한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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pp.316-320
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2002
폭풍해일이나 파랑에 대한 보다 정확한 예측을 위해서는 해상에서의 바람장에 대한 정확한 추산이 선행되어야 하며, 특히 해상ㆍ연안재해를 유발시키는 최대풍이 주로 태풍상황에서 발생되기 때문에 이에 대한 정확한 예측이 매우 중요하다. 태풍은 일반적인 온대성 저기압이나 고기압과는 달리 그 중심부근에서 기압과 바람의 시공간적 변화가 크고 태풍의 중심이 빠른 속도로 이동되기 때문에 일반적인 기상자료 분석에 의해 산출된 바람장은 해양모델에서 요구되는 상세한 변화를 나타내지 못하고, 특히 실제 관측된 기상자료가 전무한 해상으로 태풍이 이동했을 경우에는 일기도 격자점 상의 기압으로 해상풍을 구하는 것은 큰 오차를 유발한다(해양수산부, 2001). (중략)
이 연구는 북서태평양에서 여름철(7-9월) 동안 발생하는 태풍 빈도를 예측하기 위한 다중회귀모델을 4가지 원격패턴을 이용하여 개발하였다. 이 패턴은 4-5월 동안 동아시아 대륙에서의 시베리아 고기압 진동, 북태평양에서의 북태평양 진동, 호주근처의 남극진동, 적도 중앙태평양에서의 대기순환으로 대표된다. 이 통계모델은 이 모델로부터 예측된 높은 태풍발생빈도의 해와 낮은 태풍발생빈도의 해 사이에 차를 분석함으로써 검증되었다. 높은 태풍발생빈도의 해에는 다음과 같은 4가지의 아노말리 특성을 나타내었다: i) 동아시아 대륙에 고기압성 순환 아노말리(양의 시베리아 고기압진동), ii) 북태평양에 남저북고의 기압계 아노말리, iii) 호주 근처에 저기압성 순환 아노말리(양의 남극진동), iv) 봄부터 여름 동안 니뇨3.4 지역에 저기압성 순환 아노말리. 따라서 적도 서태평양에서 무역풍 아노말리는 양반구의 아열대 서태평양에 위치한 저기압성 순환 아노말리에 의해 약화되었다. 결국, 이러한 기압계 아노말리의 공간분포는 열대 서태평양에 대류를 억제하는 대신 아열대 서태평양에 대류를 강화시켰다.
본 연구에서는 El $Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation(ENSO) 발달과 소멸의 영향에 따른 태풍 강도와 태풍 발생지역의 상관성을 살펴보았다. 1950년부터 2006년까지의 장기간 자료를 이용하였으며, 먼저 엘니뇨 발달해와 정상해를 정의하였다. 엘니뇨 발달해 동안에 태풍 강도와 태풍 발생지역이 높은 상관성을 나타내고 이는 누적 저기압 에너지와 태풍 에너지 강도가 증가한 결과이다. $Ni{\tilde{n}}o$ 3.4 지역의 해수면 온도를 기준으로 한 경우 엘니뇨 발달해에는, category 4+5에 해당하는 태풍의 발생지역이 동쪽으로 치우쳐 나타난다. 태풍 발생 잠재 함수와 하층의 저기압성 회전성은 태풍급에 해당하는 강도로 발달할 수 있는 강한 열대성 저기압의 발생에 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 역학적 잠재력[DP, Gray(1977)]과 MJO의 EOF 첫 번째 모드와 두 번째 모드의 시계열에 해당하는 RMM1, RMM2 (Wheeler and Hendon, 2004)를 이용하여 태풍 발생의 잠재함수와 대기 하층의 저기압성 회전성을 측정하였다. ENSO가 발달하는 해와 소멸하는 해와 영향을 찾아보기 위하여 엘니뇨가 소멸이 급격히 일어나 라니냐로 전환되는 Type I과 정상해로 회복하는 Type II를 정의하였다. Type I의 엘니뇨 소멸기간 동안에는 DP값과 RMM1, RMM2의 발달이 현저하게 서쪽으로 치우쳐 나타나며 강한 태풍의 발달을 지체시킴을 알 수 있었다.
