• 제목/요약/키워드: Tropical cyclone genesis

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인공신경망 기법을 이용한 태풍 강도 및 진로 예측 (Prediction of Tropical Cyclone Intensity and Track Over the Western North Pacific using the Artificial Neural Network Method)

  • 최기선;강기룡;김도우;김태룡
    • 한국지구과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.294-304
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    • 2009
  • 북서태평양에서 발생한 태풍에 대해 발생 후 5일 동안 12시간 간격으로 태풍의 강도 및 진로를 예측할 수 있는 인공신경망 모델을 개발하였다. 사용되어진 예측인지는 CLIPER(발생 위치 강도 일자), 운동학적 파라미터(연직바람시어, 상층발산, 하층상대와도), 열적 파라미터(상층 상당온위, ENSO, 상층온도, 중층 상대습도)로 구성되어졌다. 예측인자의 특성에 따라 일곱개의 인공신경망 모델들이 개발되었으며, CLIPER와 열적 파라미터가 조합된(CLIPER-THERM) 모델이 가장 좋은 예측성능을 보였다. 이 CLIPER-THERM 모델은 강도 및 진로 모두에서 동절기보다 하절기에 더 나은 예측성능을 나타내었다. 또한 태풍의 발생이 아열대 서태평양의 남동쪽에 위치할수록 강도예측에서는 큰 오차를 보였고, 진로예측에서는 아열대 서태평양의 북서쪽에서 발생할수록 큰 오차를 보였다. 이후 인공신경망 모델의 예측성능을 검증하기 위해 같은 예측인자들을 이용하여 다중선형회귀모델을 개발하였으며, 결과로서 비선형 통계기법인 인공신경망 모델이 다중선형회귀모형보다는 더 나은 예측성능을 보였다.

Regime Shift of the Early 1980s in the Characteristics of the Tropical Cyclone Affecting Korea

  • Choi, Ki-Seon;Kim, Tae-Ryong
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.453-460
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    • 2011
  • By performing a statistical change-point analysis of activities of the tropical cyclones (TCs) that have affected Korea (K-TCs), it was found that there was a significant change between 1983 and 1984. During the period of 1984-2004 (P2), more TCs migrated toward the west, recurved in the southwest, and affected Korea, compared to the period of 1965-1983 (P1). These changes for P2 were related to the southwestward expansion of the subtropical western North Pacific high (SWNPH) and simultaneously elongation of its elliptical shape toward Korea. Because of these changes, the central pressure and lifetime of K-TC during P2 were deeper and longer, respectively, than figures for P1. This stronger K-TC intensity for P2 was related to the more southwestward genesis due to the southwestward expansion of the SWNPH. The weaker vertical wind shear environment during P2 was more favorable for K-TC to maintain a strong intensity in the mid-latitudes of East Asia.

여름철 일본에 영향을 주는 태풍빈도의 감소추세 (Deceasing Trend of Summertime TC Frequency in Japan)

  • 최재원;박기준;이경미;김정윤;김백조
    • 한국환경과학회지
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    • 제24권7호
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    • pp.851-864
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    • 2015
  • This study analyzed the climate regime shift using statistical change-point analysis on the time-series tropical cyclone (TC) frequency that affected Japan in July to September. The result showed that there was a significant change in 1995 and since then, it showed a trend of rapidly decreasing frequency. To determine the reason for this, differences between 1995 to 2012 (9512) period and 1978 to 1994 (7894) period were analayzed. First, regarding TC genesis, TCs during the 9512 period showed a characteristic of genesis from the southeast quadrant of the tropical and subtropical western North Pacific and TCs during the 7894 period showed their genesis from the northwest quadrant. Regarding a TC track, TCs in the 7894 period had a strong trend of moving from the far east sea of the Philippines via the East China Sea to the mid-latitude region in East Asia while TCs in the 9512 period showed a trend of moving from the Philippines toward the southern part of China westward. Thus, TC intensity in the 7894 period, which can absorb sufficient energy from the sea as they moved a long distance over the sea, was stronger than that of 9512. Large-scale environments were analyzed to determine the cause of such difference in TC activity occurred between two periods. During the 9512 period, anomalous cold and dry anticyclones were developed strongly in the East Asia continent. As a result, Korea and Japan were affected by the anomalous northerlies thereby preventing TCs in this period from moving toward the mid-latitude region in East Asia. Instead, anomalous easterlies (anomalous trade wind) were developed in the tropical western Pacific so that a high passage frequency from the Philippine to the south China region along the anomalous steering flows was revealed. The characteristics of the anomalous cold and dry anticyclone developed in the East Asia continent were also confirmed by the analysis of air temperature, relative humidity and sensible heat net flux showing that most regions in East Asia had negative values.

북서태평양에서 열대 저기압 발생빈도의 십년간 변동 특성 (Interdecadal Variation of Tropical Cyclone Genesis Frequency over the Western North Pacific)

  • 최기선;김백조;이성로;박종길
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.31-39
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    • 2009
  • 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.

