 기압배치형이 시베리아고기압형일 때와 다른 경우의 기온 차이를 구하기 위하여 지점별로 기압배치형 S형일 때와 M형, L형일 때의 기온 차이를 구하였다. 철원과 비교지점과의 기압배치형별 기온 차이를 파악하기 위하여 각 기압배치형별로 철원과 비교지점과의 기온 차이를 구하였다. 복사냉각이 철원과 비교지점과의 기온 차이에 미치는 영향을 파악하기 위하여 철원과 비교지점의 기온 차이를 오산의 850hPa 고도의 풍속이 13.
- 이를 위하여 중부지방의 1991~2010년 1월의 기온 분포를 분석하였다. 특히 철원의 기온을 춘천, 홍천, 대관령, 봉화, 원주, 제천 등 중부 내륙의 기온과 비교하는 데에 초점을 두고 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 동시간대의 지점별 기온과 기압배치 상태를 비교하여 이러한 한계를 극복 할 수 있다. 한반도 주변에서 1월에 일반적으로 출현하는 시베리아고기압 확장형과 이동성 고기압형, 저기압형이 비교적 단기간 동안에 영향을 미치면서 그 기간 동안 기온 변동 폭이 비교적 컸던 2014년 1월 7일부터 13일간을 사례로 기압배치 유형을 구분하여 철원과 비교지점의 기온 차이 변화를 파악하였다. 즉, 한반도에 저기압이 영향을 미치는 날부터 시베리아 고기압과 이동성 고기압이 영향을 미치는 날을 선정하여 매 6시간 간격으로 철원과 비교지점의 기온 차이를 구하였다.
대상 데이터
- 공간적 분석 범위는 남한의 북위 36°45′이북의 기상관측지점이다(그림 1).
- 3) 극한최저기온의 원인을 규명하기 위한 연구의 목적을 고려하여 연구기간을 겨울 전체가 아닌 1월로 한정하였다. 또한 2014년 1월 7일부터 13일까지 7일간을 사례 분석의 기간으로 선정하였다.
- 본 연구의 분석기간은 1991~2010년의 1월이며, 1월은 연중 월평균기온이 가장 낮은 시기이다.3) 극한최저기온의 원인을 규명하기 위한 연구의 목적을 고려하여 연구기간을 겨울 전체가 아닌 1월로 한정하였다.
- 분석에 이용한 자료는 지점별 일최고기온, 일평균기온, 일최저기온 등의 기온 관측 자료와 오산의 850hPa 고도의 바람 자료, 공군에서 제공하는 항공기상연감의 매일 09시의 일기도이다. 분석에 사용된 일기도는 총 620매이다. 또한 관측소의 지리적 특성을 파악하기 위하여 각 관측소를 답사하였다.
- 공간적 분석 범위는 남한의 북위 36°45′이북의 기상관측지점이다(그림 1). 분석에 이용한 자료는 지점별 일최고기온, 일평균기온, 일최저기온 등의 기온 관측 자료와 오산의 850hPa 고도의 바람 자료, 공군에서 제공하는 항공기상연감의 매일 09시의 일기도이다. 분석에 사용된 일기도는 총 620매이다.
- 철원의 극한기온 출현의 원인을 파악하기 위하여 연구지역에서 복사냉각이 활발하게 나타날 수 있는 홍천, 춘천, 봉화, 제천, 원주 등과 해발고도에 의한 기온 하강이 나타나는 대관령을 철원과의 비교지점으로 선정하였다. 철원 기상관측소는 위도상으로 38°09′N에 위치하며, 지형적으로 북북동에서 남남서 방향으로 발달한 산지 사이 골짜기의 해발 153.
데이터처리
- 또한 추위와 관련된 극한기온 출현의 공간적 특성을 파악하기 위해 1월의 -15℃ 이하일수의 출현 빈도의 등치선도를 작성하여, 주변에 비하여 추위가 빈번한 지역을 분석하였다. 등치선도는 1991년부터 2010년까지의 평균값을 이용하여 Arc GIS로 작성하였다. 등치선도 작성을 위한 내삽은 해발고도와 각 지점의 원 자료 특성을 강조하여 분석할 때 유리한 Spline방법을 사용하였다(허인혜, 2006).
