논문의 목적은 1981~2010년 평년값을 이용하여 기후도를 단계구분도로 작성할 때 필요한 범례의 구간과 색상을 지정하는 것이다. 범례의 급간 설정은 자동화가 불가능하므로 주어진 자료의 특성과 분포를 적절히 가장 표현할 수 있는 분류 방법을 선택하여야 한다. 기온에 대해서는 최대값과 최소값의 범위를 등간격으로 나누어 급간을 나누는 동일 간격(equal interval) 방법을 사용하여 23개 구간으로 구분하였다. 하지만 강수량은 지역적, 시간적 변동성이 커서 임의적으로 15개 구간이 지정되었다. 색상은 중심점으로부터 양쪽 방향으로 다른 색채를 사용하는 발산배열을 사용하였다. 기온에 대해서는 온도가 높은 구간에는 빨강, 낮은 구간에는 파란색을 사용하였고, 강수량에 대해서는 많은 구간에는 녹색, 적은 구간에는 갈색을 사용하였다.

This study analyzed future projections on daily mean values and extremes for temperature and daily precipitation over Seoul metropolitan city using bias-corrected high-resolution multi-regional climate models. The factors of uncertainty for the future projection of climate variables were defined. In the time series analysis of future projections for regional climate models, the average daily temperature and the number of days of the hot day-hot night were predicted to have a stable trend in the RCP2.6 scenario, and showed a tendency to increase continuously in the RCP8.5 scenario. The daily mean precipitation and RX1day (annual daily maximum precipitation) had large annual variabilities in the models. In the estimation of the fraction of total variance, the daily mean temperature was dominated by the internal variability in the early 21st century and the most contributing to the scenario uncertainty in the late 21st century. The daily mean precipitation showed a remarkable contribution from the internal variability over the entire period. The number of days of the hot day-hot night showed a similar contribution pattern to that of the daily mean temperature. For the RX1day, the internal variability dominated over the entire period, and the scenario uncertainty had little contribution. This study will help establish more scientific climate change adaptation policies by providing the uncertainty information for future climate change projection.

The long-term variability of summer heavy rainfall in the Seoul metropolitan area was investigated in this study for the period of 1970-2018. The study period was divided into two phases; first phase from 1970 to 1994 and the second phase was 1995 to 2018. Long-term variability of summer heavy rainfall was examined using the change-point analysis method. Annual mean heavy rainfall amounts showed increasing trends in Seoul and Incheon during summer monsoon season (June to August). Results revealed that the changes in frequency and amount of heavy rainfall were observed larger in the months of July and August as compare to June during the second phase. The upper-level trough was prominently developed at the west of the Seoul metropolitan area and the core region of the upper-level jet was shifted to the east of the area during second phase. The western North Pacific subtropical high was expanded westward and moisture flux flowed along the southwesterly wind, resultant increasing moisture supply. The temperature and humidity tended to increase recently at the lower and mid-levels.

In this study, uncertainty ranges for bias-corrected temperature and precipitation in seven metro-cities were estimated using nine GCM-RCM Matrix, and climate changes were predicted based on the corrected temperature and precipitation. During the present climate (1981-2005), both uncertainties for annual temperature and precipitation and differences in regional uncertainties were reduced by bias correction methods. Model’s systematic errors such as cold bias of surface air temperature and underestimated precipitation during the second-Changma period were improved by a bias correction method. Uncertainties of annual variations for bias corrected temperature and precipitation were also decrease. Furthermore, not only mean values but also extreme values were improved by bias correction methods. During the future climate (2021-2050), differences in temperature and precipitation between two RCP scenarios (RCP4.5/8.5) were not quite large. Temperature had an obvious increasing tendency, while future precipitation did not change significantly compared to present one in terms of mean values. Uncertainties for future biascorrected temperature and precipitation were also reduced. In mid-21st centuries, models prospected that mean temperature increased thus lower extremes associated with cold wave decreased and upper extremes associated with heat wave increased. Models also predicted that variations of future precipitation increased thus the frequency and intensity of extreme precipitation increased.

Regional climate simulations for the CORDEX East Asia domain were conducted between 1981 and 2100 using five models to project future climate change based on RCP2.6, 4.5, 6.0, and 8.5 scenarios. By using the ensemble mean of five model results, future changes in climate zones and four extreme temperature events of South Korea were investigated according to Köppen-Trewartha’s classification criteria. The four temporal periods of historical (1981-2005), early future (2021-2040), middle future (2041-2070), and late future (2071-2100) were defined to examine future changes. The analysis domain was divided into 230 administrative districts of South Korea. In historical (1981-2005) period, the subtropical zones are only dominant in the southern coastal regions and Jeju island, while those tend to expand in the future periods. Depending on the RCP scenarios, the more radiative forcing results in the larger subtropical zone over South Korea in the future. The expansion of the subtropical zone in metropolitan areas is more evident than that in rural areas. In addition, the enlargement of the subtropical zone in coastal regions is more prominent than that of in inland regions. Particularly, the subtropical climate zone for the late future period of RCP8.5 scenario is significantly dominant in most South Korea. All scenarios show that cold related extreme temperature events are expected to decrease and hot related extreme temperature events to increase in late future. This study can be utilized by administrative districts for the strategic plan of responses to future climate change.