2010년 태풍 특징 (Characteristics of Tropical Cyclones in 2010)

  • 임명순;문일주;차유미;장기호;강기룡;변건영;신도식;김지영
    • 대기
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    • 제24권3호
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    • pp.283-301
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    • 2014
  • In 2010, only 14 tropical cyclones (TCs) were generated over the western North Pacific (WNP), which was the smallest since 1951. This study summarizes characteristics of TCs generated in 2010 over the WNP and investigates the causes of the record-breaking TC genesis. A long-term variation of TC activity in the WNP and verification of official track forecast in 2010 are also examined. Monthly tropical sea surface temperature (SST) anomaly data reveal that El Ni$\tilde{n}$o/Southern Oscillation (ENSO) event in 2010 was shifted from El Ni$\tilde{n}$o to La Ni$\tilde{n}$a in June and the La Ni$\tilde{n}$a event was strong and continued to the end of the year. We found that these tropical environments leaded to unfavorable conditions for TC formation at main TC development area prior to May and at tropics east of $140^{\circ}E$ during summer mostly due to low SST, weak convection, and strong vertical wind shear in those areas. The similar ENSO event (in shifting time and La Ni$\tilde{n}$a intensity) also occurred in 1998, which was the second smallest TC genesis year (16 TCs) since 1951. The common point of the two years suggests that the ENSO episode shifting from El Ni$\tilde{n}$o to strong La Ni$\tilde{n}$a in summer leads to extremely low TC genesis during La Ni$\tilde{n}$a although more samples are needed for confidence. In 2010, three TCs, DIANMU (1004), KOMPASU (1007) and MALOU (1009), influenced the Korean Peninsula (KP) in spite of low total TC genesis. These TCs were all generated at high latitude above $20^{\circ}N$ and arrived over the KP in short time. Among them, KOMPASU (1007) brought the most serious damage to the KP due to strong wind. For 14 TCs in 2010, mean official track forecast error of the Korea Meteorological Administration (KMA) for 48 hours was 215 km, which was the highest among other foreign agencies although the errors are generally decreasing for last 10 years, suggesting that more efforts are needed to improve the forecast skill.

Solar Influence on Tropical Cyclone in Western North Pacific Ocean

  • Kim, Jung-Hee;Kim, Ki-Beom;Chang, Heon-Young
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제34권4호
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    • pp.257-270
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    • 2017
  • Solar activity is known to be linked to changes in the Earth's weather and climate. Nonetheless, for other types of extreme weather, such as tropical cyclones (TCs), the available evidence is less conclusive. In this study the modulation of TC genesis over the western North Pacific by the solar activity is investigated, in comparison with a large-scale environmental parameter, i.e., El-$Ni{\tilde{n}}o$-Southern Oscillation (ENSO). For this purpose, we have obtained the best track data for TCs in the western North Pacific from 1977 to 2016, spanning from the solar cycle 21 to the solar cycle 24. We have confirmed that in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods TCs tend to form in the southeast, reach its maximum strength in the southeast, and end its life as TSs in the northeast, compared with the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods. TCs occurring in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods are found to last longer compared with the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods. Furthermore, TCs occurring in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods have a lower central pressure at their maximum strength than those occurring in the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods. We have found that TCs occurring in the solar maximum periods resemble those in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods in their properties. We have also found that TCs occurring in the solar descending periods somehow resemble those in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods in their properties. To make sure that it is not due to the ENSO effect, we have excluded TCs both in the El-$Ni{\tilde{n}}o$ periods and in the La-$Ni{\tilde{n}}o$ periods from the data set and repeated the analysis. In addition to this test, we have also reiterated our analysis twice with TCs whose maximum sustained winds speed exceeds 17 m/s, instead of 33 m/s, as well as TCs designated as a typhoon, which ends up with the same conclusions.

Characteristics of Typhoon Jelawat Observed by OSMI, TRMM/PR and QuikSCAT

  • Lim, Hyo-Suk;Choi, Gi-Hyuk;Kim, Han-Dol
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.293-303
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    • 2000
  • The typhoon Jelawat, which was formed over the tropical Pacific ocean on August 1, 2000 and made a landfall over China on August 10, 2000, was observed by Korea Multi-purpose Satellite (KOMPSAT-1) Ocean Scanning Multispectral Imager (OSMI), Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)/Precipitation Radar(PR) and Quick Scatterometer (QuikSCAT). In spite of discontinuous observation, important mesoscale features of typhoon depending on life cycle were detected prominently. It is possible to distinguish on the OSMI photograph between the eye-wall convection and the stratiform and other convective clouds near the center of typhoon Jelawat. The TRMM/PR observations show quite clearly the eye-wall convection, stratiform regions, and convective bands. Vertical cross section of rainfall in the genesis stage of typhoon Jelawat exhibits circular ring of intense convection surrounding the eye. The mature stage of typhoon Jelawat consists of a strong rotational circulation with clouds which are well organized about a center of low pressure. The OSMI, TRMM/PR and QuikSCAT measurements presented here agree qualitatively with each other and provide a wealth of information on the structure of typhoon Jelawat.

