• 대기
• /
• 제24권3호
• /
• pp.343-364
• /
• 2014

This study presents local and synoptic conditions associated with extreme heavy snowfall events in the Yeongdong region, as well as the temporal and spatial variability of these conditions. During the last 12 years (2001~2012), 3 extreme snowfall events occurred in the Yeongdong region, which recorded daily snowfall greater than 50 cm, respectively. In these events, one of the noticeable features is the occurrence of heavy hourly snowfall greater than 10 cm. It was reported from satellite analysis that these heavy snowfall may be closely related to mesoscale convective clouds. In this paper the 3 extreme events are examined on their synoptic environments associated with the developments of mesoscale convective system using numerical model output. These 3 events all occurred in strongly forced synoptic environments where 500 and 300 hPa troughs and 500 hPa thermal troughs were evident. From the analysis of diagnostic variables, it was found in all 3 events that absolute vorticity and cold air advection were dominant in the Yeongdong region and its surrounding sea at upper levels, especially at around 500 hPa (absolute vorticity: $20{\sim}60{\times}10^{-5}s^{-1}$, cold air advection: $-10{\sim}-20^{\circ}C$ $12hr^{-1}$). Moreover, the spatial distributions of cold advection showed mostly the shape of a narrow band along the eastern coast of Korea. These features of absolute vorticity and cold advection at 500 hPa were sustained for about 10 hours before the occurrence of maximum hourly snowfall.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.83-107
• /
• 2014

본 연구에서는 겨울철 영동지역에서 2001 ~ 2012(12년) 동안 일신적설 50 cm 이상의 3개 극한 대설사례를 선정하여 위성에서 관측된 구름을 추적하여 공간적 특성을 분석하였다. 그리고 그 특성을 레이더 강수와 비교하였다. 이 연구에서 선정된 영동지역 극한 대설사례는 영동지역(영동 앞바다)에서 발생하여 발달하거나 동한만 부근에서 발생하여 영동지역으로 이동해 들어오는 독립되고 잘 발달된 그리고 크기가 작은 대류형 구름과 관련이 있다. 주강수 시기의 이 구름덩어리의 최저휘도온도는 -$-40{\sim}-50^{\circ}C$로 낮고, 휘도온도 $-35^{\circ}C$ 혹은 $-40^{\circ}C$ 이하의 구름 크기는 약 17,000 ~ 40,000 $km^2$로 중규모 대류복합체($-52^{\circ}C$ 이하 구름크기 50,000 $km^2$)보다 작은 크기이다. 이 때 레이더의 강수면적(0.5 mm/hr 이상)도 약 4,000 ~ 8,000 $km^2$로 작고 독립된 강수 형태를 보인다. 위성의 구름영역과 레이더 강수영역은 영동 앞바다에 비슷하게 위치하였으나 레이더 강수의 중심이 상대적으로 영동 해안에 인접해 위치하였다. 또한 구름이 발달하는 과정에서 구름의 극값과 강수의 극값이 일치하지 않는 경우도 나타났다. 그러나 모든 사례에서 주강수 시기에 구름은 영동 앞바다에 위치하였다. 따라서 구름덩어리의 위치가 극한 대설에 있어 무엇보다 중요한 요소인 것으로 판단된다. 수증기 영상은 건조구역(암역)의 가장자리 북쪽에서 구름덩어리가 발달함을 보여주었다. 따라서 위성관측의 구름영상과 지상 레이더에 의한 강수관측 값과 비교하여 보았을 때, 위에 선정된 극한 대설 사례는 부저기압 혹은 소용돌이의 발달과 관련되어 있는 것으로 생각된다. 영동지역 극한 대설에 대한 초단기 예보에 있어 초기에 동한만 혹은 영동지역에서 작고 발달된 대류형 구름을 탐지하고 추적하는 것이 중요하다.

• 대기
• /
• 제22권2호
• /
• pp.209-219
• /
• 2012

Extreme heavy snowfall episodes have been investigated in case of accumulated snowfall amount larger than 50 cm during the past ten years, in order to understand the association of low-level stability with heavy snowfall in the Yeongdong region. In general, the selected 4 events have similar synoptic setting such as the Siberian High extended to East Sea along with the Low passing by the southern Korean Peninsula, eventually inducing easterly in the Yeongdong region. Specifically moist-adiabatically neutral layer has been observed during the heavy snowfall period, which was easily identified using vertical profiles of equivalent potential temperature observed at Sokcho, whereas convective unstable layer has been formed over the East sea due to relatively warm sea surface temperature (SST) about $8{\sim}10^{\circ}C$ and lower temperature around 1~2 km above the surface, obtained from RDAPS. Difference of equivalent potential temperature between 850 hPa and surface as well as difference between air and sea temperatures altogether gradually increased before the snowfall period. Instability-induced moisture supply to the atmosphere from the East sea, being cooled and saturated by the upper cold surge, would make low-level ice cloud, and eventually move inland by the easterly flow. Heavy snowfall will be enhanced in association with low-level convergence by surface friction and upslope wind against Taebaek mountains. This study emphasizes the importance of low level stability in the Yeongdong region using the radiosonde sounding and RDAPS data, which should quantitatively be examined through numerical model as well as heat and moisture supply from the ocean.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.154-164
• /
• 2018

