최근 전 세계적으로 주목받는 자연 재난 중 하나는 폭염이다. 지구온난화로 세계의 기온이 상승함에 따라 피해도 꾸준히 발 생하고 있으며, 우리나라 역시 2011년 443명이던 온열질환자가 2018년 4,526명으로 10배가 넘게 증가하였다. 그로 인해 대한민국 정 부는 지속적인 기온상승과 폭염 피해 증가로 2018년 9월에「재난 및 안전관리 기본법」을 개정하여 기존 자연재난 분류에 포함되어 있지 않던 폭염을 추가함으로써 폭염으로 발생한 피해에 대한 지원, 보상을 위한 법적 근거를 마련하고 이전보다 폭염에 대해 주의 깊 은 관심과 저감 대책을 마련하기 위해 노력하고 있다. 높아진 관심처럼 폭염에 관한 연구는 2018년 이후 꾸준히 증가하였지만, 대부분 의 선행연구는 폭염 당일의 기온과 온열질환자에 대해 분석하였고, 폭염의 지속성이나 풍속이 온열질환자 발생에 미치는 영향에 대한 선행연구는 매우 미비한 형편이다. 따라서 본 연구에서는 폭염의 지속성의 영향을 평가하기 위하여 온열질환자 발생 당일을 기준으로 3일~7일 이전 기간을 포함한 기간의 기상 데이터, 즉 일 최고기도, 일 최저기온, 일 최고 체감기온, 일 평균 풍속의 이동 평균을 고려하 여 온열질환자 발생 이전의 기온과 발생 당일의 기온이 온열질환자에게 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 연구 결과 최고기온, 최 저기온의 이동 평균 기간별로 온열질환자 발생에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, 일 평균 풍속이 2 m/s 이상일 경우 온열질환자 발 생률이 감소하는 것을 확인하였다. 하지만 기상데이터를 지자체별로 수집할 수 없어 인접 데이터를 사용한 한계와 온열질환 발생 이 전의 기상 환경 분석을 단순 산술평균을 이용하였다는 한계를 지니고 있다.

In the summer of 2018, the Korea-Japan (KJ) region experienced an extremely severe and prolonged heatwave. This study examines the GloSea6 model's prediction performance for the 2018 KJ heatwave event and investigates how its prediction skill is related to large-scale circulation patterns identified by the k-means clustering method. Cluster 1 pattern is characterized by a KJ high-pressure anomaly, Cluster 2 pattern is distinguished by an Eastern European highpressure anomaly, and Cluster 3 pattern is associated with a Pacific-Japan pattern-like anomaly. By analyzing the spatial correlation coefficients between these three identified circulation patterns and GloSea6 predictions, we assessed the contribution of each circulation pattern to the heatwave lifecycle. Our results show that the Eastern European highpressure pattern, in particular, plays a significant role in predicting the evolution of the development and peak phases of the 2018 KJ heatwave approximately two weeks in advance. Furthermore, this study suggests that an accurate representation of large-scale atmospheric circulations in upstream regions is a key factor in seasonal forecast models for improving the predictability of extreme weather events, such as the 2018 KJ heatwave.

Heatwaves can affect human health and vegetation growth and bring about energy problems and socioeconomic damages, so the analysis and prediction of the heatwave is a crucial issue under a warming climate. This paper examines the production of STCI (Standard Temperature Condition Index) using ASOS (Automated Synoptic Observing System) in-situ observation data for the period of 1979-2020, and an STCI predictability assessment with an RF (Random Forest) model using ERA5 (ECMWF Reanalysis 5) meteorological variables. The accuracy was quite high with the MAE (Mean Absolute Error) of 0.365 and the CC (Correlation Coefficient) of 0.873, which corresponded to 7% to 10% difference for the range of STCI<1.5, and to 1% to 3% difference for the range of STCI>1.5, in terms of the probability density function. Also, we produced gridded maps for the summer STCI from 1979 to 2020 by utilizing the ERA5 raster data for the RF prediction model, which enables the spatial expansion of the ASOS point-based STCI to a continuous grid nationwide. The proposed method can be applied to forecasting of STCI by adopting future meteorological or climatic datasets.

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.

기상청의 한반도 기후변화 전망보고서(2012)에 따르면 온실가스 배출이 현재와 같이 지속될 경우(RCP 8.5) 21세기 후반(2071-2100) 우리나라의 평균기온은 현재보다 5.3℃ 상승하고, 폭염일수는 30.3일 증가하여, 폭염으로 인한 강도가 한층 심화될 것으로 예측되고 있다. 폭염으로 인한 피해를 저감하기 위하여 우리나라에서는 2005년부터 국민안전처(구 소방방재청)에서 범정부적인 폭염대응 종합대책을 수립하여 시행하고 있다. 또한, 기관별, 지자체별로 각각 폭염대응정책 마련을 통해 폭염으로 인한 피해를 최소화하려는 노력을 하고 있다. 본 연구의 목표는 여름철 기온 상승으로 인한 폭염에 대응하고, 중장기적으로 폭염 피해를 경감할 수 있는 대책을 발굴하는 것이다. 이에 본 연구는 국내·외 구조적, 비구조적 폭염대책을 비교·분석하고, 국내의 폭염대책의 현황과 문제점을 조사하였다. 특히, 대표적인 폭염대책 중 하나인 무더위쉼터의 공간적 분포와 이용현황을 분석하였다. 또한, GIS를 이용하여 지역별 폭염일수, 취약계층 비율(65세 이상 고령자, 독거노인, 기초생활수급자), 재정자립도 등의 폭염취약지표를 이용한 폭염취약성을 분석하였으며, 폭염취약지역과 무더위쉼터 분포와의 공간적 상관관계를 분석하였다. 본 연구를 통한 기존 폭염대책의 개선방안 및 새로운 대책은 중장기적으로 폭염피해를 저감하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.