The purpose of this study is to investigate the characteristic changes of the Changma season in the 2000s. To accomplish this goal, we have used daily rainfall data collected over nearly 40 years (1971 to 2010). The average summer precipitation data including the Changma season were collected from 16 weather stations that are placed across the three major regions (i.e. central region, southern region, and Jeju region) as Korea Meteorological Administration divided. These precipitation data were analyzed to find out characteristic changes of the Changma season. Results of the precipitation data comparison among the major regions that, monthly average precipitation in the central region was the highest in July; its precipitation tended to increase from May to September. In the southern region, the precipitation amount was lowest in June and tended to increase in May, September, and August. In the Jeju region, the precipitation has been the highest in June and July for the past 30 years, whereas September has been highest month in the last 10 years. The precipitation amount in the Jeju region decreased both in June and July, whereas it tended to grow in May, August and September. A correlation coefficient formula by Karl Pearson has been used to find out correlations between the Changma season and the precipitation of the major regions in 2000s and normal years. It was found that the correlation coefficient has decreased from 0.723 to 0.524 in the 2000s (2001 to 2010) compared to normal years (1971 to 2000).
The East Asian monsoon is generally accompanied with the quasi-stationary front along the northern and northwestern periphery of the subtropical anticyclone in the boundary zone of the polar cold air mass and the tropical warm air mass. The rainy season in Korea has been called as Changma since the middle of 1500s. In meteorology, the rainy season with the quasi-stationary front, the Changma front, during the early summer has been defined as the Changma since 1905. The difference of meaning on Changma between meteorologists and the general public sometime does give a confusion. For example, the heavy rainfall event after the retreat of Changma is recognized as Changma by the general public, but not by most of meteorologists. The decision of the onset and retreat dates of Changma among the meteorologists is also ambiguous because of different viewpoints on the definition of Changma. In this study we survey the etymology and definition of Changma.
The East Asian summermonsoon is generally accompanied with the quasi-stationary front along the northern and northwestern periphery of the subtropical Northwest Pacific high. The rainy season in Korea has been called as Changma since the middle of 1500s. Understanding of Changma and heavy rainfall advancing along the Changma front is one of main interesting of Korean meteorologists. This study briefly summarized the descriptive characteristics of Changma and its relatedmechanism, definitions on the Changma period, and etymology of Changma through reviewing the previous studies on Changma.
본 연구는 한반도 전역에 걸쳐 장마전선의 위치에 따라 강수량의 분포특성을 살피고 이 강수량이 6, 7월 평균강 수량에 대한 기여율을 조사한 것이다. 그 결과 장마전선이 북위 30도 이북에 있는 경우 한반도 전체에서 전선과 가까운 지역에서 많은 강수량이 나타났으며 이들은 다우지역과 대체로 일치한다. 전선이 북위 30도 이남에 있는 경우와 비교하여 30${\sim}$33도로 북상할 때 전국적으로 강수량이 증가하여 이 시기에 장마가 시작됨을 알 수 있었다. 장마철에 개마고원 일대에서는 미우의 출현비율이 매우 높았다. 이중에는 장마전선과 무관한 강수도 상당수 있을 것으로 판단된다. 청천강 유역에서는 6, 7월 평균강수량에 대한 기여율이 큰 경우가 전선이 없을 때, 전선이 청천강 유역에서 먼 북위 30${\sim}$33도에 있는 때로서 한반도의 타 다우지역과는 다른 특성을 보인다.
An attempt is made to analyse characteristic features of heavy rainfalls which occur at the metropolitan area of the Korean peninsular the on- and off- Changma season. For this, two representative heavy rainfall episodes are selected; one is the on-Changma season wherein a torrential rain episode happened at Goyang city on 12 July 2006, and the other is the off-Changma season, a heavy rainfall event in Seoul on 21 September 2006. Both recorded considerable amounts of precipitation, over 250mm in a half-day, which greatly exceeded the amount expected by numerical prediction models at those times, and caused great damage to property and life in the affected area. Similarities in the characteristics of both episodes were shown by; the location of upper-level jet streak and divergence fields of the upper wind over heavy rainfall areas, significantly high equivalent potential temperatures in the low atmospheric layer due to the entrainment of hot and humid air by the low-level jet, and the existence of very dry air and cold air pool in the middle layer of the atmosphere at the peak time of the rainfall events. Among them, differences in dynamic features of the low-level jet and the position of rainfall area along the low-level jet are remarkable.
