2012년 8월 28일 목포 서해 해상을 지나 한반도 서쪽을 통 과한 태풍 ‘볼라벤’은 순간 최대 풍속 50 m/s의 강풍으로 벼 이삭에 직접적 피해를 주어 변색립 발생 정도에 따라 수량이 감소하였다. 이에 태풍 피해가 심했던 전라북도 익산, 김제 지 역과 전라남도 영광, 해남 지역을 대상으로 출수정도에 따른 변색립 발생, 수량구성요소 및 수량 등 태풍 피해에 대한 양 상을 조사하였다. 태풍에 의한 이삭 변색정도는 출수후 5일 피 해 벼가 가장 심했으며, 출수기에는 80%, 출수후 10일에는 71%, 출수후 15일에는 43%, 출수후 20일에는 20%였다. 특히 출수후 5일에 피해를 받은 벼는 변색립 회복정도가 태풍 경과 14일에 약 10%미만으로 상대적으로 느렸고 18일에도 처음 발 생한 변색립의 약 30%정도만이 회복되는 것으로 나타났다. 또 한 10a당 수량을 보면 출수후 20일에 비하여 출수후 5일에는 평균 333kg/10a로 63% 수준이었으며, 이후 출수기에는 71%, 출수후 10일에는 84%, 출수후 15일에는 95%의 수준이었다.

중위도 기압골과 태풍 이동속도와의 상호작용에 대한 예측에서 한국기상청 전구자료동화예측시스템(GDAPS) 모델 바이어스 경향을 알아보기 위해 태풍 산바 사례가 선정되었다. 이 연구는 태풍 분석 및 예측 시스템(TAPS) 및 기상정보시스템-3(COMIS-3)에 저장된 태풍자료로부터 2012년 9월 15일 00UTC로 초기화 된 한국 기상청 GDAPS 분석장과 예측장을 사용하였다. 먼저 해면기압장은 500 hPa 제트구역과 연관하여 중위도 하층 저기압이 발생됨을 보여주었다. 이후 태풍 산바가 중위도 지역으로 들어온 후, 태풍의 이동속도가 증가될 것이라 예측되었다. 특히, 태풍 산바가 9월 17일 00UTC와 06UTC에 전향을 할 시점에 태풍 산바는 중위도 기압골 전면에서 중위도 서풍대와 상호작용을 하였다. 반면, 기상청 GDAPS 해면기압 예측장은 하층 중위도 저기압의 강도를 분석장보다 약하게 예측하였다. 결국 태풍 산바의 이동속도에 영향을 주는 중위도 순환은 분석장보다 느리게 나타났다. 이 순환은 500 hPa에서 제트가 약화됨으로서 증명되었다. 이런 이유로, 기상청 GDAPS 예측장은 태풍 산바가 중위도 기압골과 상호작용함으로써 느린 이동속도의 바이어스를 나타내었다.

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.

2011년 8월 6일 서귀포 남서쪽 해상을 지나 서해상으로 북상한 태풍 ‘무이파’는 벼에 잎 파열과 백수 및 변색립 발생,생육정지와 출수지연에 따른 수량감소 등 많은 피해를 주었다.특히 태풍의 중심권이 서해상을 지나가면서 태풍의 동쪽에 위치한 해안 지대의 벼에 바닷물의 비산에 의한 조풍 피해가 심하게 발생하였다. 이에 따라 기상재해에 의한 벼의 피해 등을조사하여 재해에 따른 영농 대책을 수립하고자 태풍 피해 발생 후 벼 생육단계별로 전남 진도군 지산면 지역을 대상으로벼 생육, 수량구성요소, 수량 및 미질 등을 조사하였다. 태풍 ‘무이파’ 발생시 기상은 평균기온 24oC, 최대풍속 38.8 m/s, 강우 66.5 mm 이었다. 특히 이번 조풍에 의한 피해는 8월 7일 강풍발생 후 32시간동안 비를 동반하지 않은 강풍으로 더욱 큰 피해를 주었다. 해안에 가까워질수록 피해엽율이 급격히 증가하였으며, 해안에서 100 ~ 500m 거리 에서는 평균 52%, 500 ~ 1,000m에서는 30%이었다. 해안으로부터 3 km 이내에서는 강풍에 의한 물리적인 손상에 조풍에 의한 염의 피해가 가중되어 고사율이 높았고, 8 ~ 13 km에서는 강풍과 조풍의 영향을 함께 받았으며, 20 km 이상의 거리에서는 강풍의 영향을 받았다. 수량감소율은 해안으로부터 100 ~ 500 m 거리에서는 평균 79%, 500 ~ 1,000 m에서는 평균 48%이었다. 벼 생육시기별로는 출수 후 5~10일 경에 조풍 피해를 받았던 벼는 이삭이 염해를 받아 백수발생으로 수량 감소율이90 ~ 100%로 피해가 가장 컸다. 6월 하순경 만식 이앙한 경우조풍시 출수 전 25 ~ 30일경으로 이후 생육 지연으로 등숙기간을 확보하지 못해 수량감소율이 83 ~ 73%로 높았다.

