연구지역인 대관령 서쪽 산지 사면은 진부에서 동쪽으로 고속도로를 따라 약 21km 떨어진 대관령까지이며 해발고도는 500∼900m 지형경사는 3.3%이다. 1989년 5월∼1992년 5 월에 진부에서 대관령 쪽으로 영동고속도로를 따라 진부(고도 544m) 간평기(고도 576m) 유 천리(고도 600m) 싸리재(고도800m) 대관령(고도 842m)등의 5개지점을 정하여 일 강수량을 측정하였다 각 고도별 일 강수량 자료를 기초로 한반도의 지상 기압배치형에 따른 대관령 서쪽 산지의 고도별 강수량 분포의 특성을 고찰하였다,. 이결과를 용약하면 다음과 같다. 총 강수일 258일을 지상 기압배치형(기압골, 저기압, 시베리아고기압, 장마전선, 고기압, 태풍, 오호츠크해고기압)에 따라 7가지 형으로 분류하였다, 이들중 기압골이 나타난 날이 113일로 제일 많고 오호츠크해고기압이 나타난 날은 8일로 가장적었다. 고도별 일평균 강수량은 태 풍이 나타났을 때 17,5∼54,4mm로 제일많았고 시베리아고기압이 나타났을 때는 5.9∼ 19.8mm로 제일 적었다, 대관령 서쪽 산지 사면에서 강수량이 제일 많은 고도는 대관령이고 제일적은 고도는 간평리이다, 태풍과 오호츠크해고기압이 출현한 경우는 고도가 증가할수록 강수량도 많아졌다. 간평리와 대관령 고도의 강수량 분포에 관한 사례분석(1989.5∼1991.12) 에서 기압골, 저기압, 장마전선등이 나타난 36일 시베리아고기압이 나타난 1일은 간평리가 대관령보다 강수량이 많았다.
본 연구에서는 1000 hPa면 고도 자료 및 K-평균 군집분석법을 활용하여 한반도 주변 기압배치를 분류하고, 각 유형의 특성을 조사하였다. 군집의 기준으로 기압배치 공간 형태의 유사성을 나타내는 패턴 상관계수를 사용하고, 유사성의 경계치로 0.8을 적용하여 대표적 기압배치 유형 11개를 얻었다. 이들은 시베리아 기단이 한반도 주변으로 장출하는 경로에 따라 3개, 북태평양 고기압의 중심 위치에 따라 3개, 시베리아 및 북태평양 기단의 영향권에서 기압골이 나타나는 유형 2개, 그리고 봄가을에 주로 나타나는 이동성 고기압형으로 고기압의 장축방향에 따라 3개 등이다. 각 기압 배치 유형의 출현빈도로부터 추정한 한반도에 영향을 주는 기단의 출현비율은 시베리아 기단 55.4%, 북태평양 기단 29.3%, 양쯔강 기단 12.8%, 오호츠크해 기단 2.5% 순이며, 한반도는 대륙에서 기원한 기단의 영향이 68.2%로 지배적이다. 한반도 주변 기압계는 겨울 기압배치 유형과 여름 기압배치 유형이 각기 대륙과 해양에 발달하는 정체성 기단으로부터 확장되는 고기압을 중심으로 하여 대조적으로 출현하고, 봄가을의 이동성 고기압형은 이들의 변환 과정에서 나타난다. 근래 여름 북태평양 고기압의 한반도 출현빈도가 감소하고 있다. 그리고 겨울 기압배치 유형의 출현이 봄가을에 자주 나타나면서 기압골을 갖는 기압배치 유형의 출현빈도가 증가하고, 이동성 고기압형은 거의 모든 계절에 나타나는 경향이 있다.
