최근 남한 열대야의 발생 특징

강태훈,윤동혁,차동현 한국기상학회 2021 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10

최근 지구온난화와 이상 기후로 인하여 극한온도 현상의 발생 빈도와 세기가 증가하고 있으며, 특히 2000년대 이후 폭염과 열대야로 인한 피해가 전 지구적으로 상당수 보고되고 있다. 이에 해당 현상들의 발생 특징 및 메커니즘에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있지만, 열대야에 관한 연구는 폭염과 비교하여 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 한국에서 발생한 열대야의 지역적 특징을 조사하고, 이와 관련된 종관 조건을 분석하였다. 선행연구에 따르면, 열대야와 폭염의 발생 빈도는 지역에 따라 다르다. 폭염은 동남쪽 내륙지역에 빈번하지만, 열대야는 해안지역과 도시에서 주로 발생한다. 이는 폭염과 열대야의 발생 메커니즘이 다를 수 있음을 의미한다. 이를 확인하기 위해 열대야의 지속 시간과 세기에 대한 특징을 6개의 지수로 나타내어 정량적인 분석을 진행하였다. 자료는 1970-2018년까지 49년간 ASOS 최저기온 관측자료를 이용하였으며, 격자별로 열대야 발생 기간을 정의하였다. 공간 분석 결과, 선행연구와 마찬가지로 수도권 지역과 해안지역에서 열대야가 많이 발생하였다. 또한, 49년간 연평균 열대야 지수의 발생 추이를 분석한 결과, 모든 지수가 증가하는 경향을 보였으며, 2000년 이전보다 2000년 이후 지수 대부분이 약 10배 이상 증가하였다. 이러한 증가 추세는 특히 수도권 지역과 남동해안, 제주도 지역에서 통계적으로 유의한 결과를 보였다. 앞선 실험의 결과를 바탕으로 1979-2018년까지 40년간 ERA-Interim 재분석 자료를 사용하여 수도권 지역 열대야 발생일의 평균적인 종관 특성을 분석하였다. 그 결과 대부분의 열대야는 850- hPa 절대 습도 아노말리가 양의 값을 갖는 경우에 발생하였으며, 이는 수도권의 열대야 발생 시 서풍이 불어 습한 환경이 조성되기 때문으로 파악되었다. 또한, 열대야 기간 중 한반도 상공에는 양의 500- hPa 지위고도 아노말리가 존재하였는데 이로 인한 한낮의 태양복사 유입이 밤까지 이어져 열대야의 발생을 유도했을 것으로 판단된다.

최근 한반도 폭염 및 열대야의 도시별 특성 분석

김인혜,김재민,이그림,임철희,이윤곤 한국기상학회 2021 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10

한국에서 기후위기로 이상 기상현상의 발생이 빈번해지고 있고 특히 여름철에는 폭염과 열대야로 인한 인명피해와 사회경제적 손실이 커지고 있다. 본 연구에서는 대도시의 지리적 위치에 따른 폭염과 열대야 현상의 차이를 파악하기 위해 2000 2020년 동안 기상청 관측소 93개의 지상관측 기온자료를 사용하여 한국 7개 대도시(서울, 부산, 대구, 인천, 광주, 대전, 울산)를 중심으로 폭염과 열대야의 특성과 시계열 변화를 분석하였다. 21년간 폭염 발생 빈도는 대구, 인천, 광주에서 8월에 각각 매년 2.99%, 6.34%, 4.39%로 증가하는 추세를 보였고, 9월에는 모든 도시에서 감소하는 추세를 보였는데(매년 9.04%로 감소) 특히 매년 부산에서 13.18%, 인천에서 14.42%만큼 감소한 것으로 나타났다. 폭염 경보일수는 21년간 서울과 광주에서 8월에 매년 8.44%, 8.09%만큼 증가하였고, 대전에서는 6월에 매년 27.27%만큼 감소하였다. 열대야 일수의 경우 7개 도시에서 모두 8월에 유의미한 증가 추세를 보였다. 폭염과 열대야가 각 도시에 전반적인 영향을 준 사례를 중점적으로 알아보기 위해 도시별로 같은 날 관측소 75% 이상에서 폭염과 열대야가 발생한 일수를 살펴보았다. 내륙도시인 서울, 대구, 광주, 대전에서는 21년 동안 폭염이 지속적으로 나타난 반면, 해안도시인 부산과 인천에서는 2010년 이후부터 관측되었다. 특히 울산은 21년 동안 폭염이 나타나지 않았다. 열대야 일수를 살펴본 결과 내륙도시인 서울, 부산에서는 2010년 이후에 증가하였고, 해안도시인 인천과 울산에서는 열대야 현상이 2010년 이후부터 관측되었다. 본 연구에서 규명한 도시별 폭염과 열대야의 변화 특징은 지역에 따른 여름철 이상 기상현상 대응 방안 수립에 기여할 것으로 기대하며, 장기적으로는 기후재난으로 인한 사회경제적 피해를 경감하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

