이 연구는 최근 37년(1977-2013) 동안 여름철 동중국해에 영향을 준 태풍빈도와 북서태평양 몬순지수와의 상관 을 분석하였다. 두 변수 사이에는 뚜렷한 양의 상관관계가 존재하였으며, 엘니뇨-남방진동 해를 제외하여도 높은 양의 상관관계는 변하지 않았다. 이러한 두 변수 사이에 양의 상관관계의 원인을 알아보기 위해 가장 높은 북서태평양 몬순 지수를 갖는 11개 해(양의 북서태평양 몬순지수 위상)와 가장 낮은 북서태평양 몬순지수를 갖는 11개 해(음의 북서태평 양 몬순지수 위상)를 선정하여 두 위상 사이에 평균 차를 분석하였다. 양의 북서태평양 몬순지수 위상에는 태풍들이 열대 및 아열대 서태평양의 동쪽해역으로부터 동중국해를 지나 한국 및 일본을 향해 북상하는 경향을 나타내었다. 음의 북서태평양 몬순지수 위상에는 태풍들이 남중국해를 지나 중국 남부지역을 향해 서진하는 패턴을 보였다. 따라서 동아 시아 중위도까지 먼 거리를 이동하면서 바다로부터 충분한 에너지를 얻을 수 있는 양의 북서태평양 몬순지수 위상에의 태풍강도가 더 강하였다. 또한 양의 북서태평양 몬순지수 위상에 태풍들이 더 많이 발생하는 특성을 보였다. 850 hPa과 500 hPa에서의 수평 대기순환에 대한 두 위상 사이에 차에서는 열대 및 아열대 서태평양에서 저기압 아노말리가, 동아 시아 중위도 지역에는 고기압 아노말리가 강화되었다. 이 두 기압계 아노말리로 인해 동중국해에서는 남동풍 아노말리 가 발달하였으며, 이 남동풍 아노말리가 태풍들을 동중국해로 향하게 하는 지향류 아노말리의 역할을 하였다. 또한 열 대 및 아열대 서태평양에서 발달한 저기압 아노말리로 인해 양의 북서태평양 몬순지수 위상에 태풍들이 좀 더 많이 발 생할 수 있었다.

이 연구는 한국-중국 북부 지역(35°-40°N, 110°-130°E)에서 영역평균 된 여름(6-8월) 강수량의 증가경향이 1990 년대 후반에 뚜렷하게 나타났음을 분석하였다. 따라서 한국-중국 북부지역에서 1998년 이후에 여름 강수량이 증가한 원 인을 알아보기 위해 1998-2012년 평균과 1981-1997년 평균 사이에 종관환경에 대한 차를 분석하였다. 850 hPa 유선 분석에서는 북태평양 지역과 호주 동쪽지역에서 거대한 고기압성 순환 아노말리가 강화되었다. 양반구에서 이러한 순환 아노말리에 의해 적도 중태평양으로부터 열대 서태평양에 편동풍 아노말리(무역풍 아노말리)가 강화되었다. 이는 라니 냐 해에 나타나는 순환 패턴의 아노말리였다. 200 hPa 유선에서는 남·북태평양 모두에서 거대한 저기압성 순환 아노말 리가 역시 강화되었다. 이러한 두 순환 아노말리에 의해 적도 중태평양 및 서태평양에서는 서풍의 아노말리가 강화되었 다. 이는 1990년대 후반 이후 한국-중국 북부 지역에서 여름 강수량의 증가가 라니냐 패턴과 연관되었으며, 이 결과는 결국 워커 순환의 강화로 이어졌다. 또한 최근 동아시아 지역에서는 적도 서태평양과 동아시아 중위도 지역에서 상승한 기류가 아열대 서태평양지역에서 하강하는 지역 해들리 순환이 강화되었다.

The time-series of Walker circulation index (WCI) in this study shows the strengthening of the Walker circulation in recent years. To further understand the large-scale features related to the WCI strengthening, a difference between the averaged meteorological variables in two time periods 1999-2013 and 1984-1998 is analyzed. The difference in 850 hPa stream flows between the two periods shows that the anomalous easterlies (anomalous trade wind) are dominant due to the strengthening of anomalous anticyclonic circulations at the subtropical Pacific of both hemispheres. The difference between the averaged zonal atmospheric circulations over 5oS-5oN in the two periods confirms that upward flows are strengthened at the tropical western Pacific and downward flows are strengthened at the tropical central and eastern Pacific in recent years. It matches the WCI strengthening in recent years. The time-series of tropical cyclone (TC) genesis frequency from July to September shows that a mean TC genesis frequency from 1999-2013 decreases compared to that of the time period 1984-1998. The monsoon trough in the period 1984-1998 was located in the further east direction and stronger than that in the period 1999-2013. TCs in the recent period that are generated in further west than TCs in the past period moved from the west. Thus, the TC intensity along the coasts in East Asia becomes weaker in recent period. The intensification of Walker circulation in recent years is related to the weaker TC intensity in East Asia through strengthened anomalous anticyclones at the subtropical western Pacific.

A statistical change-point analysis examined the existence of climate regime shift in the time series of the Asian dust frequency in Seoul during spring. As a result, the Asian dust frequency in Seoul during spring has sharply increased since 1993. To investigate the cause of the increasing Asian dust frequency in Seoul during spring, therefore the averages during the period of 1993 to 2011 and the differences in large-scale environment during the period of 1974 to 1992 were analyzed. According to the analysis results for 850 hPa, 500 hPa, and 200 hPa stream flows, northwesterly anomaly was formed from the Lake Baikal to the Korean Peninsula due to the intensification of anomalous anticyclonic circulation in Northern China. This northwesterly anomaly has become a major circulation that moves the sand particles from Northern China to Seoul.

This study analyzed the frequency of heatwave occurrences in Jeju Island in summer season (June to September) for the recent 46 years (1968-2013). The frequency showed an increasing trend up until now and we applied statistical change-point analysis in order to determine whether this increasing trend had a climate regime shift. As a result, it was discovered that frequency of heatwave occurrences has rapidly increased since 1990. Thus, to determine the causes of rapid increase in frequency of heatwave occurrences in Jeju Island since 1990, a difference in mean values of June to September between a period of 1990-2013 and a period of 1968-1989 was analyzed. The analysis result of differences between two periods about stream flows showed that large anomalous anticyclonic circulations were strengthened in the subtropical western Pacific and the center of the small anomalous anticyclone, which was branched westwardly out of the anticyclonic circulations was located within the southern part of the Korean Peninsula. This strengthening of the anomalous anticyclone in the Korean Peninsula was also shown at the middle and upper troposphere. The anomalous anticyclonic circulations, which were expanded to the Korean Peninsula from the subtropical western Pacific in recent years was due to strengthening of the western North Pacific subtropical high (WNPSH) in the Korean Peninsula. Hot and humid air can be introduced into the Korean Peninsula due to the strengthening WNPSH in the Korean Peninsula. Furthermore, a difference in daily maximum temperature at 2m height as well as sensible heat net flux between two periods were analyzed in order to determine the degree of the heat at the ground. There was positive anomalies found along the coast in East Asia and the center of the positive anomalies was linked to the Korean Peninsula via the northern part of China. Thus, the Korean Peninsula including Jeju area had more heat than usual in recent years.