1995년 늦가을인 11월 6일에서 8일 사이에 우리나라로부터 동해상으로 이동하면서 폭발적으로 발달한 저기압을 종관자료와 위성영상자료를 사용하여 분석하였다. 이 저기압은 중국북부에서 이동하여 한반도 국경 부근에서 경압성 구름(Baroclinic Leaf Cloud)으로 형태를 띠었고 동해상에서 컴마형(Comma) 구름으로 발달하였으며, 다시 저기압 최성기에 동반되는 Lambda형 구름으로 발달하였다. 여러 과학자들이 동해선풍에 대한 이동과 발달에 대한 수치모사에 따른 예보를 할 때 이런 저기압의 큰 경압성, 수증기의 지속적인 유입, 그리고 따뜻한 해양상으로 한파의 내습이 보편적으로 고려되는 것 들이다. 저기압의 중심기압이 24시간 내에 40hPa 이상 하강하는 이런 저기압은 겨울철에는 종종 강한 바람과 폭우나 폭설을 동반하곤 한다. 위의기간 중 12시간 연속적인 위성영상과 기상변수의 분석에 의하면 이 저기압과 관련하여 해면기압과 500hPa 기압고도의 중심은 기상위성의 합성된 강조적의영상을 사용하여 동쪽으로 이동한 전형적인 모습을 잘 묘사하고 있다. 열대성저기압의 강도와 중심기압을 가진 이런 저기압에 동반된 강풍은 60놋트로 북아메리카의 저기압폭탄이나 대서양 폭풍과 유사하게 하루에 44hpa나 중심기압이 떨어졌다.
겨울철 북서태평양인 캄차카 부근 해역에 영향을 주는 저기압의 특성을 종합,분석하고 그 발달기구를 규명하기 위하여 기상월보(1966~1974년) 9닌분과 일본 기상철 발행의 인쇄기일도(1970~1974년)5년분을 사용 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 겨울철 우리나라 부근에서 발현하는 저기압의 총수는 157개 였다. 이것을 월별로 보면 12월 1월에 각각 48개였고,2월에는 61개 발생했으며 경로별로는 BD경로, 즉 중국에서 발생하여 한국을 통과한 뒤 일본의 북해도로 진입하는 저기압은 총 53개로 전체의 36%로 가장 많았으며, CD경로 즉 대만 부근에서 발생하여 동해를 통과하는 저기압은 총 15개로 전체의 13%로 가장 적었다. 2)저기압 강하도는 A경로 일때가 제일 적었고, CD경로 일때가 가장 컸다. 또한 풍속변화량은 C,CD경로일 대가 최대였고, A경로 일때가 최소였다. 3)저기압이 통과하는 상층에 Jet류가 전일에 비해서 하강, 남하할 경우에는 한기중의 막대한 양이 저기압 후면으로 강하하면, 이에 따르는 위치 에너지의 감량이 저기압을 발달시킨다. 반면에 Jet류가 본래의 상태로 정체하고 있는 경우에는 위치에너지의 변화가 거의 없으므로 저기압은 별로 발달하지 않으며,만일 발달한다고 해도 해면 증발등과 같은 지상조건에 따를 뿐이다. 4)700mb면 등온선의 상층골과 기온극대축(혹은 극소축)의 상관위치 관걔는 저기압 발달에 많은 영향을 준다.
본 논문은 경부고속선 터널에서 발생하는 미기압파 예측기법을 설명하였다. 미기압파 예측식에 필요한 계수를 도출하기 위하여 터널궤도유형에 따른 미기압파 변화를 알아보기 위하여 터널압력파 미기압파를 동시에 계측하였다. 열차속도, 터널궤도유형 그리고 출구로부터 거리에 따른 크기 변화를 분석하였다. 경부고속선 터널에서 발생하는 미기압파는 고속열차가 약 300kph로 진입할 때, 길이 4.0km의 자갈궤도터널에서는 약 7.5Pa 미기압파가 발생하며, 3.3km의 슬라브궤도터널에서는 약 14.3Pa의 미기압파가 발생한다. 그리고 터널출구에서 방사된 미기압파는 전파거리에 반비례하여 줄어들며, 100m 지점에서는 약 0.5~1.0Pa로 나타난다. 그리고 터널압력파 기울기를 이용하여 미기압파 예측식에 필요한 계수를 도출한 후, 예측식을 통해 미기압파 크기를 계산하였다. 계산된 미기압파 크기를 현장시험 결과값과 비교해 본 결과, 터널 미기압파 크기는 이론식을 이용하여 신속하게 예측할 수 있음을 확인하였다.