The APHRODITE (Asian Precipitation - Highly-Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of water resources) data has been widely used for the evaluation of the numerical model due to its higher spatial and temporal resolutions. However, some studies have indicated that it significantly underestimates the extreme precipitation values for several regions such as South Asia compared with station-based observation. In this study, therefore, the 25 year (1981-2005) APHRODITE precipitation data over South Korea during June to September was improved using Automated Synoptic Observing System (ASOS) data from Korea Meteorological Administration (KMA). After the spatial resolution and temporal interval of the ASOS data were changed to be same as those in the APHRODITE data, the GEV (Generalized Extreme Value) distribution for each data was calculated. After then, the GEV distribution of the APHRODITE data was corrected through the quantile mapping method with ASOS data. The corrected APHRODITE data was similar to the annual mean precipitation of the ASOS data. In particular, the corrected annual mean precipitation over South Korea reasonably increased by ~10% and the extreme value of precipitation have significantly improved compared to those from the original APHRODITE data.

This study evaluates climate simulations performed over the CORDEX Phase 2 East Asia domain with a Regional Climate Model (RCM), Consortium for Small-scale Modelling (COSMO)- Climate Limited-area Modelling (CLM) (CCLM), driven by the European Centre for Medium- Range Weather Forecast (ECMWF) Reanalysis (ERA)-Interim reanalysis. We focus on examining the influence of spectral nudging on East Asian climate simulations by comparing a control simulation to a simulation including spectral nudging. Spatio-temporal climatology of temperature and precipitation is well reproduced by CCLM with distinct regional patterns of systematic biases. Improvement of CCLM performance on East Asian climate simulation is identified when applying a spectral nudging technique. The use of spectral nudging alleviates systematic biases existing on horizontal winds and geopotential heights during summer and winter. Stronger reduction in systematic biases is found at lower troposphere during summer, partly explaining improvement of summer precipitation over the northeast Asia. Bias and RMSE analysis shows considerable improvement occurring in both climatology and inter-annual variability of summer precipitation and winter temperature over South Korea. Results from a Taylor diagram analysis reveal that CCLM reproduces the observed spatial patterns reasonably well for both summer and winter, and that spectral nudging improves spatial pattern simulations of horizontal winds and geopotential height at 850hPa during summer.

This study aimed at examining the changes of time series and spatial pattern s of tourism climatic conditions using Korea Tourism Climate Index (KTCI) of South Korea. Spatial patterns of KTCI represent climate characteristics in all seasons of South Korea,. KTCI also shows which tourism climate condition inappropriately (appropriately) shows the changes of tourism activity in the summer (winter) season in response to the global warming. KTCI is therefore expected to be a more suitable index than TCI (Tourism Climate Index) when it comes to the incorporation of the global warming into the index. KTCI can also be used for improving the future prediction about tourism climate conditions and provide useful information for the establishment of countermeasure strategies for climate change.

In this study, we analyzed the intraseasonal variability and change of winter temperature over South Korea using long-term observations. The lowest temperature in the wintertime, using daily mean, maximum, and minimum temperature data occurred on January 7th in the period of 2003~2012, while on January 22~25th in the past 30 years(1973~1982, 1983~1992, 1993~2002). Representative seven stations in South Korea also showed consistent result. The strengthening of Siberian High and weakening of Aleutian Low in recent 10 years are found to be closely related with the recent intraseasonal temperature change over South Korea. The baroclinic structure of upper-level low and lower-level high system near Korean peninsula provided good condition for vertical cold-air advection, which resulted in minimum temperature on late January in 1973~1982 and early January in 2003~2012 with strengthened low-level northerly flow.

본 연구에서는 장기간(1954~2010년)의 일강수량 자료를 보유하고 있는 14개 지점을 대상으로 호우일(95와 99퍼센타일)과 미우일(1, 5, 30, 40, 50퍼센타일)에 해당하는 강수량의 규모, 발생빈도, 연강수량에서 차지하는 강수비율을 분석하여 극한강수의 특성과 변화를 분석하고자 하였다. 본 연구에서 강수일은 일강수량이 0.1㎜ 이상인 강수일로 정의하였다. 남한 평균은 14개 지점을 평균하여 산출하였다. 미우에 해당하는 강수사상의 규모는 감소하는 경향이 나타났고, 호우의 규모는 증가하였다. 일부 미우와 호우에 해당하는 강수사상의 빈도는 증가했다. 전체 강수량에서 미우가 차지하는 비율은 0.05~0.59%이고, 호우가 차지하는 비율은 11.8~34.6%이다. 연강수량에서 차지하는 비율은 미우에서는 감소하는 경향이 나타났고, 호우에서는 증가하고 있다. 추후 생태계와 수자원 관리 등에 유용한 정보를 제공하기 위하여 계절별로 극한강수사상에 대한 상세한 분석이 이루어 져야하며 장기 전망에 대한 연구가 필요할 것이다.