한반도에서의 이상고온 발생의 지역적 특징

박태원(Park, Taewon),박현빈(Park, Hyunbin),장준기(Chang, Joonki),박종석(Park, Jongseok),유민숙(Yoo, Minsook) 한국과학영재교육학회 2021 과학영재교육 Vol.13 No.1

이 연구는 과학고에서 진행하는 Research & Education (R&E) 과제로 수행되었다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 한반도 60개 관측소에서의 2000년부터 2019년까지의 일최고기온과 일최저기온 자료를 사용하여 한반도 폭염과 열대야 발생일수에 대한 해안과 내륙, 도시와 시골, 지리적 위치의 영향에 대해 분석하였다. 해안 지역에서 폭염은 평균 6.8일로, 내륙 지역의 14.3일의 반 정도 밖에 발생하지 않았고, 열대야는 반대로 해안 지역에서 13.4일, 내륙 지역에서 5.8일의 평균발생일수가 나타났다. 이는 해안 지역이 높은 비열의 바다와 가까운 해양성 기후의 특성을 보이는 것에 기인한다. 폭염은 도시와 시골에서 둘다 약 12일의 평균발생일수를 포함하여 발생일수 분포가 거의 차이를 보이지 않았지만, 열대야는 도시에서 평균 10.9일이 발생하여 시골의 4.1일 평균 발생일수에 비해 매우 빈번하게 발생하였다. 도시열섬이 낮에는 크게 나타나지 않지만, 밤에 인공 구조물이 많은 열을 내보내기 때문에 이로 인해 도시의 열대야 발생이 크게 늘어나게 되었다. 위도는 폭염 발생과는 거의 관련성이 없고 열대야 발생과는 -0.54의 높은 음의 상관성을 보였다. 경도는 폭염과는 양의 상관성을, 열대야와는 음의 상관성을 보였지만, 그 상관계수는 각각 0.18, -0.20으로 작아 그 관련성은 작은 편이었다. 고도가 높을수록 폭염과 열대야 모두 적게 발생하는 경향이 있었는데, 그러한 경향성은 열대야에서 더 두드러지게 나타났다. This study is based on Research and Education (R&E) project in science high school. In this study, we investigated the regional impact on occurrences of heat waves and tropical nights over Korean Peninsula using daily maximum and minimum temperature at 60 stations provided from KMA during 2000-2019. Heat waves occur 6.8 days and 14.3 days in coastal and inland stations, respectively. On the contrary, occurrences of tropical nights are 13.4 days in coastal stations and 5.8 days in inland stations. This is due to the fact that coastal stations closer to the ocean have a maritime climate with high specific heat contents. The number of heat wave occurrences is very little difference between urban and rural stations, while tropical nights occur 10.9 days in urban stations, very often compared to the 4.1-day occurrences in rural stations. The urban heat islands do not appear much during the day, but artificial structures at night emit a lot of heat, which leads to a significant increase of tropical night occurrences in the urban stations. Latitude has little to do with the heat wave occurrences and has a high negative correlation of -0.54 with the tropical night occurrences. Longitude is positively correlated with the heat waves and negatively correlated with the tropical nights, but their correlation coefficients are small, 0.18 and -0.20, respectively. The higher the altitude, the fewer occurrences of heat waves and tropical nights tend to occur.

