본 연구에서는 2001년 3월부터 2002년 2월까지와 2006년 3월부터 2007년 2월까지 31개 자동기상관측에 의한 지표 근처 기온 자료를 이용하여 서울 지역 도시 열섬의 시ㆍ공간적 구조 분석 및 그 변화의 원인을 분석하였다. 서울의 도시 열섬 구조는 주간 보다는 야간에 더 강하게 나타나고, 특히 여름철에 가장 작게 발달하는 경향을 보였다. 기온 분포의 공간구조 변화 경향은 송파 및 광진구를 중심으로 한 남동 지역에서 크게 확장되었다. 이는 송파 및 광진구 지역 주거 지역 조성의 증가에 기인한 것으로 사료된다. 일 최대 도시 열섬 강도는 주간 보다는 야간에 높게 나타났으며 새벽 시간대에 가장 크게 발달하였다. 그러나 최대 도시 열섬 강도의 빈도는 새벽 시간대보다는 한밤중에 더 빈번하였다. 이는 교외 지역의 기온이 상대적으로 증가한 때문인 것으로 사료된다. 계절에 따른 최대 도시 열섬 강도는 겨울철을 제외하고 감소한 경향을 보였다. 강우량과 강우 일수의 분석을 통해 서울의 도시 열섬 구조는 토지 이용 변화에 따른 인공열 변화의 영향 뿐 아니라 그 해의 기후적 특성에도 많은 영향을 받을 수 있음을 알 수 있었다.
최근 10년(1996~2005년)은 관측 이래 기온이 가장 높은 시기이며 전 세계적으로 다양한 이상 기상이 빈번하게 출현한 시기이다. 지구 온난화와 더불어 우리나라의 기온 변화는 1980년대 이후 최근까지 지속적으로 증가 경향이다. 이로 인하여 명년에 비하여 최근 10년의 열대야를 포함한 극한 고온과 관련된 지수의 증가와 한파, 서리일수 등을 포함한 극한 저온 현상의 감소가 특징적이다. 그러나 10년간 기온 변동 중 겨울철 극한 저온을 포함하는 한파 등은 지역별로 1990년대 말보다 2000년대 초 다소 증가하는 경향으로 겨울철 극한 저온의 불안정한 출현 가능성 고려가 요구된다.
본 연구에서는 삼국사기에 기록되어 있는 가뭄과 호우 자료를 사용하여 고구려ㆍ백제ㆍ신라 삼국의 과거 기후를 고찰하였다. 삼국 모두 호우보다는 가뭄과 관련된 기록이 더 많았는데 이는 과거 농경 사회에서는 흉년이 들면 국가에 큰 위기가 발생할 수 있으므로 가뭄을 더 자세히 기술한 것으로 생각된다. 가뭄의 기록은 신라가 가장 많이 기술되어 있지만 극단적인 현상은 백제가 더 많이 기술되었다. 시기별로는 311-320년에 낙동강 동부의 영남 지역이 상당히 가물었으며 371-410년은 한반도가 전반적으로 가물었던 시기인 것으로 추정된다. 호우의 기록은 신라가 가장 많았다. 신라의 서부 지역은 동부 지역보다 호우가 더 빈번하게 발생했을 것으로 추정되며 이는 현재의 호우 발생 빈도와 비교했을 때 어느 정도 유사성을 살펴볼 수 있었다. 시기별로는 461-500년에 영남 지방은 대체로 습윤했으며 491-500년에는 영ㆍ호남 지역이 습윤했던 시기로 추정된다.
본 연구에서는 우리나라의 자연 계절의 분포와 변화 경향을 분석하고자 하였다. 1975~2004년의 기간에 대해 국내 68개의 기상청 지상 관측소의 일 평균 기온 자료를 분석한 결과, 대체로 남부 지방으로 갈수록 봄ㆍ가을ㆍ여름 기간은 길어지고, 겨울의 기간은 짧아지나 지리적 특성에 따라 지역적으로 비교적 큰 차이를 보인다. 내륙과 해안을 비교했을 때 해안에 비해 내륙은 겨울의 지속 기간이 길다. 산간 지방의 경우에는 해발고도의 영향으로 여름 기간이 짧고 겨울 기간이 더 길다. 계절의 시기는 대체적으로 여름의 시작은 일러지고 끝은 늦어지며, 그 결과로 전반적으로 여름 기간이 증가하는 경향이다. 겨울은 시작이 늦어지며 끝이 급격히 일러져 겨울 기간이 감소하는 경향이다.
본 연구에서는 여름철 고온현상의 지속기간이 길고 극심했던 1994년과 고온현상 발생일수가 가장 작았던 1993년을 비교하여 서울시의 여름철 고온현상이 사망자 증가에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 여름철 고온현상이 극심했던 1994년 7월의 경우 일별 최고기온과 일별 사망자수 간의 변화 경향이 유사하게 나타났다. 최고기온의 최대값이 나타난 다음날 사망자수의 최대값이 나타났다. 여름철 고온현상이 극심했던 1994년의 경우 일 최고기온과 일별 사망자수 간에 r=0.548의 유의한 상관관계를 나타내었으나 고온현상 발생일수가 작았던 1993년의 경우 유의한 상관관계를 보이지 않았다.
