본 연구에서는 신뢰할 만한 기후변화정보를 생산하기 위하여 CORDEX 권고사항을 바탕으로 5개의 지역기후모델을 이용하여 동아시아 지역의 상세 기후변화 시나리오를 생산하였고, 관측과의 비교를 통하여 모델 성능을 평가하였다. 이후 현재(1981~2005년)와 미래(2025~2049년) 기후전망 자료의 비교를 통하여 강수와 지상온도에 대한 기후변화 전망을 수행하였다.동아시아 강수와 온도에 대한 개별 모델의 모의성능을 검증하기 위하여 Historical 실험 결과를 관측자료와 비교하였다. 모든 모델이 남중국해를 포함한 아열대 태평양의 강수를 과다 모의하고, 벵골만 부근에서 강수를 과소 모의하였다. 동아시아 몬순 강수대는 모든 모델에서 비교적 현실적으로 모의되어 중위도 지역의 강수 오차는 작게 나타났다. 그리고 모든 모델이 0.7 이상의 공간상관관계를 보이며 동아시아 지역의 강수 공간 분포를 현실적으로 모의하였다. 지상온도의 경우 모델 모두 관측자료에 비하여 동아시아 대륙에서 한랭편차를 갖는 공통된 문제점이 나타났지만, 높은 공간상관관계를 보이며 비교적 현실적인 동아시아 온도를 모의하였다. 이러한 결과는 지역기후모델을 이용하여 산출된 미래 기후변화시나리오가 신뢰할 만하다는 것을 의미하기도 한다.미래 기후변화에서 강수의 경우 모델 모두 전반적으로 열대지역에서 강수가 증가하고, 아열대 북서태평양 부근에서 강수가 감소하는 패턴을 보였다. 5개 모델 결과를 단순 평균 앙상블한 결과, 중위도 부근에서 대류성 강수는 증가하는 반면 비대류성 강수는 감소하였다. 대류성 강수의 증가는 지구 온난화에 의한 대기불안정도의 증가, 비대류성 강수의 감소는 제트기류의 약화뿐만 아니라 북서태평양 고기압의 확장과 관련이 있을 수 있다. 지상온도의 경우에 모든 모델에서 전반적인 온도 상승이 나타나고 고위도에서 상승이 뚜렷한 패턴을 보였다. 이들 모델의 앙상블 평균 결과 해양에 비해 대륙에서 온도가 크게 증가되었는데, 지구온난화에 의해 비열이 작은 대륙에서 장파 복사량이 크게 증가하여 온도 증가율이 더 크게 나타나는 것으로 추정된다. 그리고 대륙에서 최저온도가 최고온도보다 상대적으로 뚜렷하게 증가하였다.기존의 단일 지역기후모델 대신 다중 지역기후모델을 이용함으로써 동아시아 강수와 온도 전망의 불확실성이 감소되어 신뢰할 만한 기후변화전망 자료 생산이 가능해졌다. 이를 기반으로 동아시아 몬순, 태풍, 가뭄, 열파 등의 극한 기후에 대한 전망을 산출할 계획이다. 더 나아가 이렇게 신뢰도가 확보된 기후변화전망자료는 농업, 수산업 등 다양한 분야에 기초자료로 활용될 것이다.

In this study, we analyzed the characteristics of summer rainfall over South Korea during recent five(2009-2013) years using observation data. There was a significant contrast in interannual variability between July and August rainfall since 1998. Large increase of rainfall in July (2009 and 2011) and August (2010 and 2012) were found to be consistent over all 60 stations in South Korea. Enhanced precipitation over western tropical Paciÿc and anticyclonic anomaly to the east of Korean peninsula were the common features when there was rainfall increase both in July and August. Intraseasonal summer rainfall over South Korea evolves in time lag with intraseasonal Indian and Western North Pacific monsoon indices. The meridional tripole structure of intraseasonal convection from the Western North Pacific to East Asia and the baroclinic structure of intraseasonal circulation anomalies centered over Korean peninsula provided a favorable condition for the extreme rainfall(90 percentile) events to occur.