이 연구는 태풍의 온대성 저기압화에 대해 간단히 소개하고 Evans and Hart(2003)와 Hart(2003_의 객관적 온대성 저기압화 판별식을 이용하여 최근 온대성 저기압화를 거친 세 태풍(Shanshan, Yaki, Soulik)에 대한 사례분석이 이루어졌다. 500-hPa 고도장분석에서 온대성 저기압화 시작시 세 태풍 모두 중위도 경압지역으로 북상하는 공통된 특성을 보였다. 그러나 연직단면 분석에서는 온대성 저기압화의 시작전 시 태풍 중심부근의 모든 층에서 온난 다습한 특성을 보였다. 온대성 저기압화 이후에는 이 개념모델의 전형적 특성인 태풍의 서쪽영역에 한랭 건조한 특성을 나타내었다. 따라서 Evans and Hart(2003)와 Hart(2003)의 객관적 온대성저기압화의 판별식은 태풍의 온대성저기압화 시작 및 구조변화를 잘 반영하므로 기상청 예보현업에서도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
겨울철 한반도와 부근 해역은 대륙에서 발달하는 시베리아고기압과 해양에서 발달하는 알류샨저기압으로 형성되는 전형적인 서고동저형의 기압배치의 영향을 많이 받는다. 이 기압배치의 영향으로 우리나라와 주변 해역, 특히 서해에서는 강한 서풍 내지 북서풍의 계절풍과 강한 바람에 의한 높은 파랑, 폭설 등을 동반하는 악기상이 빈번히 발생한다. 이 연구에서는 겨울철에 서해에서 활동하는 국가어업지도선의 안전한 피항지를 선정하기 위하여 11년간 (1994-2004년)의 지상일기도를 분석하여 온대저기압의 주요 이동경로를 구분하였다. 그리고 온대저기압의 이동경로별로 섬들의 지형적 특성, 수심, 저질의 상대, 조류의 영향 및 어망의 분포 등을 조사하고, 그 결과를 이용하여 서해에서 활동하는 국가어업지도선의 안전한 피항지를 선정하였다.
온대저기압화는 중위도 기압계에 큰 영향을 주고 때로는 악기상의 원인이 되기도 한다. 그러나 온대저기압화에 대한 예보와 연구 양쪽 모두 많은 과제가 남아있다. 왜냐하면 태풍으로부터 변질된 온대저기압 자체의 모호한 형태 때문이다. 또한, 온대저기압화의 정의가 예보나 연구 양쪽 모두 만족시켜줄 만큼 정확하지도 않다 따라서 기상청은 2007 년에 "온대저기압화 현엽매뉴얼"을 개발하여 온대저기압화의 일련의 과정과 구조 변화 진단에 사용하였다. 이 매뉴얼에서는 1단계 최대풍속과 해수면온도, 2단계 위성영상, 3단계 단열선도, 그리고 최종단계인 4단계에서 지상일기도를 분석하였다. 이 현업매뉴얼은 온대저기압화가 일어날 때 구조변화의 이해와 감시에 도움이 될 것이다.
과거 수십년간 전력계통의 절연에 쓰여 온 공기에 대치하여 근년 고기압 SF$_{6}$gas에 의한 gas절연 방식이 급속도로 진전되고 있으며 거기에 수반하여 SF$_{6}$gas의 방전특성 해명이 초고압 장 gap영역에서 급선무로 되어 있다. 또한 초고압송전에 대응하는 각종 전력기기 cable등의 고기압 절연이 실용화 하게 되었으며 신뢰도가 높고 합리적인 gas 절연기기의 설계를 목표로 부성기체 특히 고기압 SF$_{6}$gas의 절연파괴 특성의 연구가 진행되고 있다. 고기압 SF$_{6}$gas는 높은 파괴 전체를 가지므로 극히 적은 원인으로도 절연 특성에 영향을 미치며 공기, 질소등 기체와는 매우 다른 방전 특성을 나타낸다. 여기서는 SF$_{6}$gas의 특이한 방전 특성과 고기압 SF$_{6}$gas 중에서의 impulse corona의 특성을 고찰하려고 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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