본 연구에서는 Hall과 Jewson(2007)의 방법을 바탕으로, 한반도 근역을 대상으로 하여 태풍진로를 태풍 시뮬레이션에서 재현할 수 있는 경험적 태풍진로모형을 개발하였다. 이 진로모형은 표본추출길이 L 파라미터를 이용하여 임의 지점에서 태풍의 이동은 반경 L안에 존재하는 과거 태풍이력 변위들의 평균변위와 어노말리의 1차 자기회귀모형을 통하여 결정된다. 본 연구에서는 한반도 주변영역의 남쪽 경계를 통해서 진입하는 태풍을 SB, 동쪽 경계를 통해서 진입하는 태풍은 EB, 서쪽 경계를 통해서 진입하는 태풍을 WB 태풍으로 분류하였다. 본 연구에서 개발한 태풍진로모형에 의한 모의태풍진로와 기록된 과거 태풍진로의 공간 상관도는 SB에 대해서 모의태풍의 수가 증가함에 따라 0.92 근처로 수렴하는 것으로 나타나, 개발된 태풍진로모형이 매우 실제에 근사한 태풍의 진로를 모사할 수 있음을 확인하였다.

본 연구는 진우도 전면해안에 대해 퇴적 및 침식이 우세한 두 개의 시험구를 설정하고 DGPS와 레벨을 이용한 정밀 지형측량을 실시하여 시험구 내의 지형변화량을 산출하고 동일 시점에 계측된 식생대 변동과의 상호 관련성에 대해 분석하고자 하였다. 그 결과, 식생대 전면에서 태풍이 내습하지 않는 시기에는 지형변동량이 0.1 m 내외였으나, 태풍이 내습한 시기의 지형변동량은 0.3 m 이상이었다. 이들 시기에서 식생대는 계속해서 외해방향으로 전진하였으

이 연구에서는 통계적 변동시점 분석을 통해 한국 상륙태풍의 빈도가 1981년 이후로 급격하게 증가함이 확인되었다. 이러한 증가는 북태평양 고기압의 동쪽으로의 이동에 의해 동아시아 대륙에 저기압 아노말리가 강화되는 반면, 북서태평양에는 고기압 아노말리가 강화되어 결국 저위도로부터 한반도 부근 지역으로 남풍의 아노말리가 형성되었기 때문이었다. 이 남풍의 아노말리는 아열대 서태평양에서 발생한 태풍을 한반도로 이동시키는 지향류의 역할을 하였다. 이렇게 동아시아 대륙에 저기압 아노말리가 강화된 원인을 알아보기 위해 이전 봄(3-5월)동안의 적설량을 분석하였다. 그 결과 동아시아 대부분의 지역에서 1981년 이전보다 적은 적설량이 관측되었다. 따라서 봄부터 시작된 동아시아 대륙의 가열로 인해 여름철 이 지역에 저기압 아노말리가 발달할 수 있었으며, 결국 태풍을 한반도로 이동시킬 수 있는 남풍 아노말리의 지향류가 형성될 수 있었다.

During a month, wave observation was characteristic of Suyuong bay since 16th of July. During the period, typhoons which were "Ma-on, Muifa" landed on Suyong bay. Observation point places a half-way point between Gwangan light beacon in the utmost bounds of the west and Haeundae floating buoy in east. The observation point was selected for confirming the relations of river discharge and storm surge of suyong bay. To investigate the characteristic, using meteorological data not in just Gwangan light beacon but in Haeundae floating buoy. As a result, at Gwangan light beacon the maximum significant wave observed was 3.5 m and period was 10,3 sec, at the Observation point each outcomes were 3.8 m and 10.1 sec, Haeundae floating had 2 m and 8.5 sec as consequences. The height of observation point was higher than Haeundae's or Gwangan’s and had two peaks. Although the wave direction in observation point came from southern east, being irregular in Haeundae floating buoy. Up to now, the interrelationship of weather conditions and wave characteristics have been verified, the characteristic of wave distribution

이 연구는 우리나라 영향 태풍을 먼저 분류하고, 이후 경유하게 될 가능성을 진단하는 지수를 개발하였다. 우리나라 영향 태풍의 접근 진단 지수는 여름철에 북서태평양 고기압의 서쪽 가장자리의 발달강도를 표현하는 지수로서, 우리나라 영향 태풍의 빈도와 남북류 (500-hPa)의 강도사이의 상관관계에서 나타나는 양의 최대 상관지역(우리나라 부근)과 음의 최대 상관지역(일본 남동쪽 해상)간의 남북류의 속도 차이로 계산된다. 우리나라 영향 태풍 진단 지수로 추출된 우리나라 영향 태풍의 저빈도 해에는, 고기압성 순환 아노말리의 중심이 우리나라 북서쪽에 위치하기 때문에 우리나라로부터 중국 동해안과 남중국해까지 북동류의 성분이 강화되고, 태풍은 이에 따라 필리핀 동쪽해상으로부터 중국 동해안 및 중국내륙 쪽으로 서편하는 경향을 보였다. 반면에 고빈도 해에는 고기압성 순환 아노말리의 중심이 일본 동쪽 해상에 위치하기 때문에 동중국해 및 우리나라, 일본에서 유도된 남서풍이 더 많은 태풍을 우리나라 영역으로 접근시켰다. 결과적으로 태풍의 북상 동안 역학모델로부터 실시간으로 예측된 500 hPa 남북류를 이용하여 이 지수를 산출하면 태풍의 우리나라 접근 가능성을 진단할 수 있음을 이 연구는 제안한다.

