[논문]한반도 남서지역 여름철 강수량의 시.공간 특성

이영섭; 김혜중; 염준근; 조천호; 정효상

한반도 남서지역 여름철 강수량의 시.공간 특성 원문보기

이영섭 (동국대학교 통계학과) , 김혜중 (동국대학교 통계학과) , 염준근 (동국대학교 통계학과) , 조천호 (기상연구소) , 정효상 (기상연구소)

최근 빈번한 여름철 집중호우로 인하여 인명과 재산에 큰 피해를 보고 있다. 이러한 여름철 집중호우에 대한 시, 공간적 변동 특성 분석의 필요성이 증가되고 있다. 이에 최근에 빈번히 집중호우가 발생하는 한반도 남서 지역에 18개 관측 지점에 대해 1981년부터 2000년까지 시간별, 연도별 집중호우의 빈도수를 조사하였다. 분석결과, 최근에 집중 호우의 빈도는 증가하였으며 1일 집중호우 빈도는 해안지방이 많았으며, 시간당 집중호우 빈도는 해안지역 뿐만 아니라 산악 또는 내륙 지역에서도 증가하였다. 또한 시간별 집중호우는 해안지역의 경우에는 새벽에 많았으나 산악 또는 내륙 지역은 오후에 빈도수가 많았다. 월별 집중호우는 8월, 7월, 9월, 6월 순으로 많았다. 8월이 가장 많은 이유는 장마 종료 후 태풍의 영향이 컸음을 알 수 있다. 이러한 분석 결과를 기초로 하여 향후 한반도 남서 지역 집중 호우 발생에 대한 시..공간적 변동의 기후학적 특성에 대한 이해력 향상에 도움이 될 것이다.

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문제 정의

본 연구에서는 한반도 남서지역의 집중호우 발생의 시공간적 특성을 통계적 및 기후학적 분석을 통하여 이들 지역의 집중호우 발생에 대한 이해력을 향상시키고자 하는 것이 연구의 목적이다.
이 값의 크기에 따라 양수(+)이면 집중호우 빈도수가 최근에 들어 증가한다는 것을 의미하며 음수(-)이면 그 반대 현상을 나타낸다. 이들 값들에 대해 공간적 분포의 이해를 높이고자 공간분포를 나타내어 보았다.

제안 방법

마찬가지로 1991년부터 2000년까지의 최근 10년 간의 자료를 같은 방법으로 비교 분석하여 최근에는 어떠한 변화 또는 특성이 있는가를 알아보았다.
대체적으로 최근에 집중호우가 빈번함을 알 수 있었다. 지역별 분석을 위하여 각 지점별로 선형 회귀식을 구하여 회귀 계수(기울기)를 조사하였다. 이 값의 크기에 따라 양수(+)이면 집중호우 빈도수가 최근에 들어 증가한다는 것을 의미하며 음수(-)이면 그 반대 현상을 나타낸다.
집중호우는 대부분 여름철에 주로 나타나므로 1년중 여름철인 6월부터 9월까지의 집중호우의 월별 빈도수를 조사하여 그 발생원인을 조사하였다. 집중호우의 빈도수는[그림 3.
집중호우의 정의가 일별과 시간별로 다르기 때문에 일별 정의(80剛이상)와 시간별 정의(30師이상)로 구분하여 집중호우 발생 빈도를 분석정하였다. 각 지점별/연도별로 빈도수를 조사한 후 빈도의 경향 (trend)을 시계열 기법이나 단순회귀분석 기법 등 여러가지 통계적 기법을 이용하여 분석하였다.
최근 20년 간의 자료를 각 관측 지점별로 1일 집중 호우의 빈도수를[그림 3.1]과 같이 분포로 나타내어 보았다. 대체적으로 최근에 집중호우가 빈번함을 알 수 있었다.
한편 연도별 빈도수 분석에 이어 각 지역별, 월별, 시간별로 빈도수를 조사하여 각 특성을 조사하였다. 마찬가지로 1991년부터 2000년까지의 최근 10년 간의 자료를 같은 방법으로 비교 분석하여 최근에는 어떠한 변화 또는 특성이 있는가를 알아보았다.

