우리나라 연안의 평균해면이 증가하고 있다는 주장과 고극조위, 저극조위가 증가(또는 변동)하고 있다는 주장이 제기되고 있으나, 연구자가 사용한 자료의 기간 및 분석 방법 등에 차이가 있고, 결측자료(missingdata) 및 이상자료(outlier) 등을 처리한 방법이 서로 차이가 있기 때문에 전체적으로 또는 부분적으로 분석결과가 차이를 보일 수 있다. 또한 추세분석에서는 통계적인 신뢰수준에 대한 검정과정 없이 단순하게 선형회귀곡선식을 이용하여 기울기의 부호만으로 증가 감소를 판단하는 경우도 있다. 그러나 추세분석은 최적의 추세곡선을 찾아내는 것 이전에 추세의 유무를 통계적인 신뢰수준을 기준으로 검정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 추세분석의 필수과정인 추세검정(추세가 있는가? 없는가?)을 Mann-Kendall 방법을 이용하여 우리나라 전 연안 조위관측소의 평균해수면 및 고극조위, 저극조위 자료에 대하여 수행하였다. 추세검정 결과를 다음과 같이 도출할 수 있었다. 평균해수면은 95% 유의수준으로 분석에 포함된 전체 30개 검조소 중 대산, 보령, 군산, 목포, 통영, 거문도, 부산, 가덕도, 제주, 서귀포, 속초, 포항, 울산, 울릉도 지점 등 19개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었으며, 고극조위, 저극조위는 각각 15개, 17개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었다.
우리나라 연안의 평균해면이 증가하고 있다는 주장과 고극조위, 저극조위가 증가(또는 변동)하고 있다는 주장이 제기되고 있으나, 연구자가 사용한 자료의 기간 및 분석 방법 등에 차이가 있고, 결측자료(missing data) 및 이상자료(outlier) 등을 처리한 방법이 서로 차이가 있기 때문에 전체적으로 또는 부분적으로 분석결과가 차이를 보일 수 있다. 또한 추세분석에서는 통계적인 신뢰수준에 대한 검정과정 없이 단순하게 선형회귀곡선식을 이용하여 기울기의 부호만으로 증가 감소를 판단하는 경우도 있다. 그러나 추세분석은 최적의 추세곡선을 찾아내는 것 이전에 추세의 유무를 통계적인 신뢰수준을 기준으로 검정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 추세분석의 필수과정인 추세검정(추세가 있는가? 없는가?)을 Mann-Kendall 방법을 이용하여 우리나라 전 연안 조위관측소의 평균해수면 및 고극조위, 저극조위 자료에 대하여 수행하였다. 추세검정 결과를 다음과 같이 도출할 수 있었다. 평균해수면은 95% 유의수준으로 분석에 포함된 전체 30개 검조소 중 대산, 보령, 군산, 목포, 통영, 거문도, 부산, 가덕도, 제주, 서귀포, 속초, 포항, 울산, 울릉도 지점 등 19개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었으며, 고극조위, 저극조위는 각각 15개, 17개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었다.
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제안 방법
결측치 보완 방법은 평균해수면의 경우, 분석자료 중 결측 구간이 있을 경우 해당 월의 1시간 조위자료를 평균해서 보완하였으며, 만약 1시간 자료에서도 결측 자료가 포함되어 있을 경우는 결측된 월을 제외한 나머지 가용기간의 해당 월의 평균해면성과표의 자료를 평균해서 보완하였다. 고극조위와 저극조위의 결측치 보완은 결측된 월을 제외한 나머지 가용기간의 해당 월의 최극조위 자료를 평균해서 보완하였다.
결측치 보완 방법은 평균해수면의 경우, 분석자료 중 결측 구간이 있을 경우 해당 월의 1시간 조위자료를 평균해서 보완하였으며, 만약 1시간 자료에서도 결측 자료가 포함되어 있을 경우는 결측된 월을 제외한 나머지 가용기간의 해당 월의 평균해면성과표의 자료를 평균해서 보완하였다. 고극조위와 저극조위의 결측치 보완은 결측된 월을 제외한 나머지 가용기간의 해당 월의 최극조위 자료를 평균해서 보완하였다.