본 연구는 우리나라에 내습하는 태풍에 의한 피해를 줄이기 위하여 태풍의 경년변화 경향을 살펴 피해에 대비하고자 한다. 태풍의 변화경향을 살펴보기 위하여 태풍의 특성을 1990년대와 2000년대로 나누어 비교·분석하였다 . 태풍의 특성은 경로, 발생 수, 남해안 수온, 풍속, 중심기압, 반경으로 총 6가지의 다양한 요소들을 선정하였다. 각 요소들을 분석한 결과를 토대로 태풍으로 인한 피해를 검토하고 변화 경향을 예상하였다.

태풍 발생과 이동에 미치는 전향력의 영향을 살펴보는데 활용할 수 있는 실험 방법을 개발하였다. 실험 장치는 회전원판, 수조, 그리고 태풍과 유사한 모양의 소용돌이를 생성시키기 위한 발생기 등으로 구성되었다. 회전하는 원판에 놓인 수조에서 생성된 소용돌이는 그 형태가 수 분 동안 유지되었다. 반면에 회전이 없을 때는 소용돌이가 생성되기 어려웠고, 생성되더라도 곧 흩어졌다. 회전 유체의 역학적 특성은 전향력이 작용하는 대기와 유사하므로, 앞의 두 실험을 통해 태풍이 발생되기 위해서는 반드시 전향력이 필요함을 알 수 있었다. 또한 경사진 바닥을 갖는 수조 속의 소용돌이는 일정한 방향으로 이동하였다. 지형적 베타 효과를 고려하여, 우리는 바람 효과뿐만 아니라 전향력의 남북방향의 변화가 태풍의 이동에 중요한 영향을 줄 수 있음을 알았다. 이 연구에서 개발한 실험 방법은 학생들이 전향력과 태풍의 관계를 이해하는데 유용하게 사용될 것으로 기대한다.

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.

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.

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.

The characteristics of the rainfall events on the Korean peninsula have been investigated by means of regional and global observational data collected from 1954 to 2004 with an emphasis on extreme cases 80 mm day-1. According to our analysis, long-term annual rainfall anomalies show an increasing trend. This trend is pronounced in the month of August, when both the amount of monthly rainfall and the frequency of extreme events increase significantly. Composite maps on August during the 8 wet years reveal warm SST anomalies over the eastern Philippine Sea which are associated with enhanced convection and vertical motion and intensified positive SLP over central Eurasia during August. The rainfall pattern suggests that the most significant increase in moisture supply over the southern parts of China and Korea in August is associated with positive SLP changes over Eurasia and negative SLP changes over the subtropical western Pacific off the east coast of south China. The frequent generation of typhoons over the warm eastern Philippine Sea and their tracks appear to influence the extreme rainfall events in Korea during the month of August. The typhoons in August mainly passed the western coast of Korea, resulting in the frequent occurrence of extreme rainfall events in this region. Furthermore, anomalous cyclonic circulations over the eastern Philippine Sea also promoted the generation of tropical cyclones. The position of pressure systems - positive SLP over Eurasia and negative SLP over the subtropical Pacific - in turn provided a pathway for typhoons. The moisture is then effectively transported further north toward Korea and east toward the southern parts of China during the extreme rainfall period.

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.