- 즉, 철원과의 비교 관측지점인 춘천, 봉화, 원주, 제천과 대관령의 기온과 철원의 일최저기온 차이의 평균을 구하고 ‘평균+1표준편차’ 이상인 경우와 ‘평균-1표준편차’ 이하인 경우의 기압배치형별 출현빈도를 구하였다.
이론/모형
- 등치선도는 1991년부터 2010년까지의 평균값을 이용하여 Arc GIS로 작성하였다. 등치선도 작성을 위한 내삽은 해발고도와 각 지점의 원 자료 특성을 강조하여 분석할 때 유리한 Spline방법을 사용하였다(허인혜, 2006).
성능/효과
- 5) 철원에 비하여 봉화의 기온이 크게 낮았던 시각에 오산의 850hPa 고도면 풍속은 5m/sec 내외로 바람이 약하여 복사냉각이 발달하기 쉬운 조건이었다.
- 연구기간 동안 한반도 주변에 출현하는 기압배치의 유형 중 N형이 306일(49.4%)로 출현 빈도가 가장 높았다. N형이 출현할 경우는 바람은 약하지만 북쪽의 찬 공기가 한반도로 유입될 수 있는 조건을 갖추고 있다.
- 이상에서 살펴본 바와 같이 철원과 비교지점과의 기온 차이의 변화 양상은 대관령을 제외하고 서로 비슷하지만, 철원과 봉화나 제천의 기온차이가 한반도에 영향을 미치는 기압계의 특징을 잘 반영하였다. 즉, 이동성 고기압 영향 하에서 활발하게 진행되는 복사냉각의 결과로 봉화와 제천에서 냉각이 뚜렷하고, 시베리아 고기압이 확장할 때는 철원에서의 냉각이 뚜렷하게 나타났다.
- 이상에서 살펴본 바와 같이 철원의 기온 특징은 평균기온이 낮은 것보다 극한 기온의 출현 빈도가 다른 지역에 비하여 탁월할 수 있다는 것이다. 그러므로 기압배치형과 복사냉각에 영향을 미칠 수 있는 풍향, 풍속에 따라서 중부지방의 기온 분포를 분석할 필요가 있다.
- 앞에서 분석된 바와 같이 한반도 주변의 기압배치에 따라서 철원과 비교지점의 기온 차이가 다르게 나타난다. 즉, 시베리아 고기압이 한반도에 영향을 미칠 때는 철원이 상대적으로 비교지점보다 기온이 더 낮고, 이동성 고기압이 영향을 미쳐서 복사냉각이 활발하게 일어날 수 있을 때는 분지에 위치하는 봉화, 제천 등에서 상대적으로 더 냉각이 일어났다. 따라서 사례분석을 통하여 기압배치의 변화에 따른 철원과 비교지점 간 기온 차이의 변동을 파악하였다.
- 이상에서 살펴본 바와 같이 철원과 비교지점과의 기온 차이의 변화 양상은 대관령을 제외하고 서로 비슷하지만, 철원과 봉화나 제천의 기온차이가 한반도에 영향을 미치는 기압계의 특징을 잘 반영하였다. 즉, 이동성 고기압 영향 하에서 활발하게 진행되는 복사냉각의 결과로 봉화와 제천에서 냉각이 뚜렷하고, 시베리아 고기압이 확장할 때는 철원에서의 냉각이 뚜렷하게 나타났다.
후속연구
- 본 연구에서는 기압배치와 관련하여 중부지방의 기온 분포를 설명하였지만, 기온 분포에 영향을 미치는 요인은 이보다 더 다양하다. 이런 다양한 요인을 고려하여 한파의 출현 원인을 상세히 밝히고, 나아가 예측이 가능하도록 지속적인 연구가 이어져야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.