본 연구에서는 장마철 우리나라의 지역 평균 강수량을 이용하여 강수의 지속성에 따른 종관 특성의 차이를 살펴보았다. 그 결과 일강수량 10mm 이상이 4일 이상 지속되는 강수(장기 강수)와 1~2일에 그치는 강수(단기 강수) 사이에는 종관 특성에 차이가 있음을 알았다. 장기 강수의 경우 우리나라 동쪽에 기압능이 발달, 저기압과 전선의 정체를 유도하였고, 또 강수 1일 전에 찬 공기가 화중지방으로 남하, 전선이 활발해져 강수의 지속성에 기여하였다. 단기 강수의 경우 저기압이 우리나라를 정체 없이 통과하였다. 또한 장기 강수와 단기 강수의 경우에 우리나라 부근의 전선이 대류권 전체에 미치는 경압성이 큰 구조를 보였다. 장기 강수의 전선 구조가 일본 남서부 지역 장기 강수의 경우와 다르며, 단기 강수의 경우는 양 지역에서 같다. 이는 장마가 반드시 일본 바이우(Baiu)의 연장선상에 있는 것은 아님을 의미한다.
This study revisits the definition of Changma, which is the major rainy season in Korea and corresponds to a regional component of the East Asian summer monsoon system. In spite of several decades of researches on Changma, questions still remain on many aspects of Changma that include its proper definition, determination of its onset and retreat, and relevant large-scale dynamical and thermodynamical features. Therefore, this study clarifies the definition of Changma (which is a starting point for the study of interannual and interdecadal variability) using a basic concept of air mass and front by calculating equivalent potential temperature (${\theta}_e$) that considers air temperature and humidity simultaneously. A negative peak in the meridional gradient of this quantity signifies the approximate location of Changma front. This front has previously been recognized as the boundary between the tropical North Pacific air mass and cold Okhotsk sea air mass. However, this study identifies three more important air masses affecting Changma: the tropical monsoon air mass related to the intertropical convergence zone over Southeast Asia and South China Sea, the tropical continental air mass over North China, and intermittently polar continental air mass. The variations of these five air masses lead to complicated evolution of Changma and modulate intensity, onset and withdrawal dates, and duration of Changma on the interannual time scale. Importantly, use of ${\theta}_e$, 500-hPa geopotential height and 200 hPa zonal wind fields for determining Changma onset and withdrawal dates results in a significant increase (up to~57%) in the hindcast skill compared to a previous study.
이 연구는 장마철 남해안 호우 사례의 850hPa 면 수증기 수송의 주축 유형에 대해 우리나라의 강수량 분포 특성, 동아시아 규모의 종관 특성과 장마전선의 구조를 밝히는 것을 목적으로 한다. 그 결과 유형 A(남중국해~화남~남해안)의 경우 아열대고기압이 화남지방에까지 영향을 미치고 황해를 중심으로 뚜렷한 저압부가 나타났다. 강수량도 대체로 동서 방향으로 분포하며 지형의 영향이 잘 나타나지 않았다. 유형 B(남중국해~타이완 부근~남해안), 유형 C(북태평양~남해안)에서는 타이완 부근에 열대저기압이 자주 나타났고 북서태평양고기압은 북쪽으로 이동하였다. 남해안 부근에서만 수증기 수송 주축이 나타나는 유형 D에서는 황해에 강한 저기압이 나타났다. 주축 유형 B, C, D의 경우 강수량 분포에서 북동~남서 방향이 잘 나타나며 지형의 영향이 뚜렷하게 나타났다. 상층 제트기류는 남해안의 북쪽에서 강화되었고 하층 제트기류는 수증기 수송 주축과 거의 일치하여 나타났다. 전선의 구조를 살펴본 즉, 거의 전체 사례에서 저기압성 순환이 대류권 상층에까지 나타나는 깊은 활동전선 유형을 보였다. 이 점에서 장마는 바이우계 동안 상당한 빈도로 얕은 활동전선 유형이 나타나는 일본 남서부 지역의 경우와 차이를 나타냈다.
1961년 이전에 관측이 시작되어 30년 이상의 관측자료가 있는 기상청의 15개 관측소의 강수량 자료를 이용하여 우리나라의 여름철 강수량 분포 특성을 조사하였다. 특히 이 연구에서는 우리나라 강수량 기후 평년값을 이용하여 기후적 특성을 조사하였으며, 지역별로 연 강수량, 여름철 강수량, 장마기간중 강수량의 연도별 변동을 비교 분석하고 그 상관을 조사하였다. 대체로 우리나라의 경우 연 강수량의 반 이상이 6, 7, 8월의 여름철에 집중되어 있고, 또 이 여름철 강수량은 장마에 크게 영향을 받는다. 또 지역별로 여름철 강수량 및 장마가 연 강수량에 미치는 기여도를 조사한 결과 서울을 비롯한 중서부 내륙지방이 장마의 영향을 가장 많이 받으며 동해안 중북부 지역과 제주도 지역은 상대적으로 장마의 영향이 적고, 국지적인 지형적 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 우리나라의 경우 강수량의 연도별 변동이 심한 것으로 나타났으며, 특히 연 강수량보다 여름철 강수량과 장마기간중 강수량의 변화가 더 심한 것으로 나타났다. 따라서 국가 수자원 문제와 관련하여 연 강수량의 변동을 파악하기 위해서는 여름철 강수량의 변동에 대한 이해가 중요하며 아울러 장마의 특성 즉 몬순에 대한 파악이 함께 이루어져야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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