본 연구에서는 북서태평양 지역의 태풍에 대한 경험적 태풍 강도 모형을 개발하였다. 태풍시뮬레이션에서 풍속에 결정적인 역할을 하는 중심기압깊이(주변기압과 중심기압의 차이, CPD)를 태풍강도를 대변하는 물리량으로 정하였다. 태풍의 강도는 해수면온도(SST, sea surface temperature), SST의 상대적 변화, 태풍 영향권역에서의 해상점유율(OOR, oceanic occupation ratio), OOR의 상대적 변화, 위도, 태풍의 이동경과시간에 따라 변하는 것으로 가정하였다 . 태풍 강도 모형은 한반도 근역에 진입하는 시점의 중심기압깊이(CPD0)로 구분한 강한 태풍(CPD0>=30mb)과 약한 태풍(CPD0<30mb)에 대하여 개발되었다. 본 연구에서 개발한 경험적 태풍강도모형에 의한 CPD와 RSMC 최상경로 CPD와의 결정계수는 강한 태풍과 약한 태풍에 대해서 각각 0.90과 0.85로 나타났으며, 이 경험적 태풍이 한반도 근역의 태풍강도 변화를 잘 모사하는 것으로 나타났다.

최근 30년간(1979-2008년) 한반도 주변(32-36˚N, 122-132˚E)에서 태풍이 약화될 때 한국에서 나타나는 시공간적 강수 특징을 분석하였다. 약화 유형은 온대저기압으로 약화되는 태풍(Weakened to Extratropical Cyclone, WEC)과 열대성 저압부로 약화되는 태풍(Weakened to Tropical Depression, WTD)으로 구분하였다. WEC의 경우, 강수량은 전국에 걸쳐 골고루 분포하였으며 남해안에서 가장 많았다. WTD의 경우, 강수량은 남해안에서 가장 많았지만 중부 및 내륙지역은 적었다. 두 경우의 강수량 차이는 Region 2(전라남도, 경상남도, 경상북도 남동부 지역, 제주도)에서는 거의 없었으며, Region 1(중부지방, 전라북도, 경상북도 내륙)에서는 WTD보다 WEC일 때 강수량이 더 많았다. 태풍이 한반도로 접근 할 때 WEC의 경우 태풍의 북서쪽에는 상층의 발달된 잠재소용돌이도와 하층의 온도골이 위치하고 있었으며, 태풍의 북동쪽에는 상층 제트 및 강한 상층 발산역이 위치하였다. 이는 태풍 전면에 경압교란과 비단열 과정을 발달시켰고 이로 인해 강수영역이 넓게 형성된 것으로 추측되었다. 그러나 WTD의 경우에서는 강한 잠재소용돌이도나 온도골, 상층제트가 태풍 주변에 나타나지 않았으며, 이로 인해 강수영역이 좁게 형성되었다.

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.

우리나라는 매년 최소 3~4개 정도의 태풍의 영향을 받고 있으며, 이러한 태풍은 강한 바람과 많은 비를 동반하여 막대한 재산피해와 인명피해를 가져왔다. 특히, 태풍 매미는 기록적인 강풍과 높은 파도를 동반하여 피항지에 묘박중인 선박들과 부두에 계류중인 선박들이 침몰, 좌초, 충돌하는 등 많은 해양사고를 유발시켰다. 태풍의 내습이 예상되면 선박들은 태풍의 예상 진로에서 멀리 벗어나거나 안전한 피항지를 선택하여 투묘를 실시하고 있다. 하지만, 투묘에 대한 사항이나 투묘 후 선박의 안전에 대한 판단은 운항자의 경험에 의존하고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 실습선 한바다호를 대상으로 선체에 작용하는 외력과 외력에 대한 대항력을 상호 비교 분석함으로써 선박의 묘박 안전성을 정량적으로 평가하였고, 이를 바탕으로 주묘 한계풍속, 선박에서의 안전대책, 단계별 조치사항 등에 대한 묘박 매뉴얼을 개발하였다.

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.