본 연구에서는 한반도에서의 다양한 기후변화정보 생산 및 앙상블 기후변화 정보 산출을 위한 하나의 앙상블 멤버로서 ECHAM6를 경계자료로 이용한 RegCM4를 이용하여 동북아시아 지역에서의 현재 25년(1981~2005년)간의 상세 기후정보를 생산하였다. ECHAM6를 강제력으로 한 RegCM4(이하 RG4_EH6)의 현재기후의 재현성에 대한 객관적 비교를 위해 RegCM4의 모의환경을 Hong et al.(2013)의 연구와 동일하게 적용하였으며, Hong et al.(2013)에서 생산한 동일기간(1981~2005년)의 모의자료(HadGEM2-AO를 강제력으로 한 RegCM4, 이하 RG4_HG2)를 함께 비교 분석하였다. 생산된 기후 정보의 검증자료로 CRU-TS 3.21 기온/강수 자료와 기상청 소속 59개 관측지점의 강수자료, 그리고 R2 재분석 자료를 이용하였다. 전반적으로 RegCM4는 두 경계자료와 관계없이 CRU 기온, 강수자료와 비교하여 지형 및 지리적 위치에 따른 기온과 강수의 공간분포를 비교적 잘 모의하였다. 그러나 Hong et al.(2013)에서 언급한 바와 같이 RG4_HG2는 계절에 관계없이 기온을 낮게, 강수를 과소하게 모의하는 특성을 보였으며, 특히 여름철 남한강수를 약 -3mm/day 정도 과소하게 모의하였다. 반면, 본 연구의 RG4_EH6는 RG4_HG2보다 여름철 기온의 음의 편의를 작게 모의하는 특성을 보였으며, 겨울철 기온은 지역에 따라 CRU 기온보다 약 +0.5~+2.5℃ 정도 높게 모의하는 특성을 보였다. 강수 또한 여름과 겨울 모두 RG4_HG2보다 많이 모의하는 특성을 보여, 여름철 강수 모의는 개선되었지만 겨울철 강수를 상대적으로 과다하게 모의하는 문제를 보였다. 여름철 강수에 대한 두 실험의 차는 6월과 8월 모의강수 차에 의한 것이며 상대적으로 RG4_EH6가 RG4_HG2보다 남한의 여름철 강수 발생에 주된 영향을 주는 종관(예: 장마전선) 및 중규모 시스템(예: 열적불안정에 의한 대류활동)과 관련된 대기현상을 비교적 잘 모의하였기 때문인 것으로 보인다. 반면, 겨울철 강수의 경우 RG4_EH6가 RG4_HG2보다 상대적으로 남서풍 성분을 강하게 모의함에 따라 저위도의 온난 습윤한 공기의 이류가 강하게 발생한 것과 관련이 있는 것으로 판단된다. RegCM4는 경계자료에 관계없이 여름에 최대가, 겨울에 최소가 되는 기온의 계절변동 패턴을 비교적 잘 모의하였으나 대부분의 계절에서 기온을 낮게 모의하는 특성을 보였다. 강수의 경우 여름철 강수를 과소하게, 상대적으로 겨울철 강수를 과대하게 모의하면서 강수의 계절변동 폭을 상대적으로 작게 모의하였다. RG4_EH6는 봄철을 제외한 모든 계절에서 RG4_HG2보다 기온에 대한 편의 및 평균제곱근 오차는 작게, 공간 상관계수는 유사한 모의수준을 보였다. 또한 여름철 강수를 많게 모의하면서 RG4_HG2보다 개선된 결과를 보였다. 그러나 상대적으로 봄철과 겨울철 강수를 약 1.36~1.84mm/day 정도 과다하게 모의하는 특성을 보였다. 강수강도별 강수량 및 강수빈도 또한 RG4_HG2와 유사하게 약한 강수는 많이, 강한 강수를 적게 모의하는 특성을 보였으며, 8월 강수의 경우 상대적으로 100mm/day 이상의 강한 강수모의에서 RG4_HG2보다 더 나은 모의수준을 보였다. 본 연구결과는 앙상블 기후변화 전망자료 산출을 위한 하나의 앙상블 멤버로서 의의가 있으며 향후 수문과 농업, 방재 등과 같은 남한에서의 상세 기후정보를 필요로 하는 응용 연구 분야에서 기초자료로 활용 될 수 있을 것이다. 그러나 여름철 강수의 과소모의와 봄철 및 겨울철 강수의 과대 모의에서 나타나듯이 본 연구의 RG4_EH6의 모의 강수 또한 많은 선행연구들(Im et al., 2007; Park et al., 2008(b); Oh et al., 2014)의 결과와 유사하게 자료 내에 계통적 오차가 존재함을 보였다. 그러나 이는 대부분의 지역기후모델들이 갖는 한계로 향후 편의 보정 또는 다중 모델 앙상블 기법 등의 후처리 방법 등을 통해 어느 정도 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 본 연구결과는 Hong et al.(2013)의 RG4_HG2 결과와 비교할 만한 모의수준을 보였으며, 기온모의에 있어서는 대부분에 계절에서 개선된 결과를 보였다. 현재 본 연구에서는 RCP4.5와 RCP8.5에 근거한 미래 32년(2019-2050)간의 미래기후 변화 전망 정보를 RG4_EH6를 이용하여 생산 중에 있으며 본 연구결과를 바탕으로 현재 대비 미래 기후변화 전망 자료를 산출할 계획이다.