최근 6년간(2008~2013년)의 기상청 자료를 사용하여 우리나라 주변 해역의 풍랑특보 발효일수 분포를 조사, 분석하였다. 우리나라 해양기상 특보 구역 중에서, 동해남부 해역은 앞바다, 먼바다 공히 가장 많은 풍랑특보 발효일수 분포를 보였다. 그 다음은 남해동부, 동해중부 순이었다. 그리고 계절별로는 앞바다, 먼바다에서 공통적으로 겨울과 봄에 풍랑특보 발효일수가 많았고, 상대적으로 여름과 가을에 적은 분포를 보였다. 월별로는 11월부터 4월까지가 요주의 시기에 해당한다. 결론적으로, 우리나라 주변 해역을 항해하는 선박은 특히 한후기에 동해남부, 남해동부 및 동해중부 해역을 항해할 때 안전 항해 관점에서 각별한 주의를 요한다. 이는 한후기에 크게 발달하면서 우리나라의 남부지방 및 남해상을 주로 통과하는 이동성 온대저기압이 해양기상 상태에 큰 영향을 미치기 때문이다.
해상태양광 부유체의 안정성 평가를 위하여 우리나라 해역의 풍랑특보 분포 특성 및 태풍의 변화 경향, 기상재해의 특성 등을 분석, 요약하였다. 풍랑특보 일수는 한반도 동쪽에 해당하는 동해 남부 및 남해 동부, 동해 중부 해역에서 많았고 한반도 서쪽에 해당하는 서해 중부 및 서해 남부, 남해 서부 해역에서 적은 분포를 보였다. 이는 이동하면서 발달하는 온대저기압과 계절풍의 영향과 관련되어 있다. 계절로 구분해 보면, 겨울과 봄에 풍랑특보 일수 분포가 많고 상대적으로 가을과 여름에 적다. 근래 지구온난화와 관련하여 태풍의 발생 수는 미미하지만 감소하는 추세를 보이고 세기는 강해지는 경향을 보인다. 우리나라에 영향을 미치는 태풍은 1년 평균 3.2개이고, 남해를 통과하는 경우가 가장 많다. 서해를 통과하는 태풍의 수는 감소하는 경향을 보이고 동해를 통과하는 태풍의 수는 증가하는 추세를 보인다. 대규모적인 기상재해를 유발시키는 태풍은 주로 남해안을 통과하는 태풍이고 시기는 8월 하순에서 9월 중순에 해당한다. 이에 대한 각별한 주의가 요구된다.
본 연구에서는 1951~2008년까지 58년 동안 북한에 상륙한 태풍의 빈도, 강도, 진로 및 피해 특성에 대해 분석하였다. 분석 기간 동안 태풍 빈도는 감소하고 강도는 약해지는 추세였다. 이러한 강도 변화는 대부분의 태풍이 온대저기압 상태로 약화된 후에 북한에 상륙하여 영향을 주었기 때문이다. 태풍 진로는 중국과 남한을 경유하거나 서해안에 직접 상륙하는 3가지 유형으로 분류되었다. 북태평양고기압과 태풍 진로와의 관련성 분석에서 북태평양고기압은 태풍이 중국을 경유하여 상륙할 경우 서쪽으로 확장하였고, 서해안에서 직접 상륙할 경우와 남한을 경유하여 상륙할 경우에는 북쪽으로 확장 발달하였다. 또한, 태풍 재해가 발생한 총 5건의 사례 중에서 2000년 프라피룬은 서해안에 직접 상륙하였으며 바람에 의하여 약 60억 달러의 경제적 피해가 발생하였고, 2002년 루사는 남한을 경유한 후 상륙하였으며 강수에 의해 약 50만 달러의 경제적인 피해가 발생하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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