태풍 강도와 발생지역의 상관성 연구: ENSO 발달과 소멸의 영향 (On the Relationship between Typhoon Intensity and Formation Region: Effect of Developing and Decaying ENSO)

  • 장새롬;하경자
    • 한국지구과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.29-44
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    • 2008
  • 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.

북대서양 진동과 북서태평양 태풍발생빈도와의 관계 (Possible Relationship between NAO and Western North Pacific Typhoon Genesis Frequency)

  • 최기선;박상욱;장기호;이종호
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.224-234
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    • 2013
  • 이 연구는 지역특별기상센터-동경 태풍 센터에서 제공하는 태풍의 최적 경로 자료와 미국 국립 환경예측센터/미국 국립 대기연구센터의 재분석 자료를 이용하여 6월 북대서양 진동 지수와 7, 8월 총 북서태평양 태풍발생빈도 사이에 강한 양의 상관관계가 있음이 분석되었다. 이러한 관계의 가능한 원인을 알아보기 위해 엘니뇨, 라니냐 해를 포함한 경우와 포함 하지 않은 경우로 구분하여 가장 높은 양의 북대서양 진동 해와 가장 낮은 음의 북대서양 진동 해 사이의 평균 차를 분석하였다. 엘니뇨 해와 라니냐 해를 포함한 경우 양의 북대서양 진동 해에는 태풍이 열대 및 아열대 서태평양의 북서쪽에서 주로 발생하였으며, 필리핀 북동쪽 해상으로부터 동중국해를 지나 동아시아 중위도 지역으로 이동하는 패턴을 나타냈다. 반면, 음의 북대서양 진동 해에는 태풍이 열대 및 아열대 서태평양의 남동쪽에서 주로 발생하였으며, 필리핀 남동쪽 해상으로부터 남중국해를 지나 중국 남부해안 및 인도차이나 반도를 향해 서진하는 패턴을 나타냈다. 이러한 두 해의 태풍 이동 패턴은 태풍의 전향위치에도 영향을 주어 양의 북대서양 진동 해에 태풍 전향이 평균적으로 좀 더 북동쪽에 이루어지는 것으로 나타났다. 또한 두 해의 태풍 이동 패턴은 태풍의 강도에도 영향을 주어 동아시아 중위도에 북상하는 동안 바다로부터 충분한 에너지를 공급받을 수 있는 양의 북대서양 진동 해의 태풍의 강도가 음의 북대서양 진동 해의 태풍들보다 더 강했다. 음의 북대서양 진동 해에 태풍은 중국 남부해안 및 인도차이나 반도에 상륙하면서 강도가 약해지거나 바로 소멸되어 약한 강도를 나타내었다. 한편 위의 모든 분석의 결과는 엘니뇨, 리니냐 해를 포함하지 않은 경우에도 비슷하게 나타나 6월 북대서양 진동 지수가 7, 8월 총 북서태평양 태풍발생빈도를 예측하는데 좋은 예측인자가 될 수 있음을 알 수 있었다.

최대 강도 태풍의 북상 경향에 대한 종관분석 (Synoptic Analysis on the Trend of Northward Movement of Tropical Cyclone with Maximum Intensity)

  • 최기선;박기준;김정윤;김백조
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.171-180
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    • 2015
  • 태풍 발생빈도에서 1999-2013년 동안의 태풍 발생빈도는 1977-1998년 동안의 태풍보다 열대 및 아열대 서태평양의 북서해역에서 더 많이 발생하는 경향이 확인되었다. 또 1977-1998년 동안의 태풍은 주로 필리핀 동쪽 먼 해상에서 필리핀 및 남중국해를 지나 인도차이나 반도를 향해 서쪽으로 이동하거나 필리핀 동쪽 먼 해상에서 일본 동쪽 먼 해상으로 북상하는 경향을 보였다. 반면에 1999-2013년 동안에 태풍들은 주로 동아시아 중위도 지역으로 북상하는 패턴을 나타내었다. 따라서 1999-2013년 동안의 태풍들이 1977-1998년 동안의 태풍들보다 훨씬 고위도로 이동하는 경향이 있으며, 결국 후자의 기간보다 전자의 기간에 태풍 최대강도가 고위도에서 나타날 가능성이 높음을 알 수 있었다. 두 기간 사이에 500 hPa 유선에 대한 차에서 $30-50^{\circ}N$에서는 고기압성 순환 아노말리가 강화되어 있는 반면 남중국해의 북쪽에는 몬순 기압골 아노말리가 위치해 있으며, 이 몬순 기압골 아노말리는 $145^{\circ}E$까지 동쪽으로 확장되어 있었다. 이고기압성 순환 아노말리와 몬순 기압골 아노말리에 의해 동아시아 중위도 지역은 남동풍 아노말리의 영향을 받고 있으며, 이 남동풍 아노말리는 태풍들을 동아시아 중위도 지역으로 향하게 하는 지향류 아노말리의 역할을 하게 되어 1999-2013년 동안의 태풍들이 1977-1998년 동안의 태풍들보다 최대 강도의 위도가 증가할 수 있었다.