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.
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.
서해 상에서 저기압과 태풍 통과 시 해상상태를 비교 분석을 하였다. 1999년 4월 9일${\sim}$12일에 강한 저기압이 화중지방에서 발생하여 서해를 지나 한반도에 영향을 미친 경우의 9905호 태풍 NEIL과 9907호 태풍 OLGA가 서해를 통과하면서 서해 연안에 영향을 미친 사례이다. 봄철 이동성 저기압 발생 시 에는 저기압 중심부의 풍속이 주변 지역에 비해 위상이 빠르고 강하게 나타나며, 이에 수반되어 발생하는 파고는 주변의 지형적 영향으로 다르게 나타날 수 있다. 이에 비해 두 태풍에 의해 발생한 파고는 태풍 Olga가 서해 남부해역에서 북상할 시기에 칠발도 근해상에서 5m이상의 높은 유의파고를 발생한 것 이외에는 저기압 통과 시보다 파고가 낮다. 해일도 태풍보다 저기압 통과 시에 더 크게 나타나는데, 이러한 결과는 강하지만 국지적이고 빠르게 이동하는 태풍보다 종관적이고 느리게 이동하는 기압장에 의해 발생한 파도와 해일이 더 클 수 있음을 보여준다.
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.
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.
겨울철 온대저기압은 그 세력이 강하여 해양사고의 주요 원인이 되는 등 선박의 안전 운항에 있어서 매우 중요하다. 이 연구에서는 겨울철(2019년 12월~2020년 2월)의 기상 데이터를 이용하여 제1태평양 한대전선대 부근의 온대저기압에 대하여 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 3개월 동안에 제1태평양 한대전선대 부근에서 발생한 온대저기압은 41개이고, 그 중 8개가 현저히 발달하였다. 발생 위치 별 온대저기압은 일본 동쪽 태평양이 가장 많았고(16개), 그 다음은 우리나라 주변, 동중국해, 일본 남쪽 해상 순이었다. 이동경로는 크게 5개로 구분할 수 있는데, 공통적으로 북동진하는 패턴을 보였다.
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.
본 연구에서는 북서태평양상의 기후학적 평균 열대 저기압 발생 자료를 이용하여 이 해역의 북서구역과 남동구역에서의 열대 저기압 발생빈도의 시간변화에서 십년간 변동성을 보이고 반대 위상으로 존재함을 밝혔다. 열대 저기압 발생빈도는 북서구역에서 1980년대 중반 이후부터 최근까지(1986-2005) 증가하는 반면에, 남동구역에서 1951년부터 1970년대 초반(1951-1970)까지 높게 나타났다. 1986-2005년과 1951-1970년 사이의 차이점을 분석한 결과는 다음과 같다. i) 연직바람시어와 해수면 온도의 경우, 1986-2005년 동안에는 북서구역에서, 1951-1970년의 기간에는 남동구역에서 음의 연직시어와 양의 해수면 온도 아노말리를 나타내고 있었다. ii) 열대 저기압 이동빈도를 분석해 본 결과, 북서구역에서 발생한 열대 저기압들 중에서 1986~2005년 동안에는 주로 남중국해에 영향을 주는 빈도가 높았던 반면, 1951-1970년 동안에는 필리핀 동쪽 해상으로부터 동중국해를 지나 한국 및 일본을 통과하는 빈도가 높았다. 남동구역에서 발생한 열대 저기압들의 경우에 대략 $150^{\circ}E$를 기준으로 이동빈도의 공간분포가 동서로 나눠질 수 있다. 1951-1970년 동안의 열대 저기압들은 150oE의 서쪽에서, 1986-2005년 동안의 열대 저기압들은 $150^{\circ}E$의 동쪽에서 주로 이동하는 특성을 보였다. 특히, 1951-1970년 동안에 발생한 열대 저기압들은 필리핀의 동쪽 해상으로부터 남중국해 및 남중국 방향으로 이동하는 빈도가 높았다. iii) 두 기간 사이에 열대 저기압 이동빈도의 이러한 차이는 500 hPa 아노말리 기압패턴에 그 원인이 있다. 특히 1951-1970년 동안에는 동아시아 대륙에 저기압성 순환의 아노말리가 형성되어 필리핀 동쪽해상으로부터 동아시아 해안을 따라 남풍 아노말리가 강화되었다. 이 남풍 아노말리는 열대 저기압이 필리핀 동쪽해상으로부터 동아시아 해안을 따라 이동하기 쉽게 하는 지향류의 역할을 하였다.
겨울철 온대저기압은 세력이 강하여 해양사고의 주요 원인이 되는 등 선박의 안전 운항에 있어서 매우 중요하다. 이 연구에서는 겨울철(2019년 12월~2020년 2월)의 기상 데이터를 이용하여 제1태평양한대전선대 부근의 온대저기압에 대하여 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 3개월 동안에 제1태평양한대전선대 부근에서 발생한 온대저기압은 총 41개이고, 그 중 8개가 현저히 발달하였다. 가장 강력한 온대저기압의 중심기압은 947hPa이다. 발생 위치 별 온대저기압은 일본 동쪽 태평양이 가장 많았고(16개), 그 다음은 우리나라 주변, 동중국해, 일본 남쪽 해상 순이었다. 주요 이동 경로는 크게 5가지로 구분할 수 있는데, 공통적으로 북동진하는 패턴을 보였다. 겨울철에 북태평양을 항해하는 선박이 온대저기압을 조우할 경우 선박의 최적항로는 동항 시에는 온대저기압 중심의 남측을, 서항 시에는 온대저기압 중심의 북측을 항해하는 것이다.
대기 및 해양의 대규모 환경에서 열대저기압 발생의 잠재적 빈도는 잠재생성지수(GPI; Genesis Potential Index)를 이용하여 예측할 수 있다. 본 연구에서는 18개의 CMIP5 기후모델을 이용하여 GPI의 연진동 및 경년변동성이 분석되었다. 비교를 위하여 재분석자료로부터 계산된 GPI의 연진동이 재조명되었다. 특히 CMIP5 기후모델과 재분석자료에 의한 GPI가 비교되었고, 그 차이에 대한 가능한 해석이 논의되었다. ENSO (El Nino and Southern Oscillation)는 열대 저기압 발생 및 경로에 영향을 주는 열대 기후현상이다. 잠재생성지수가 네 개의 대규모 매개변수의 함수임을 이용함으로써 열대저기압발생에 대한 역학적 해석이 제시되었다. 본 연구에서는 엘니뇨 혹은 라니냐 해에 GPI 편차를 논의하였고, 그 편차에 가장 영향을 많이 주는 인자를 찾았다. 또한 여러 대규모 인자를 활용하여 북태평양지역 열대저기압 발생에 대하여 가능한 기작을 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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