본 논문은 2011년 8월초 태풍“무이파”에 의한 영향으로 경상남도 하동군 일대에 발생한 집중호우로 고소성 주변 일대에 발생한 비탈면 붕괴, 옹벽붕괴 및 배부름, 배수로 파괴 등 현황조사 결과를 소개하고 이에 대한 안정성을 검토하여 영구적인 보강대책을 수립한 내용을 소개하고자 한다.

최근 전 세계적으로 지구온난화에 따른 기후변화로 태풍, 지진해일, 한파, 폭염 등과 같은 자연재해의 피해가 대규모로 확대됨에 따라 기후변화에 대한 관심이 증가하고 있다. 근본적으로 지구온난화를 유발하는 가장 큰 원인은 대기 중의 온실가스를 들 수 있다. 온실가스의 농도가 해마다 증가하는 것으로 조사되었으며, 특히 지난 2013년 5월경 미국 하와이 마우나로아 관측소에서 측정한 대기 중 이산화탄소 농도가 상징적 기준점으로 여겨지는 400ppm을 초과하였다. 지금까지 많은 연구에 의하여 온실가스의 대기 중 농도 증가와 지구온난화를 연관하여 어떠한 관계가 있는지 설명하기 위해 여러 기후모델을 사용하였으며, 모든 기후모델의 실험 결과 지구온난화의 주된 원인이 온실가스의 농도 증가라는 것을 증명하였다. 우리나라 국립기상연구소는 RCP에 기반한 전지구/지역 기후변화 시나리오 개발과 더불어 국가 차원의 기후변화 대응을 위한 국가 표준 기후변화 시나리오를 개발하고 있다. RCP 데이터는 총 4가지 시나리오를 포함하고 있으며 최근 온실가스 농도 증가의 추세를 반영한 시나리오는 RCP 8.5시나리오이다. 과거에 발생한 태풍의 정보에 대해서는 관측 자료를 이용하여 알 수 있지만, 미래의 태풍 발생 위치와 강도에 대해서는 알 수가 없으며, 기후변화 시나리오에서 역시 산출되지 않는다. Emanuel & Nolan(2004)은 태풍 발생과 연관된 기상요소(상대습도, wind shear 등)를 이용하여 계산하는 태풍발생지수를 개발하였다. 본 연구에서는 RCP 8.5 시나리오로부터 태풍발생지수를 계산하기 위한 기상요소를 산출하고 이를 바탕으로 1982년~2100년 기간 동안 태풍발생지수를 계산하였으며, 태풍발생지수와 이력태풍발생위도와 상관도가 높다고 판단, 태풍이 발생한 위도와 태풍발생지수에 기반한 태풍발생모형을 개발하였다.

이 연구에서는 최근 25년간의 우리나라 기상청 및 일본 기상청 자료를 사용하여 선박의 안전에 크게 영향을 미치는 태풍과 엘니 뇨․라니냐 현상과의 관계를 분석하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 엘니뇨 발생년의 연평균 태풍 발생 수는 23.9개이고, 라니냐 발생년의 그것은 24.9개이다. 엘니뇨 발생년에 태풍의 발생 수가 감소한다는 사실을 알 수 있다. 태풍의 세기를 나타내는 평균 중심최저기압과 평균 최대 풍속은 엘니뇨 발생년에 959.3hPa과 35.8m/s, 라니냐 발생년에 965.5hPa과 33.7m/s이었다. 즉, 엘니뇨 발생년의 태풍의 세기가 라니냐 발생년의 태풍의 세기보다 강함을 알 수 있다. 구체적으로 평균 중심최저기압은 6.2hPa 낮고, 평균 최대풍속은 2.1m/s 강하다. 이와 같은 결과는 태풍의 발생 해역과 밀접히 관련되어 있다. 즉, 엘니뇨 발생년에 태풍은 동경 150도 이동 해역과 북위 10도 이남 해역에서 상대적으로 더 많이 발생하 고, 라니냐 발생년의 태풍은 동경 120-150도 해역과 북위 20도 이북 해역에서 더 많이 발생한다. 동경 150도 이동 해역과 북위 10도 이남 해역 에서 발생한 태풍은 북태평양 서부의 광범위한 고수온역을 보다 장시간 이동하게 되므로 더 강력하게 발달할 수 있다.