일 최저 기온을 이용한 한국의 폭염사상 추세

김령은,원정은,이정민,최정현,김상단 한국습지학회 2019 한국습지학회지 Vol.21 No.4

Heat waves are a global phenomenon that exacerbate the risks associated with heat exposure and cause fatal human injury. The subject of this study was tropical night, one of the forms of heat waves. In this study, we investigated how the trend of tropical night in Korea is changing. From 1973 to 2018, we analyzed the temporal changes of the six tropical nights using daily minimum air temperature at 60 ASOS stations in Korea Meteorological Administration. From these analyzes, 10 sites were selected as attention sites for tropical nights: Incheon, Gangneung, Cheongju, Jeonju, Gwangju, Jangheung, Yeosu, Geoje, Gumi, Yeongdeok. The severe sites for tropical nights were identified as 14 sites including Hongcheon, Yangpyeong, Suwon, Wonju, Boryeong, Daejeon, Buan, Jeongeup, Mokpo, Geochang, Miryang, Pohang, Jeju, and Seogwipo. At the severe sites identified, special tropical night measures will need to be established. 폭염은 전 세계에서 나타나고 있는 현상으로 열 노출과 관련된 위험을 악화시키고, 치명적인 인명피해를 초래한다. 본 연구에서는 폭염의 한 가지 형태 중 하나인 열대야를 대상으로 한국의 열대야 추세가 어떻게 변화하고 있는 지를 살펴보았다. 1973년부터 2018년까지 한국 기상청 ASOS 60개 지점의 일 최저 기온을 이용하여 여섯 개의 열대야 특성의 시간적인 변화를 분석하였다. 이러한 분석으로부터 열대야 관심지역은 인천, 강릉, 청주, 전주, 광주, 장흥, 여수, 거제, 구미, 영덕 등 10개 지역, 열대야우심지역은 홍천, 양평, 수원, 원주, 보령, 대전, 부안, 정읍, 목포, 거창, 밀양, 포항, 제주, 서귀포 등 14개 지역이 식별되었다. 제안된 열대야 우심지역에는 특별한 열대야 대책이 수립될 필요가 있을 것이다.

충청북도의 여름철 일 최저기온과 열대야 현상 변화

백신철 ( Shin Chul Baek ),박종화 ( Jong Haw Park ),나상일 ( Sang Il Na ),박진기 ( Jin Ki Park ) 한국농공학회 2011 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2011 No.-

지구 온난화와 더불어 우리나라의 기온 변화는 최근까지 지속적으로 증가 경향이다. 기온의 변화 중 일 최저기온의 상승률이 일 최고기온의 상승률보다 더 크게 나타나고 있다. 또한, 우리나라는 북태평양고기압의 세력이 강한 한여름이 되면 대기 중의 풍부한 수증기로 인하여 일 최저기온 25˚C 이상인 열대야가 출현한다. 해양성 기후의 영향이 적은 내륙지역인 충청북도(제천,보은,청주,충주)를 대상으로 여름철(6~8월) 일 최저기온과 열대야 변화경향을 표현하였다. 연구방법으로는 충청북도 4개의 기상관측소의 1971~2010년간 일 최저기온을 수집하여 평년값(1981~2010)과 10년 기간 평균값과 이동평균값을 비교하였다. 분석 결과, 최근 여름철 일 최저기온은 충청북도에서 평균 0.3˚C 증가하였으며, 변화가 큰 순서는 청주>보은>충주>제천 순으로 나타났다. 충청북도에서 비교적 도시화가 진행된 청주의 경우 1994년부터 여름철 연평균 최저기온이 20˚C 이상 지속적 발생하는 특징을 보인다. 또한, 열대야 발생현상은 1970년을 기준으로 청주(4.4일/년)와 충주(1.4일/년)에서 발생일이 증가하였다. 반면, 보은과 제천은 열대야 현상이 평년값에 비해 변동이 없었다. 변동이 적은 이유로는 기상 관측소의 해발고도에 따른 영향이 크다. 해발고도가 100m 상승시 온도는 0.5˚C감소하기 때문이다. 또한, 인위적인 토지피복변화에 따른 차이가 예상된다. 일 최저기온은 해당 지역에서 주간에 흡수한 태양복사에너지가 야간에 지구복사로 손실되는 양으로 결정되기에 토지피복별 특성에 따른다. 본 연구에서는 일 최저기온 자료를 수집하여 변화경향을 분석하고, 열대야 현상 일수를 산출하여 최근 변화특징을 표현하였다.