본 연구에서 사용된 자료는 우리나라 전 연안에 위치한 33곳의 조위관측소(그림 1) 중 관측기간이 짧은 진도, 고흥, 거제도 등 3곳을 제외한 30곳의 조위관측소를 분석대상으로 선정하고, 이들 조위관측소의 평균해수면과 고극조위, 저극조위 자료에 대한 추세검정을 실시하였다. 조위자료는 국립해양조사원에서 각 조위관 측소별로 제공하고 있는 1시간 조위자료 및 평균해면성과표, 최극조위 자료를 활용하였다.
대상 데이터
분석대상 조위관측소 중 인천 조위관측소의 경우는 조위관측소 이설로 1999년 1월 1일～2006년 12월 31 일까지, 월미도 조위관측소의 경우는 1960년 1월 1일～1999년 12월 31일까지의 과거 자료만 제공되고 있어 자료처리에 대한 일관성을 위해서 두 지역을 합산한 자료를 이용하였다.
본 연구에서 사용된 자료는 우리나라 전 연안에 위치한 33곳의 조위관측소(그림 1) 중 관측기간이 짧은 진도, 고흥, 거제도 등 3곳을 제외한 30곳의 조위관측소를 분석대상으로 선정하고, 이들 조위관측소의 평균해수면과 고극조위, 저극조위 자료에 대한 추세검정을 실시하였다. 조위자료는 국립해양조사원에서 각 조위관 측소별로 제공하고 있는 1시간 조위자료 및 평균해면성과표, 최극조위 자료를 활용하였다.
이에 본 연구에서는 우리나라 전 연안에 위치한 조위관측소를 대상으로 지구온난화 현상으로 인한 해수면 상승의 추세 경향이 나타나는지에 주안점을 두고 추세분석의 필수과정인 ‘추세가 있는가?’ 또는 ‘없는가?’ 에 대한 추세검정을 비모수적 방법인 Mann-Kendall 방법을 이용하여 수행하였다. 추세검정에 적용된 조위자료는 평균해수면 및 고극조위, 저극조위 자료를 이용하였다.
데이터처리
표 1에 제시된 자료의 수는 국립해양조사원에서 제공하는 평균해수면, 고극조위 및 저극조위에 대한 월별 관측 자료의 개수이며, 제시된 수치는 Mann-Kendall 검정방법에 의해 계산된 통계량을 나타낸다. 이때 계산된 통계량 수치가 유의수준 95%일 때의 0을 기준으로 절대값이 ±1.
이론/모형
’ 에 대한 추세검정을 비모수적 방법인 Mann-Kendall 방법을 이용하여 수행하였다.
본 연구에서는 우리나라 전 연안의 조위관측소를 대상으로 Mann-Kendall 검정방법을 적용하여 추세검정을 실시하였다. 추세검정 결과, 평균해수면은 95% 유의수준으로 검정에 포함된 전체 30곳의 조위관측소에서 19개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었으며, 고극조위 및 저극조위는 각각 15개, 17개 지점이 추세가 있는 것으로 확인되었다.
성능/효과
본 연구에서는 우리나라 전 연안의 조위관측소를 대상으로 Mann-Kendall 검정방법을 적용하여 추세검정을 실시하였다. 추세검정 결과, 평균해수면은 95% 유의수준으로 검정에 포함된 전체 30곳의 조위관측소에서 19개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었으며, 고극조위 및 저극조위는 각각 15개, 17개 지점이 추세가 있는 것으로 확인되었다. 그러나 추세검정을 통해 추출된 결과값으로 우리나라 전 해역에서 지구온난화로 인해 해수면 상승이 일어난다고 일반화시키기에는 다소 무리가 있는 것으로 판단된다.
후속연구
평균해수면에서는 총 19지점(평택, 대산, 보령, 군산-내항, 목포, 완도, 여수, 통영, 거문도, 부산, 가덕도, 추자도, 제주, 서귀포, 속초, 묵호, 포항, 울산, 울릉도), 고극조위는 총 15지점(인천, 대산, 안흥, 군산-외항, 군산-내항, 목포, 완도, 여수, 거문도, 서귀포, 제주, 속초, 묵호, 포항, 울릉도), 저극조위는 총 17지점(인천, 보령, 군산-내항, 목포, 완도, 여수, 거문도, 부산, 가덕도, 모슬포, 성산포, 제주, 서귀포, 속초, 묵호, 포항, 울릉도)에서 각각 해역에서 추세경향을 나타내고 있다. 그러나 추세검정을 통해 추출된 결과값으로 우리나라 전 해역에서 지구온난화로 인해 해수면 상승이 일어난다고 일반화시키기에는 다소 무리가 있는 것으로 판단된다.
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