In this study, the cause of rapid intensity change of typhoon Nakri(0208) in view of point of a trough-typhoon interaction using diagnostic methods was examined based on 6-hourly GDAPS data from 10 to 13 July, 2002. At 0000 UTC 13 July, high PV(Potential Vorticity) region moved southeastward, reaching to the western edge of the Korean peninsula and near typhoon center at surface and there shows an increasing value of EFC(Eddy Momentum Flux Convergence). Also, as the trough and typhoon approach one another at the same time, the vertical shear(850-200 hPa) increases to more than 15 m/s. Thus, it might be concluded that the trough-typhoon interaction made intensified significantly, providing the fact that typhoon Nakri(0208) underwent substantial weakening while moving northward to around Jeju island.

한반도를 포함한 동아시아 지역은 여름철에 수문기상학적 극치사상에 취약한 지역이다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 동아시아 지역의 대기순환 패턴인 Pacific-Japan (PJ) 패턴을 중심으로 북서태평양 지역의 태풍 활동 특성을 분석하였다. 특히, 한반도에 영향을 미치는 태풍을 중심으로 낙동강 유역의 태풍에 의해 유발된 여름철(June-September) 강수의 지역적 특성 변화를 진단하였다. 분석 결과, 양(+)의 PJ 기간에 발생하는 대기순환패턴의 변화는 태풍의 활동에 보다 유리한 작용을 하는 것으로 나타났다. 한반도에 영향을 미치는 태풍에 대한 진로 분석 결과, 양(+) PJ 기간동안 태풍이 주로 남서쪽으로 향하는 경향이 있으며, 음(-)의 PJ 기간에는 북동쪽으로 향하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 태풍 진로의 전향점(recurving location)은 양(+)의 PJ 기간에는 보다 북서쪽에 위치하며, 음(-)의 PJ 기간에는 보다 북동쪽에 치우쳐 있음이 분석되었다. 따라서, 음(-)의 PJ기간 보다 양(+)의 PJ 기간에 태풍의 활동이 활발하며, 낙동강유역에서 태풍에 의한 강수가 통계적으로 유의한 증가패턴이 뚜렷하게 발생하고 있는 것으로 확인되었다.

This study calculated wind speed at the height of 10 m using a disaster prediction model(Florida Public Hurricane Loss Model, FPHLM) that was developed and used in the United States. Using its distributions, a usable information of surface wind was produced for the purpose of disaster prevention when the typhoon attack. The advanced research version of the WRF (Weather Research and Forecasting) was used in this study, and two domains focusing on South Korea were determined through two-way nesting. A horizontal time series and vertical profile analysis were carried out to examine whether the model provided a resonable simulation, and the meteorological factors, including potential temperature, generally showed the similar distribution with observational data. We determined through comparison of observations that data taken at 700 hPa and used as input data to calculate wind speed at the height of 10 m for the actual terrain was suitable for the simulation. Using these results, the wind speed at the height of 10 m for the actual terrain was calculated and its distributions were shown. Thus, a stronger wind occurred in coastal areas compared to inland areas showing that coastal areas are more vulnerable to strong winds.

To compare the effects of two external forcing on track of typhoon, TWRF(Typhoon WRF) based ensemble experiments are carried out in the case of Typhoon Morako which is the 8th typhoon at Northwest Pacific region in 2009. The two forcing are tropical SST and topography induced thermal and mechanical forcing, respectively. According to the result of numerical experiment for five-day forecast, the effect of mechanical forcing is about two times stronger than thermal forcing on the track error of the typhoon. More case study for other typhoon will be done as a next paper.

최근 동일본 대지진 쓰나미 발생 이후로 국내에서도 해안재해에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 우리나라는 매년 태풍이 발생하고 때때로 엄청난 인적·물적 피해가 발생하므로, 본 연구에서는 과거 태풍에 의한 피해 경험이 있는 충남 보령시를 대상으로 가상 태풍시나리오를 작성하여 최대범람범위를 산정하였다. 범람에 대한 평가는 과거 발생 태풍 중 해일고가 가장 크게 발생했던 1995년 태풍 제니스(9507)와 2003년 태풍 매미(0314)와 동일한 강도의 가상 태풍이 보령을 내습할 경우에 대하여 각각 수행하였다. 이때 적용한 조위면은 약최고고조위로 하여 보수적 평가가 될 수 있도록 하였으며, 해일 및 범람발생으로 해안전면에 설치된 구조물(방조제, 방파제, 호안 등)의 기능이 상실되어 월류 및 범람이 발생되는 상황으로 가정하여 최대범람 범위를 평가 및 분석하였다. 태풍 제니스가 약최고고조위에서 발생했다면 E.L. 470 cm, 태풍 매미의 강도가 내습한 태풍일 경우는 E.L. 530 cm에 해당 할 것으로 예상된다. 폭풍해일 및 가상 태풍시나리오에 의한 범람 면적을 표출하고 이에 대한 피해를 산출하기 위하여 범람범위와 공간보간된 토지가격, 주거인구 등의 DB를 중첩하여 수치적 피해 결과를 도출하였으며 결과를 시각적으로 지도화 하였다.

