본 연구에서는 한국에 대한 기후변화로 인한 미래 풍속의 변화를 예측하고, 건축물 외장재에 대한 풍해 위험도를 정량적으로 평가하였다. 미래의 기후변화로 인한 풍속의 변화를 예측하기 위해서 기상청에서 제공하는 RCP 시나리오와 HadGem3-RA 모델을 사용한 풍속 변화 예측치에 관한 이전 연구의 결과가 활용되었다. 강풍에 대한 위험도는 임의의 풍속에 대한 손상확률인 강풍 취약도 모델과 강풍이 발생할 확률인 강풍 위험 모형의 결과를 합성곱하여 평가 되었다. 강풍 취약도 모델은 몬테카를로 모사(Monte-Carlo simulation)를 사용하여 개발되었으며, 강풍 위험모델은 과거 태풍에 대한 자료와 몬테카를로 모사를 사용한 강풍의 발생확률 분석에 관한 이전 연구의 결과를 기초로 개발되었다. 본 연구에서는 강풍 위험도 연구의 결과를 기초로 미래 풍속의 변화로 인한 건축물의 강풍 위험도 변화를 정량적으로 분석하였다. 연구결과로부터 서울보다 남쪽 지역인 부산에 미래 강풍이 더 발생하는 것으로 파악되었다. 또한, RCP 4.5와 RCP 8.5 시나리오 하에서 부산에서의 미래 풍속의 차이가 크지 않기 때문에 강풍 위험도의 변화 역시 크지 않은 것으로 평가되었다. 본 연구에서 제안한 방법론은 미래 강풍으로 인한 피해를 예측하고 대비하기 위한 방법으로 사 용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서의 강풍 위험도 평가를 국가 차원에 적용하기 위해서는 강풍 위험에 대한 공간적 확장과 더불어 피해 대상물에 대한 강풍 취약도의 추가적인 개발이 필요할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 IPCC에서 새롭게 선정한 RCP 8.5 시나리오를 사용하여 우리나라 62개 지점에 대한 목표기간별 10분 평균풍속의 극대치 분석을 실시하였다. 각 해당지점에서 파악한 미래 기간(2011~2100년) 동안의 극대풍속은 과거 관측기간(1976~2005년)에 비하여 최대 약 18.3%까지 증가하는 지점이 발생하는 반면, 최대 약 16.0%까지 감소하는 지점 역시 발생할 것으로 예측된다. 또한 본 논문에서는 극대치 분석 결과값에 기초하여 건축구조설계기준(KBC)의 기본풍속과 기후변화를 고려하였을 때의 기본풍속을 비교하였다. 이 분석에 의하면 RCP 8.5 시나리오를 고려할 시 일부 남해안과 내륙 지역에 대한 현행 기준의 기본풍속이 상향되어야 할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 종관 규모의 기상을 예측할 수 있는 CGCM3와 RCP 데이터를 이용하여 인천, 제주, 부산 지점에 대한 미래 풍속을 예측하였다.
본 연구에 적용된 CGCM3 데이터는 IPCC 4차보고서의 A1B 시나리오 결과에 해당이 되며, 본 연구에서는 통계적 축소기법을 개발한 후 CGCM3의 종관기상 인자로부터 미래 일평균 풍속을 평가하였다. RCP 데이터는 향후 제공될 IPCC 5차보고서의 RCP 8.5 시나리오 결과에 해당이 되며, 본 연구에서는 통계적 축소기법을 적용하지 않고 10m 높이에서의 일평균 풍속을 적용하여 미래 풍속을 추정하였다. 또한 본 연구에서는 RCP 8.5 시나리오의 미래 일평균 해수면 온도를 이용하여 미래 태풍에 의한 풍속을 평가하였다.
본 연구에서 파악한 해당 지점에 대한 CGCM3와 RCP 데이터에 기초한 미래 일평균 풍속 평가 결과에 의하면 과거 기간과 비교하여 미래 일평균 풍속의 극대치는 미래 기간 동안 최대 -12.4% 낮아 질 것으로 판단된다. 이에 반해 RCP 해수면 온도를 사용한 미래 태풍에 의한 풍속의 극대치는 해수면 온도의 증가와 함께 최대 +17.4% 증가할 것으로 판단된다.
본 연구의 결과를 일반화하기 위하여 다양한 지점과 기후변화 시나리오에 대한 평가가 필요하며, 기후변화에 의한 풍속의 변화를 고려한 시설물의 방재대책이 수립될 필요가 있는 것으로 판단된다.