˜e onset, retreat, and precipitation of the Korean summer rainy season (Changma) signiÿcantly a˛ect human health and daily lives as well as domestic industry and economy. To increase revenue during Changma period, retail industry has tried to develop various weather marketing strategies on a regional basis. This study investigated the impact of Changma on the retail sales in Jeju. During Changma in Jeju in 2014, the temperature has dropped by 2.3°C, from 26.2°C to 23.9°C while the precipitation has significantly increased from 115.3mm to 441.5mm compared to last year. Due to these weather characteristics of Changma, large retailers in Seogwipo city have seen a high increase in sales of umbrellas, raincoats, and rain boots by 250-400 percent, but a decrease in sales of air conditioners by 15 percent. This results from more frequent rainfall and cool weather compared to the previous year. However, opposite results were found regarding traditional markets in Jeju. Depending on industrial structures in each region, the identical weather phenomenon have different impacts on the number of visitors to the markets. In other words, the impact of Changma on local retail sales is in˝uenced by multiple local factors including demographic composition and industrial structure in the regional economy.

This paper described the estimation of corn and soybeans yields of four states in the US Midwest using time-series satellite imagery and climate dataset between 2001 and 2012. We first constructed a database for (1) satellite imagery acquired from Terra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) including NDVI (Normalized Di°erence Vegetation Index), EVI (Enhanced Vegetation Index), LAI (Leaf Area Index), FPAR (Fraction of Photosynthetically Active Radiation), and GPP (Gross Primary Productivity), (2) climate dataset created by PRISM (Parameter-Elevation Regressions on Independent Slopes Model) such as precipitation and mean temperature, and (3) US yield statistics of corn and soybeans. ˜en we built OLS (Ordinary Least Squares) regression models for corn and soybeans yields between 2001 and 2010 after correlation analyses and multicollinearity tests. These regression models were used in estimating the yields of 2011 and 2012. Comparisons with the US yield statistics showed the RMSEs (Root Mean Squared Errors) of 0.892 ton/ha and 1.095 ton/ha for corn yields in 2011 and 2012 respectively, and those of 0.320 ton/ha and 0.391 ton/ha for soybeans yields. ˜is result can be thought of as a good agreement with the in-situ statistics because the RMSEs were approximately 10% of the usual yields: 9 ton/ha for corn and 3 ton/ha for soybeans. Our approach presented a possibility for extending to more advanced statistical modeling of crop yields using satellite imagery and climate dataset.

We analyzed the impact of the heavy snowfall occurred from Feb. 10 to Feb. 14, 2011 on the inbound daily traffic volume of the Gangneung Highway Tollgate using time series regression models. We found that the maximum reduction rate of inbound highway tra˜c volume during the heavy snowfall period is 70%. °e inbound tra˜c volume increased steadily to normal inbound tra˜c volume after 2 to 4 days from the date when the snowfall stopped. The reason why 2 to 4 days are needed to reach normal inbound tra˜c volume is that it took substantial time to clear snow from the roads.