연구목적 : 최근 기후변화에 따라 여름철 태풍, 호우와 겨울철 대설, 한파 등의 기상재난이 증가하고 있다. 대설재난은 교통, 건물, 시설물 등에 다양한 피해를 발생시키기 때문에 신속한 대처가 필요하다. 대설재난이 도시 안전에 영향을 주고 있으나 우리나라의 대설재난 대처는 미흡하고, 정책 연구도 부족한 상황이다. 연구방법 : 본 연구는 대설재난이 발생할 때 신속한 도로 제설을 위하여 제설차량과 장비에 정보 통신 기술을 활용한 사례를 분석하고, 시사점을 도출한다. 연구결과 : 도로 제설장비에 정보통신기술이 적용된 장비를 부착하면 긴급 상황시 제설차량과 장비의 위치를 파악하여 인근지역의 도로 제설을 응원할 수 있다. 결론 : 본 연구의 사례 분석은 향후 지자체 제설장비의 효율적 이용을 위해 활용될 수 있다.

• 대기
• /
• 제32권3호
• /
• pp.207-221
• /
• 2022

In Jeju, on January 23, 2016, a cold surge accompanied by heavy snowfall with the most significant amount of 12 cm was the highest record in 32 years. During this period, the temperature of 850 hPa in January was the lowest in 2016. Notably, in 2016, the average surface temperature of January on the Polar cap was the highest since 1991, and 500 hPa geopotential height also showed the highest value. With this condition, the polar vortex in the northern hemisphere meandered and expanded into the subtropics regionally, covering the Korean Peninsula with very high potential vorticity up to 7 Potential Vorticity Unit. As a result, the strong cold advection, mostly driven by a northerly wind, around the Korean Peninsula occurred at over 2𝜎. Previous studies have not addressed this extreme synoptic condition linked to polar vortex expansion due to the unprecedented Arctic warming. We suggest that the occurrence of a strong Ural blocking event after the abrupt warming of the Barents/Karas seas is a major cause of unusually strong cold advection. With a specified mesoscale model simulation with SST (Sea Surface Temperature), we also show that the warmer SST condition near the Korean Peninsula contributed to the heavy snowfall event on Jeju Island.

• 대기
• /
• 제29권4호
• /
• pp.451-461
• /
• 2019

Medium-range forecast is highly dependent on ensemble forecast data. However, operational weather forecasters have not enough time to digest all of detailed features revealed in ensemble forecast data. To utilize the ensemble data effectively in medium-range forecasting, representative weather patterns in East Asia in this study are defined. The k-means clustering analysis is applied for the objectivity of weather patterns. Input data used daily Mean Sea Level Pressure (MSLP) anomaly of the ECMWF ReAnalysis-Interim (ERA-Interim) during 1981~2010 (30 years) provided by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). Using the Explained Variance (EV), the optimal study area is defined by 20~60°N, 100~150°E. The number of clusters defined by Explained Cluster Variance (ECV) is thirty (k = 30). 30 representative weather patterns with their frequencies are summarized. Weather pattern #1 occurred all seasons, but it was about 56% in summer (June~September). The relatively rare occurrence of weather pattern (#30) occurred mainly in winter. Additionally, we investigate the relationship between weather patterns and extreme weather events such as heat wave, cold wave, and heavy rainfall as well as snowfall. The weather patterns associated with heavy rainfall exceeding 110 mm day^-1 were #1, #4, and #9 with days (%) of more than 10%. Heavy snowfall events exceeding 24 cm day^-1 mainly occurred in weather pattern #28 (4%) and #29 (6%). High and low temperature events (> 34℃ and < -14℃) were associated with weather pattern #1~4 (14~18%) and #28~29 (27~29%), respectively. These results suggest that the classification of various weather patterns will be used as a reference for grouping all ensemble forecast data, which will be useful for the scenario-based medium-range ensemble forecast in the future.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권5호
• /
• pp.1421-1433
• /
• 2014

