[논문]지구 온난화와 한반도 강수량의 변화

안기효; 최영은; 권원태

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안기효 (기상연구소 기후연구실) , 최영은 (기상연구소 기후연구실) , 권원태 (기상연구소 기후연구실)

강수는 기온과 더불어 중요한 기후 요소이며 농업, 경제 및 인간소비 등 우리생활에 많은 영향을 미친다. 따라서 많은 학자들의 관심 대상이며, 한 지역에서 발생하는 강수의 강도 및 빈도는 최근까지 계속해서 중요하게 연구되어 오고 있다(Antonio et al., 1999). 더욱이 호우는 토양유출 및 기반 침식으로 인해 그 주변지역에 큰 피해를 주고 있어 사회문제로까지 영향을 미치기 때문에 많은 관심을 갖고 연구되고 있는데, 미국, 중국, 캐나다, 노르웨이, 멕시코, 러시아 등 여러 나라에서 호우가 증가하고 있다고 보고됐다(Groisman et al., 1999).(중략)

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문제 정의

기상청에서는 2002년부터 주요 사업인 '기후변화 협약 대응을 위한 지역 기후 시나리오오 산출기술 개발에서 한반도 20세기 기후를 총정리하고 있다. 본 연구는 그의 일부분이며, 한반도에서 나타나고 있는 강수의 변동과 지구 온난화가 상관관계가 있는지 알아보고자 한다.

제안 방법

본 연구에서 1920년부터 일 강수 자료가 존재하는 6개 지점 강릉, 인천, 대구, 전주, 부산, 목포와 한국 전쟁 이후 1954년 서울, 울릉도, 추풍령, 포항, 울산, 광주, 여수, 제주 등의 8개 지점을 이용하였다. 연도 및 계절별로 산술 평균하여 한반도에서의 강수 시계열을 구축하였으며, 변화의 정도를 강조해 알아보기 위해 5년 이동 평균하였다. 일 강수량 0.
1980년대부터 꾸준히 증가하던 강수와 북반구 기온은 1997년에 모두 감소하는데 이는 적도 부근 북태평양의 해수면 온도가 급격히 낮아져 해수면 온도가 전구의 평균기온에 영향을 미쳐 나타나는 엘리뇨가 최근에 가장 강하게 나타났기 때문이다. 이처럼 해수면 온도 변화가 강수와 관련이 있는 것으로 알려져 해수면 변동이 심한 해인 엘니뇨 해와 라니냐 해에 대해서 한반도 강수량 변화 특성을 조사하였다. 엘니뇨와 라니냐 정의는 Trenberth(1997)에 의한 발생 정의에 따랐으나, 장기간의 자료사용이 가능하고 한반도와 강수량 상관이 높은 해수면 온도의 영역인 NINO₃ 지역(전종갑 외, 2000)의 자료를 이용하였다.
연도 및 계절별로 산술 평균하여 한반도에서의 강수 시계열을 구축하였으며, 변화의 정도를 강조해 알아보기 위해 5년 이동 평균하였다. 일 강수량 0.1mm 이상인 날을 강수일, 그중에서도 50mm 이상인 날을 호 우일로 정의해 강수일 및 호우 일과 강수량에 대한 강수 일의 강수 강도 시계열 변화를 알아보았다. 전구 자료는 CRU(Climatic Research Unit) 에서 제공된 북반구, 남반구 등의 전구 기온 자료를 이용해 양 반구 및 전구의 기온 변화와 한반도 강수 변화와의 관계를 알아보았고, NCEP(National Center for Environmental Prediction)에서 제공된 SST 자료를 이용하여 엘니뇨 및 라니냐 해를 정의하여 그 기간에 발생한 한반도에서의 강수 변화를 알아보았다.
1mm 이상인 날을 강수일, 그중에서도 50mm 이상인 날을 호 우일로 정의해 강수일 및 호우 일과 강수량에 대한 강수 일의 강수 강도 시계열 변화를 알아보았다. 전구 자료는 CRU(Climatic Research Unit) 에서 제공된 북반구, 남반구 등의 전구 기온 자료를 이용해 양 반구 및 전구의 기온 변화와 한반도 강수 변화와의 관계를 알아보았고, NCEP(National Center for Environmental Prediction)에서 제공된 SST 자료를 이용하여 엘니뇨 및 라니냐 해를 정의하여 그 기간에 발생한 한반도에서의 강수 변화를 알아보았다.
지난 80년 동안 한반도에서 발생한 강수의 변화를 알아보기 위해 0.1mm 이상의 강수 일에서 발생한 강수량과 50mm 이상 호우 일에 발생한 강수량의 변화와 한반도가 속한 북반구 기온 아노말리의 시계열 변화를 5년 이동 평균하여 변화를 분석하였다(그림 1). 강수량은 증가와 감소의 반복을 계속하지만, 1950년대에 강수량이 낮게 나타났고 그 후 계속해서 증가한다.

대상 데이터

본 연구에서 1920년부터 일 강수 자료가 존재하는 6개 지점 강릉, 인천, 대구, 전주, 부산, 목포와 한국 전쟁 이후 1954년 서울, 울릉도, 추풍령, 포항, 울산, 광주, 여수, 제주 등의 8개 지점을 이용하였다. 연도 및 계절별로 산술 평균하여 한반도에서의 강수 시계열을 구축하였으며, 변화의 정도를 강조해 알아보기 위해 5년 이동 평균하였다.
이처럼 해수면 온도 변화가 강수와 관련이 있는 것으로 알려져 해수면 변동이 심한 해인 엘니뇨 해와 라니냐 해에 대해서 한반도 강수량 변화 특성을 조사하였다. 엘니뇨와 라니냐 정의는 Trenberth(1997)에 의한 발생 정의에 따랐으나, 장기간의 자료사용이 가능하고 한반도와 강수량 상관이 높은 해수면 온도의 영역인 NINO₃ 지역(전종갑 외, 2000)의 자료를 이용하였다. 그림 4는 지난 30년(1961~1999년)에 대한 NINO₃ 지역의 1954년에서 1999년까지의 SST와 한반도에서 자료사용이 가능한 14개 지역의 월평균 강수 아노말리의 변화이며, ±0.

성능/효과

강수는 전구의 평균 기온에 상당한 영향을 미치고 있는 해수면 온도에 영향을 받아 해수면 변동이 심한 엘니뇨, 라니냐 해에 변화를 보이여 엘니뇨해에 강수가 급격히 증가해서 나타나고 있으며 반대로 라니냐해에 강수가 감소해서 나타나고 있음을 알 수 있다. 특흐 I, 한반도에서 엘니뇨가 나타난 여름철 강수는 라니냐가 나타난 강수보다 32.2mm 더 많으며, 이는 한반도 여름철 평균 강수 626.9mm보다도 큰 값이다. 한반도에서 나타나고 있는 강수는 여러 많은 요소에 의해 영향을 받고 있지만 특히, 전구에서 증가하고 있는 기온과 최근 변동이 심한 해수면 온도의 영향을 받아 그 변화가 비슷하게 나타나고 있음을 알 수 있다.

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