본 연구에서는 한국 기온자료에 적용할 품질검정 알고리즘을 개발하고 알고리즘에 적용되는 기준값 및 기준값 도출 방법을 제시하였다. 이렇게 개발된 알고리즘을 부산 기상관측지점에 적용하여 검증하였고 그 검증결과를 제시하였다. 부산 기상관측지점은 극한값 검사와 기후범위 검사에서는 오류와 의심자료가 검출되지 않았고, 내적일치성 검사와 공간분포 검사에서 오류 및 의심자료가 검출되었다. 본 연구의 기온자료 품질검정 알고리즘은 구조적으로 명백한 오류자료 뿐만 아니라 자료의 시·공간적인 비교를 통해 잠재적 오류 의심자료를 분석자에게 제시하는 장점이 있다.

본 연구에서는 남한의 우기를 포함한 5월부터 9월까지 강수의 월별 변동 특성을 파악하기 위하여 1961년부터 2007년까지 16개 기상관측지점을 장마 시종일 발표 지역인 중부, 남부, 제주의 세 지역으로 나누어 분석하였다. 1961~1990년까지의 30년 평균값 대비 1971~2000년까지의 30년 평균값의 월별 편차를 지역별로 분석한 결과 제주 지역을 제외한 중부와 남부 지역에서는 1961~1990년보다 1971~2000년의 7월과 9월 강수량은 감소한 반면, 5월, 6월, 8월 강수량은 증가하고 있는 경향을 보였다. 그러나 제주 지역은 5월부터 9월까지 모든 달에서 강수량이 증가하였다. 또한 중부 및 남부 지역은 장마 시ㆍ종일로 계산한 장마일수와 6ㆍ7월 강수량의 상관성이 높았으나 제주 지역은 상관성이 낮아 장마전선 외 다른 강수 메카니즘의 영향을 받을 것으로 생각된다. 10년대별로 분석한 결과 모든 지역에서 1990년대에는 8월 강수량의 비율이 가장 높았다. 그러나 2000년대에는 제주 지역을 제외한 중부와 남부 지역은 7월 강수량의 비율이 가장 높은 것으로 나타났다.

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 2003년 2월 1일 군산과 부안을 중심으로 한 호남 서해안 지역의 Landsat ETM+ 영상과 기상 관측 지점의 적설 자료를 이용하여 적설 면적을 지도화하는 방법을 비교ㆍ분석하였다. 기상 관측 지점의 자료를 이용한 방법은 각 관측 지점별로 적설량의 많고 적음을 잘 나타낼 수 있다. 그러나 이 방법은 해당 관측 지점에 대한 정보만 신뢰할 수 있을 뿐, 주변 지역에 대한 정보는 부정확하게 추정될 수 있다. 반면에 Landsat ETM+ 영상 자료를 이용하여 작성된 적설 분포도는 영상이 제공하는 시점의 적설의 실제적인 분포 상태를 구체적으로 표현 가능하였다. 또한 픽셀의 개수를 통해 영상 내의 대략적인 적설 면적도 계산 가능하다.

본 연구에서는 엘니뇨가 북서태평양 지역의 태풍 발생에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 태용의 발생 빈도와 강도를 분석했다. 태풍 자료는 기상청에서 발행한 태풍백서와 기상연보에서 지난 54년간 북서태평양에서 발생한 태풍의 빈도, 우리나라에 영향을 미친 태풍의 수와 중심최저기압을 이용하였고 엘니뇨는 미국해양대기관리처(NOAA: National Oceanic and Atmospheric Administration)에서 제공하는 해수면 온도를 이용하였다. 엘니뇨 기간동안 북서태평양지역의 태풍 발생 빈도와 우리나라에 영향을 미치는 태풍의 수 및 강도를 분석한 결과, 엘니뇨가 발생한 다음 해에 북서태평양 지역에서 발생하는 태풍의 발생 빈도가 많아지는 경향을 보였다. 또한 엘니뇨 기간과 우리나라에 영향을 미치는 태풍의 수와의 관련성을 찾기 어려웠으며 엘니뇨 기간 동안 우리나라에 영향을 미치는 태풍의 강도가 강해지는 경향을 보였다. 즉, 엘니뇨는 북서태평양의 수온을 상승시키기 때문에 엘니뇨가 발생하면 이 지역에서 강력한 태풍이 발생할 가능성이 높았다.