최근 전 세계적으로 이상 기후현상으로 인한 자연재해 발생빈도가 증가하고 있으며, 그 피해규모도 기록을 갱신하고 있다. 이중 강풍에 의한 피해는 해수면 온도의 증가로 인한 태풍, 따뜻하고 습기찬 대기와 차고 빠른 대기와의 상호작용으로 발생하는 토네이도(회오리바람) 및 국지성 강풍피해도 크게 증가하고 있는 추세이다. 이러한 강풍피해의 증가추세에 비해 건축물에서의 대비책을 미약한 상황이다. 현행 건축 구조물에 대한 설계시 강풍에 대한 고려는 풍하중과 지진하중을 비교하여 풍하중이 지배적일 때 풍하중의 대한 설계가 반영되며, 이러한 반영은 건축물의 붕괴여부를 결정하는 구조체에 대한 설계로 실제 강풍피해사례에서의 비구조체에 대한 피해와는 거리감이 있다. 건축물의 강풍에 의한 피해는 주로 지붕구조물 및 외장재, 개구부 등 건축물의 구조체와는 상관없는 비구조체에서 발생하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 태풍 등의 강풍발생시 건축물의 용도 및 구조형식별 강풍피해 유형을 분류하여 강풍에 의한 건축물의 피해패턴을 분류하고자 한다.

최근 기후변화로 인하여 한반도의 기후는 태풍의 강도가 강해 질 수 있는 조건으로 변화하고 있다. 또한 태풍은 전체 자연 재해 중 적은 빈도에도 불구하고 한번 발생하면 다른 자연 재해보다 큰 피해를 준다. 그러나 태풍이 한반도에 내습하기 전에 정부·지방자치단체·개인의 차원에서 대비를 철저히 한다면, 태풍에 대한 피해를 어느 정도 저감할 수 있다. 따라서 한반도에 내습하는 태풍으로 인한 피해 원인 및 그 규모를 파악하는 것은 매우 중요하다. 태풍이 한반도에 영향을 미치는 기간 동안 재산 피해를 일으킬 수 있는 요소에는 여러 가지가 있지만 그중에서도 순간적으로 발생하는 강한 돌풍은 주택과 건물의 유리창, 지붕, 외장재, 그리고 공공시설 및 거리의 간판 등 구조물을 파괴하여 국민의 안전과 재산을 위협한다. 따라서 본 연구에서는 방재적인 차원에서 태풍 시기 발생가능한 최대풍속 및 그에 따른 피해 규모를 산정하는 ‘한국형 Risk Assessment Model’ 의 방재적인 차원에서 활용 가능성을 검토하였다. 또한 이 모델을 이용하여 과거 한반도에 영향을 미친 태풍 시기에 발생가능한 최대 풍속인 3-second gust를 산정하고 진로에 따른 분포 경향을 살펴보았다. 그리고 이를 이용하여 태풍 내습 시 강풍에 취약한 지점을 선정하였다. 본 연구의 주요결과는 다음과 같다. 첫 번째, 한국형 Risk Assessment Model이 방재적인 측면에서 활용가능한지 검토한 결과 모델에서 모의된 풍속이 실제 풍속의 경향을 잘 따르면서도 약간 크게 모의 되어 방재적인 측면에서 활용하기에 적절하다고 판단되었다. 두 번째, 태풍의 진로 유형별 3-second gust의 분포와 피해액 분포를 살펴본 결과 강풍이 나타나는 분포와 피해가 나타나는 지역이 유사하게 나타났다. 세 번째, 강풍에 의한 피해규모는 태풍의 진로뿐만 아니라 태풍의 진로에도 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 네 번째, 연구 기간 동안 태풍에 의한 강풍 피해에 가장 취약한 곳은 부산·경남 지역으로 나타났다. 이와 같은 결과를 바탕으로 한국형 Risk Assessment Model의 활용 가능성과 활용 가능성에 대해 검토 할 수 있었으며, 추후 태풍이 한반도에 내습할 것으로 예측되었을 때 활용한다면 보다 효과적인 방재대책을 수립할 수 있을 것으로 사료된다.