일반적인 대기경계층과 달리 태풍에 의한 바람장은 태풍 자체의 기상학적 요인에 의해 결정되며, 특히 기상학 및 지리 공간적 인자에 큰 영향을 받는 태풍에 의한 지표풍은 아직도 알려진 바가 많지 않다. 본 연구에서는 한반도 근역 태풍의 지표풍 추정을 위한 미국의 SPH(Standard Project Hurricane) 모형 적용을 다루었다. SPH 모형은 강풍의 이동속도 및 방향, 최대풍속반경, 중심기압깊이의 입력값을 필요로 한다. 기상청 발표 태풍 정보를 통하여 태풍의 이동속도 및 방향을 추정하였다. 적용 사례로서 태풍 나리 시기에 지표면에서 관측된 풍속 자료의 분포를 통하여 최대 풍속반경을 추정하였다. 또한 해면기압 자료의 패턴 분석을 통하여 중심기압깊이를 추정하였다. SPH 모형에 의해 추정된 지표풍의 풍속과 풍향을 태풍 나리의 실측 결과와 비교하는데, 태풍의 강도가 유지되는 경우에 한하여 다소의 오차를 보이는 수준에서 적용이 가능함을 확인하였다.

본 연구에서는 El Niño-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. Niño 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.

태풍의 바람장 모사를 위해서는 최대풍속반경 자료가 필수적으로서 태풍의 바람장에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 태풍의 압력 형상 분석을 통하여 최대풍속반경을 추정하였다. 추정된 최대풍속반경을 검토하기 위해서 Batts 바람장 모형에 적용하여 도출된 모의 풍속과 관측 풍속을 비교하였고, 태풍 시기에 관측된 76개소 관측 풍속의 거리 분포에 따른 풍속 분포를 통하여 검토하였다. 압력 형상 분석 을 통한 최대풍속반경이 JTWC 태풍 기록에 제시된 최대풍속반경보다 우수함을 입증하였다.

본 연구는 최근 우리나라에 영향을 미친 태풍 우사기(USAGI)와 나리(NARI) 내습시 낙동강 진우도 해안쓰레기량을 조사하여 그의 양, 종류 및 구성 성분을 평가하고, 수치모형실험을 통한 태풍 내습 파랑분포와의 상관성을 비교하였다. 그 결과에 따르면, (1) 태풍 내습시 낙동강 하구 진우도 해안쓰레기는 5,769/86kg/km2/day의 퇴적속도로 퇴적되는 것으로 산정되었다. 이는 평상시보다 약 14.42 배 많은 양이다. (2) 진우도 전면해역에서의 태풍 내습시 파고분포는 4.1-3.5m였으며, 진우도 전면해역이 도요등 전면해역보다 파고비가 약 1.0배에서 2.5배 상승하여, 파랑에너지의 집중도가 크고, 보다 많은 양의 부유물질(쓰레기)의 밀집이 예상된다.

이 연구는 태풍의 온대성 저기압화에 대해 간단히 소개하고 Evans and Hart(2003)와 Hart(2003의 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.

대기 대순환 모형인 GCPS를 이용하여 북서태평양에서의 태풍 활동의 계절 예측 가능성을 조사하였다. 1979년부터 2003년까지 각 해에 대해 해수면 온도 관측 자료를 사용하여 5개월간 초기 조건을 달리한 10개의 앙상블 멤버를 적분하였다. 모형은 발생 빈도의 평균적인 월변화 경향과 발생 분포를 관측과 유사하게 모의하였으나, 발생 빈도의 경년 변화는 신빙성 있게 예측하지 못하였다. 이는 관측과 모형간 태풍 발생 빈도와 ENSO의 상관성 차이에 인한 것으로 실제 태풍 발생 빈도와 ENSO가 뚜렷한 상관 관계를 갖지 않는 것과 달리, 모형에서는 엘니뇨 시기에 평년에 비해 많은 태풍이 발생하고 라니냐 시기에 평년에 비해 적은 태풍이 발생하는 경향을 보였기 때문이다. 반면에, 관측과 모형 모두 ENSO와의 상관 관계가 높게 나타난 태풍 발생 경도의 경우에는 모형이 발생 경도의 경년 변화를 관측과 유사하게 모의하였다.

이 논문에서는 2002년 9월 태풍 루사로 인해 많은 재해 피해를 입은 강원도 강릉시 사천천 유역을 대상으로 다중 시기 원격탐사 자료를 이용하여 퇴적 지질환경 변화 정보를 추출하고 분석을 수행하였다. 다중 시기 자료에 대해 자동 임계치 설정 기반 무감독 변화 탐지 기법을 적용하여 여러 시기 및 센서별 변화 정보를 추출하였다. 변화탐지 결과, 제외지에서는 태풍 루사 직후 하천 탁도 변화, 습지의 수계 혹은 퇴적물로의 변화 및 계절적인 유량 차이에 의한 하도 노출 여부 등으로 변화지역이 나타났다. 주변 농경지에서는 홍수 및 산사태 등으로 인한 토사의 퇴적, 농지 개간 등으로 인한 변화가, 기타 지역에서는 제방 공사 등으로 인한 변화가 두드러지게 나타났다. 노한 야외 조사와 원격탐사 자료를 이용하여 미지형 분류도, 범람원 지역 지표 퇴적량 분포도 및 수해 지형 분류도를 작성하였다. 결론적으로 다중시기 고해상도 원격탐사 자료가 재해로 인한 변화 정보 추출에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이를 위해 고해상도 자료에 적합한 자료처리 기법 개발이 병행되어야 할 것으로 판단된다.