본 연구에서는 적설심 빈도분석을 수행하기 위해 우리나라에 가장 적합한 확률분포형과 모수추정방법을 선정하였다. 최적확률분포형으로는 Generalized Extreme Value (GEV), 모수추정방법으로는 확률가중모멘트법이 선정되었다. 선정된 확률분포형과 모수추정방법을 적용하여 우리나라 69개 기상관측소별 적설심 빈도분석을 수행하였다. 빈도분석을 통해 관측소별 빈도별 적설심을 산정하였고 적설심과 눈의 단위중량을 이용하여 적설하중을 산정하였다. 산정된 적설하중 중 100년 빈도 적설하중을 이용하여 ArcGIS 크리깅(Kriging) 기법을 통해 우리나라 설계적설하중 지도를 작성하였다. 또한, 본 연구를 통해 산정된 적설하중과 건축구조기준 및 해설(2009)에서 제시하고 있는 설계적설하중을 비교하여 설계적설하중 기준의 적정성을 평가하였다. 평가결과, 대부분의 지역에서 현재 지상적설하중 기준의 상향조정이 요구되었으며 본 연구를 통해 도출된 결과를 반영하여 보다 합리적인 지역별 설계적설하중을 제안하였다. 본 연구를 통해 제안된 지역별 설계적설하중은 폭설에 대비한 우리나라 전역의 구조물 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제52권12호
• /
• pp.1001-1009
• /
• 2019

최근 우리나라에서 폭설이 증가하고 있으며, 이로 인한 피해액 또한 증가하고 있다. 우리나라는 전국적으로 폭설로 인한 피해를 줄이기 위해 내설 설계기준 마련 등의 노력을 하고 있으나, 강설 자료의 특성으로 기준 설정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 우리나라 남부 지역에 있는 진주, 창원, 합천 지점의 적설량에 대한 수문통계학적 빈도분석을 수행하여 최심신적설량에 대한 설계수문량을 정량적으로 산정하였다. 자료의 특성상 연도별 측정값이 '0'인 경우가 존재하여 기존의 빈도분석 방법을 적용할 경우 매개변수의 추정이 불가능한 상황도 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 혼합분포함수를 이용하였고, 분포모형으로는 대수정규, 일반화 파레토, 일반화 극치, 감마, 검벨, 와이블 분포를 적용하였다. 적용 결과, 단일분포함수를 적용할 때 보다 혼합분포함수를 적용할 때 확률적설심이 더 작게 산정되었으며, 전체적으로 관측값이 간헐적으로 나타나는 지점에서 혼합분포함수의 적용성이 우수한 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제37권1호
• /
• pp.61-72
• /
• 2017

자연재난에 따른 인명 및 재산피해의 증가로 재난 예방 및 대응에 대한 관심이 증가하고 있다. 우리나라에서도 1994년에서 2013년까지 지난 20년간 자연재해에 의한 피해액은 약 12조 원 중 대설에 의한 피해가 약 13%로 대설도 강우나 태풍보다는 작은 규모이나, 의미 있는 규모의 피해를 야기하고 있다는 것을 알 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 대설피해액 추정을 위해 강원지역을 대상으로 기후관련 요인(최심적설량, 평균습도, 최저기온), 사회 경제적 요인(농촌지역인구밀도, 지역총생산량)을 독립변수로 하는 동시입력방식의 다중회귀모형을 구축하였다. 적용결과, 극한 값들에 대한 설명력이 다소 낮기는 하지만, 수정결정계수가 0.7 이상인 경우도 다수 존재하는 등 대설 발생 시 신속한 재난 대응에 활용하기에는 적용성이 충분하다고 판단된다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.109-117
• /
• 2012

최근 복합적 대형 재난이 빈번히 발생하면서 전지구적인 재해 재난 모니터링을 위해 인공위성 센서, 항공/지상 LiDAR 등 다양한 관측센서들이 활용되고 있다. 특히, 전지구를 주기적 반복적으로 관측하며 cm급 고해상도 공간 영상정보를 제공하는 상업 위성은 국가적 재해 재난 발생에 대한 전조 모니터링에서부터 신속한 복구 등 재해 재난업무에 그 활용범위가 확대되고 있다. 그러나, 기존의 독자적 위성운용 시스템만으로는 광역적이고 준실시간적 대응을 요하는 재해 재난 상황 대응에는 한계가 있으므로, 다중 센서가 탑재된 탑재체 운용, 여러 대의 탑재체를 연동하여 적시에 위성영상을 확보하기 위한 긴밀한 국제적 협력체계가 필요하다. 본 논문에서는 지난 2011년 발생했던 국내 폭설 및 집중호우 재난 대응을 위해 국립방재연구원과 국제재난기구인 International Charter와의 협업을 통하여 신속한 위성영상 수급과 자료처리, GIS 분석, 지도화(mapping)함으로써 적시적으로 의사결정지원이 가능한 재난관리 체계를 제시하였다.