In case of Typhoon Dianmu, the temperature, wind speed, wind direction and the rainfall per hour changed dramatically when the center of the typhoon passed through Gimhae. Such a change was commonly found in the regions where the center of the typhoon passed through but almost not in the regions far away from it. For example, in the case of Typhoon Malou where the center of the typhoon was far away from the observation site, such a phenomenon was not observed. The analysis of the vertical observation data showed that there was a little change in the wind speed and wind direction in the vertical direction in the case of Typhoon Dianmu of which center passed through Gimhae. There was a great change in the wind speed according to the height in the lower atmosphere just before the center of the typhoon approached the region. When the center of the typhoon was passing through the region, the vertical wind speed was decreased. However, the wind speed was rapidly increased again after the center of the typhoon had passed through the region. Unlike the Dianmu, the difference in the wind speed and wind direction between the upper layer and lower layer of the atmosphere was relatively great in the case of Malou.

본 연구에서는 영항지수를 산정하여 기후변동이 우리나라에서 태풍으로 인하여 발생된 강우량에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 영향강도와 영향빈도에 의하여 산정된 영향지수는 강우량의 증가 및 감소 정도와 강우량이 증가하는 빈도를 반영하는 지수이다. 또한 수문극치계열자료의 빈도분석에 가장 많이 사용되는 Gumbel 분포를 적용하여 확률강우량을 산정하고 영향지수와 비교분석하였다. 기후변동을 고려할 수 있는 인자로는 8종류의 기후지수를 선정하고 낙동강 하구언 유역의 8개 지점을 대상으로 분석을 수행하였다. 분석 결과, 지점별 기후지수에 따른 영향의 정도가 다르게 나타났으며, 영향지수와 확률강우량의 비교분석을 통하여 태풍에 의한 확률강우량과 집중호우에 의한 확률강우량이 영향지수와 상관성이 있음을 알 수 있었다.

이 연구에서는 장기간의 기상 자료를 이용하여 지구 온난화와 태풍의 변화 경향과의 관계를 분석하였다. 연구 결과에 의하면, 태풍의 연 평균 발생 수는 감소하고, 태풍 역내의 최대풍속은 서서히 강해지는 추세를 보인다. 이는 대부분의 수치 시뮬레이션 결과와 일치한다. 그리고 태풍의 정상진로는 증가하는 추세를 보이는 반면 서진형진로는 감소하는 경향을 나타낸다. 최근 10년간의 태풍의 이동경로는 정상진로 6 : 서진형진로 3 : 이상진로 1의 비율을 보인다. 우리나라에 영향을 미치는 태풍은 남해안을 통과하는 것이 가장 많다. 최근에는 서해안을 통과하는 태풍의 수가 감소하고 동해안을 통과하는 태풍의 수는 증가하는 추세를 보인다. 지구 온난화와 관련하여 특히 주목할 점은 태풍의 세기가 점점 강해지고 있다는 사실이다. 기상재해의 예방 관점에서 이에 대한 주의와 대책이 요구된다.

The most efficient measures to reduce damage from natural disasters include activities which prevent disasters in advance, decrease possibility of disasters and minimize the scale of damage. Therefore, developing of the risk assessment model is very important to reduce the natural disaster damage. This study estimated a typhoon damage which is the biggest damage scale among increased natural disasters in Korea along with climate change. The results of 3-second gust at the height of 10 m level from the typhoon 'Maemi' which did considerable damage to Korean in 2003, using the wind data at the height of 700 hPa. September 12th 09 LST∼13th 12 LST period by the time a typhoon Maemi approached to the Korean peninsula. This study estimate damage amount using 'Fragility curve' which is the damage probability curve about a certain wind speed of the each building component factors based on wind load estimation results by using 3-second gust. But the fragility curve is not to Korea. Therefore, we use the fragility curves to FPHLM(FDFS, 2005). The result of houses damage amount is about 11 trillion 5 million won. This values are limit the 1-story detached dwelling, 62.51∼95.56 ㎡ of total area. Therefore, this process is possible application to other type houses.