고온현상이 지속되는 동안 사망자의 사망원인을 분석한 결과 내분비ㆍ영양 및 대사 질환으로 인한 사망자수가 43.0%, 순환기계통의 질환으로 인한 사망자수가 30.5%, 호흡기계통 질환으로 인한 사망자수가 43.8% 증가하였다. 여름철 고온현상이 극심했던 1994년은 그 전해에 비하여 65세 이상의 노년층이 다른 연령층에 비하여, 또한 여성이 남성에 비하여 고온에 취약한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 2001년 6월 충주시 용두동에서 안림동으로 충주 기상관측소가 이전함에 따라 발생한 기상요소의 변화를분석하기 위하여 1994년 1월부터 2001년 5월까지를 관측소 이전 전의 기간으로, 2001년 6월부터 2005년 12월까지를 이전 후의 기간으로 정하여 평균기온, 상대습도, 안개일수, 풍향의 변화를 알아보았다. 이전 후의 관측소는 충주시가지와 가까이 위치하고 있기 때문에 도시에서 발생하는 인공열과 피복의 차이로 인해 전 계절에서 기온이 상승하였다. 상대습도는 여름을 제외한 나머지 계절에서 감소하였다. 평균기온의 상승이 상대습도에 영향을 주었을 것으로 생각되며 다른 계절에 비해 수증기압이 많이 증가한 여름은 기온의 상승보다는 수증기압의 증가에 더 많은 영향을 받아 다른 계절과 달리 상대습도가 증가하였다. 안개일수는 관측소 이전 후에 전 계절에 걸쳐 감소하였으며 가을이 17.6일로 가장 많이 감소하였다. 충주의 안개는 방류된 물의 수온과 기온과의 온도 차이에 의해 발생하므로 기온, 상대습도와 같은 요인보다는 달천으로부터의 거리 증가가 안개일수 감소의 가장 큰 원인이다. 풍향은 관측소 이전 전에는 전 계절에 걸쳐 서풍계의 바람이 매우 탁월하였지만 이전 후에는 동풍계 바람의 빈도가 많이 증가하였다. 또한 이전 전에는 서용계의 풍향 중에서도 서북서풍이 서남서풍에 비해 좀 더 우세하였지만 이전 후에는 서남서풍의 바람이 차지하는 비율이 더 많아졌다.
영동지방은 최근에 여러 자연재해에 피해를 받고 있다. 그 중 2006년 10월의 강풍 피해는 매우 심하였으며 이에 대한 원인과 영향을 파악할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 영동지방 특히 국지예보구역의 "강원영동"을 대상으로 하여 최근의 강풍의 영향을 파악하고자 하였다. 또한 2005년 10월 21~24일 그리고 2006년 10월 22~24일 발생한 강풍을 대상으로 강풍 발생원인과 피해를 고찰하였다. 영동지방의 강풍은 시설물, 농업, 수산업 등에 피해를 끼칠 뿐 아니라, 물류, 인간 보건 활동 등에도 영향을 미치고 있음이 보고되고 있다. 특히 강풍의 2차적인 피해로 지역주민이 외상후스트레스장애(PTSD; post traumatic stress disorder)를 겪거나 관광, 농ㆍ수산물 생산량 등 지역 경제에도 영향을 받게 된다. 이러한 영동지역의 강풍의 원인 분석 및 영향에 대한 고찰은 기상재해의 제어 및 복구에 중요한 정보를 제공해 줄 것이다.
본 연구에서는 “기후”라는 내용이 서로 다른 교과에서 어떻게 다루어지는지를 파악하기 위해 고등학교 사회와 과학 교과서의 단원 구성 및 학습 목표, 탐구 활동, 용어, 학습 자료를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 교과서 구성 시 단원명은 학습 목표를 포괄할 수 있는 대표 개념으로 신중하게 선정하여야 한다. 둘째, 탐구 활동은 학생들이 명확한 개념을 형성시켜 자발적이면서도 효과적인 결과를 확인할 수 있을 때, 제시해야 한다. 셋째, 교과서에 잘못 쓰인 용어나 오 개념을 바로 잡을 수 있도록 전공 교사를 통한 수업이 필요하다. 결론적으로, 과학은 대기 현상 발생의 원인 파악을, 사회는 대기 현상 발생의 원인 파악뿐 아니라 그 현상이 인간 생활에 미치는 영향을 밝히는 데에 초점을 맞추어 두 교과는 차이를 보인다. 그러나 사회 및 과학에서 다루는 기후 관련 내용들은 대기 현상을 다룬다는 점에서 연관성이 매우 높으므로 기후 내용을 교육하는 지리 교사와 지구과학 교사들의 상호 교류를 통한 정보의 공유가 필요하다고 생각된다.