대상 데이터

1981년부터 2000년까지 20년 동안의 한반도 남서지역 집중호우 발생 빈도수를 조사하였다. 집중호우의 정의가 일별과 시간별로 다르기 때문에 일별 정의(80剛이상)와 시간별 정의(30師이상)로 구분하여 집중호우 발생 빈도를 분석정하였다.
80師이상을 말한다. 이와 같은 기준을 근거로 기상청에서 생산된 한반도 남서지역(125.8~ 128E, 33.8~36N)에 위치한 18개의 관측소에서 1981년부터 2000년까지 20년 동안의 여름철(6, 7, 8월) 강수량 자료를 이용하였다. 시간별, 월별, 년별 강수량 자료를 사용하여 집중호우 발생 빈도에 대한 통계분석을 실시하였다.

데이터처리

집중호우의 정의가 일별과 시간별로 다르기 때문에 일별 정의(80剛이상)와 시간별 정의(30師이상)로 구분하여 집중호우 발생 빈도를 분석정하였다. 각 지점별/연도별로 빈도수를 조사한 후 빈도의 경향 (trend)을 시계열 기법이나 단순회귀분석 기법 등 여러가지 통계적 기법을 이용하여 분석하였다.
8~36N)에 위치한 18개의 관측소에서 1981년부터 2000년까지 20년 동안의 여름철(6, 7, 8월) 강수량 자료를 이용하였다. 시간별, 월별, 년별 강수량 자료를 사용하여 집중호우 발생 빈도에 대한 통계분석을 실시하였다. [그림 1]은 본 연구에 사용한 관측지점을 나타낸 것이다.

성능/효과

일별 집중호우는 해안 지방의 경우에는 새벽에 집중호우가 많으며 산악, 내륙 지방은 오후에 집중호우의 빈도수가 많음을 알 수 있었다. 일반적으로 집중호우는 새벽에 많이 발생하지만 점차 그 세력이 내륙으로 이동하면서 오후에는 산악이나 내륙지방에 집중호우를 내리고 있음을 보여준다.
시간별, 일별 집중호우의 정의에 따른 연도별 분석에서는 일별 집중호우는 해안 지방에 빈번하며 시간별 집중 호우는 해안 지방뿐만 아니라 산악, 내륙 지방에서도 빈도수가 증가하고 있다. 전체적으로 일별 집중호우는 빈도수가 많았으며 강우량도 많았다. 반면 시간별 집중호우 발생 빈도수는 산악 지역에서 많고 남서 해안 지방은 작았다.

후속연구

또한 9월도 집중호우가 잦은 것은 태풍의 영향 이외에 북서태평양 고기압의 연변의 대기불안정성도 크게 기여한다고 생각되며 이에 관한 더 많은 연구가 필요하다. 관측 지점별로는[그림 3.
따라서 최근에는 장마 기간뿐만 아니라 그 이후에도 비가 오는 횟수가 잦음을 알 수 있다. 이러한 집중 호우의 일별, 월별, 연도별, 지역별로 발생 빈도수를 조사함으로써 장마, 태풍, 전선 등의 영향을 알아 볼 수 있으며 집중 호우 발생을 시공간 별로 특성을 이해함으로써 집중호우 원인을 조사하는데 많은 도움이 될 것이다.
이와 같은 기초적인 분석을 바탕으로 남서 지역의 세 곳을 중심으로 집중호우의 공간 규모별 통계적 특성 및 기후학적 분석을 추가하고 한다. 특히 관측 지점이 시공간적으로 조밀한(10분 간격, 83개 지점) 자동 기상 관측 장비(AWS)자료를 이용하여 한반도 남서 지역에 대한 강수 특성 연구를 향후 과제로 남겨 둔다.
특성 및 기후학적 분석을 추가하고 한다. 특히 관측 지점이 시공간적으로 조밀한(10분 간격, 83개 지점) 자동 기상 관측 장비(AWS)자료를 이용하여 한반도 남서 지역에 대한 강수 특성 연구를 향후 과제로 남겨 둔다.

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