최근 22년간(1986-2007년)의 기상청 자료를 이용하여 태풍의 발생 해역별(A해역: 캐롤라인 마샬군도 부근 해역, B해역 : 북위 20도 이북 해역, C해역 : 필리핀 근해, D해역 : 남중국해)로, 태풍의 발생 수 및 세기에 관하여 분석하였다. 태풍의 연평균 발생 수는 26.3개로, 모든 해역에서 공통적으로 감소하는 추세를 보인다. 특히, A해역에서 감소 추세가 현저하고, D해역에서는 감소 추세가 미미하다. 태풍이 가장 많이 발생하는 해역은 A해역(연평균 13.8개, 전체의 약 53％)이고, 그 다음은 C해역(5.6개, 약 21％), B해역(3.8개, 약 14％), D해역(3.1개, 약 12％)의 순서이다. 태풍의 세기는 A해역에서 발생하는 것이 가장 강하고(중심최저기압의 평균 951hPa), 그 다음은 C해역(970hPa), B해역(975hPa), D해역(983hPa)의 순서이다. 그리고 전 해역을 대상으로 하여 연평균 중심최저기압의 시계열 분포를 살펴보면, 태풍의 중심최저기압은 미세하게 하강하는 추세를 보인다. 이는 태풍의 세기가 서서히 강해지고 있음을 의미한다. 금번의 연구 결과는 지구 온난화에 따른 태풍의 수와 세기의 변화에 대한 여러 수치실험 결과와 일치한다.

Damage from typhoon disaster can be mitigated by grasping and dealing with the damage promptly for the regions in typhoon track. What is this work, a technique to analyzed dangerousness of typhoon should be presupposed. This study estimated 10 m level wind speed using 700 hPa wind by typhoon, referring to GPS dropwindsonde study of Franklin(2003). For 700 hPa wind, 30 km resolution data of Regional Data Assimilation Prediction System(RDAPS) were used. For roughness length in estimating wind of 10 m level, landuse data of USGS are employed. For 10 m level wind speed of Typhoon Rusa in 2002, we sampled AWS site of 7.4～30 km distant from typhoon center and compare them with observational data. The results show that the 10 m level wind speed is the estimation of maximum wind speed which can appear in surface by typhoon and it cannot be compared with general hourly observational data. Wind load on domestic buildings relies on probability distributions of extreme wind speed. Hence, calculated 10 m level wind speed is useful for estimating the damage structure from typhoon.

The impact of midlatitude synoptic system (upper-level trough) on typhoon intensity change was investigated by analyzing the spatial and temporal characteristics of vertical wind shear (VWS), relative eddy momentum flux convergence (REFC), and potential vorticity (PV). These variables were computed over the radial mean 300~1,000 km from the typhoon center by using GDAPS (Global Data Assimilation and Prediction System) data provided by the Korea Meteorological Administration (KMA). The selected cases in this study are typhoons Rusa (0215) and Maemi (0314), causing much damage in life and property in Korea. Results show that the threshold value of VWS indicating typhoon intensity change (typhoon to severe tropical storm) is approximately 15 m/s and of REFC ranges 6 to 6.5 ms-1day-1 in both cases, respectively. During the period with the intensity of typhoon class, PVs with 3 to 3.5 PVU are present in 360K surface-PV field in the cases. In addition, there is a time-lag of 24 hours between central pressure of typhoon and minimum value of VWS, meaning that the midlatitude upper-level trough interacts with the edge of typhoon with a horizontal distance less than 2,000 km between trough and typhoon. That is, strong midlatitude upper-level divergence above the edge of the typhoon provides a good condition for strengthening the vertical circulation associated with the typhoons. In particular, when the distance between typhoon and midlatitude upper-level trough is less than 1,000 km, the typhoons tend to weaken to STS (Severe Tropical Storm). It might be mentioned that midlatitude synoptic system affects the intensity change of typhoons Rusa (0215) and Maemi (0314) while they moves northward. Thus, these variables are useful for diagnosing the intensity change of typhoon approaching to the Korean peninsula.

우리나라는 여름철의 큰 호우로 인해 주기적인 홍수피해가 발생하며, 이러한 호우의 원인은 태풍과 집중호우로 구분 할 수 있다 태풍은 열대 지방에서 발생하여 주기적으로 우리나라를 내습하여 극심한 강우와 강풍으로 인해 큰 피해를 발생시키고 있으며, 일반적으로 태풍에 의한 피해가 집중호우보다 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라에 발생하는 강우 사상을 태풍과 집중호우로 구분하여 호우 원인별로 지속시간별 연 최대 강우량을 구축하였다. 따라서 발

본 연구에서는 2002년 강릉지역에 큰 피해를 일으킨 태풍 루사(Rusa) 호우 사례에 대하여 PMP(Probable Maximum Precipitation)의 산정 및 전이에서 발생할 수 있는 문제에 대해 분석하였다. PMP산정을 위해서는 2가지 이슬점온도 산정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 그 중 대표 12시간 지속 이슬점온도를 지상일기도, 지표 풍향, 850 hPa 수분속, 유선장 뿐만 아니라 강릉 지역의 지형적 특성까지 고려하여 수분 유입 지