합천의 여름철 기온 특성에 관한 연구 : 대구와 비교를 중심으로

조성래,최영은 건국대학교 기후연구소 2008 기후연구 Vol.3 No.2

최근 대중매체를 통해 합천의 여름철 고온화에 대한 보도가 잇따르고 있다. 합천의 여름철 기온 특성을 파악하기 위해 1973~2007년 여름철(6~8월)의 기온자료를 사용하였고, 합천과 인접한 우리나라 대표적 혹서지 중 하나인 대구를 비교대상으로 선정하였다. 두 지점의 일최고기온 일최저기온, 일최고기온 극값, 열대일, 열대야를 비교하였다. 상대적으로 합천은 일최고기온, 대구는 일최저기온이 높게 나타났다. 열대일 시작일, 열대일 일최고기온, 열대일 수는 2002년을 기점으로 다른 양상이 나타났다. 일최고기온의 순별 분포에서 합천의 최고값은 8월로 7월인 대구보다 늦게 나타났고, 열대일 수는 비슷한 경향이었다. 열대야는 열대일과 다른 경향이 나타나서 열대야 수와 순별 열대야 분포 모두 합천이 상대적으로 적게 나타났다. 하지만 지난 2년간 합천의 열대야가 상당히 증가하는 것은 특징적이다. 최근 5년간 합천의 최고기온이 대구에 비해 상대적으로 크게 증가하는 것으로 나타났다.

주요도시의 폭염 및 열대야 가능성에 관한 정량적 검토

김금지(Kim Keum-Ji),여인애(Yeo In-Ae),윤성환(Yoon Seong Hwan) 한국건축친환경설비학회 2011 한국건축친환경설비학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.3

This study analysis the possilities of Extreme Heat and Tropical Night in Seoul, Daegu and Susan in August with Automatic Weather System from 2000 to 2008year, then evaluate thermal comfort. It shows that the range of thermal comfort is different according to district or the occurrence of the Extreme Heat and Tropical Night. In case of Daegu, It shows a more higher level of HI than Seoul and Busan. and In case of Busan, the range of DI also has a [high] level of Discomfort Index under no-extreme heat condition due to a high Relative Humidity in Busan.

동아시아 지역 열대야 발생 빈도의 1990년대 후반 regime shift 원인 연구

이은혜,예상욱 한국기상학회 2019 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2019 No.10

전 지구 여름철 폭염과 열대야의 발생 빈도에서 나타난 regime shift 원인 연구

이은혜,예상욱 한국기상학회 2019 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2019 No.4

도시 녹지공간이 주변의 기온변화에 미치는 영향 -서울숲을 사례로-

박소희,이승호 건국대학교 기후연구소 2010 기후연구 Vol.5 No.3

본 연구에서는 최근에 인공적으로 조성된 서울숲을 사례로 도시의 숲이 주변의 기후에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 서울숲에 인접한 성동구 자동기상관측장비와 청량리 역사에 설치된 동대문구 자동기상관측장비의 10년간의 관측결과를 이용하여 여름철과 겨울철의 평균기온과 열대야 일수의 변화를 비교하였다. 성동구에 서울숲이 조성된 후로 여름철 평균기온이 동대문구보다 상대적으로 더 낮아졌다. 녹지면적이 많 이 증가한 이후 여름철에는 성동구 일대의 기온저감이 나타났음을 알 수 있다. 성동구와 동대문구에서 겨울철기온이 상승하는 추세이며, 두 지점간의 차이가 있지만 여름철에 비하여 미미한 수준이다. 성동구와 동대문구에서 연교차가 줄고 있으나 서울숲이 조성된 이후 성동구에서 감소 경향이 더 뚜렷하다. 성동구의 열대야일수는 서울숲이 조성된 이후로 동대문구보다 급격히 줄어들었다.