DOI QR코드

DOI QR Code

Correlation Analysis between Monthly Precipitation in Korea and Global Sea Surface Temperature

우리나라의 월강수량과 범지구적 해수면온도의 상관성 분석

  • 오태석 (서울시립대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 문영일 (서울시립대학교 토목공학과)
  • Received : 2007.11.13
  • Accepted : 2008.02.18
  • Published : 2008.03.31

Abstract

Precipitation variability in Korea is mainly influenced by climate circulation such as sea surface temperature, not a local convection. Therefore, this study investigates relationship between monthly precipitation of 61 station observed by Korea Meteorological Administration and global sea surface temperatures (SSTs). The main components of monthly precipitation in Korea are extracted by a method which consists of the principal analysis combined with the cluster analysis, to examine the correlation between monthly rainfalls and SSTs. The relationships between main components of monthly precipitation and SSTs exists in Pacific Ocean. At the result of Wavelet Transform analysis, The 2-4 year band have a strong wavelet power spectrum and the low frequency. the correlation coefficient between low frequency components of monthly rainfalls and SSTs calculated bigger then correlation coefficient between main components and SSTs. Hence, these results propose a prediction possibility of monthly precipitations using the varition of SSTs.

우리나라에서 발생하는 강수량의 특성은 지협적인 원인이기 보다는 해수면 온도와 같은 기상 현상에 많은 영향을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 기상청에서 관측하는 61개 강우관측소의 월강수량과 범지구적 해수면 온도와의 상관관계를 분석하였다. 우리나라 강우량과 범지구적 해수면 온도와의 상관성 분석을 위해 군집분석과 주성분 분석을 통해 월강우량의 주요 성분을 추출하였다. 추출된 월강우량의 주요 성분과 범지구적 해수면 온도와의 상관성 분석을 통해 우리나라의 월강수량은 태평양에서 관측되는 해수면 온도와 통계적으로 유의한 상관관계를 갖는 해수면 온도 구역을 확인할 수 있었다. 또한, 월강수량의 Wavelet Transform 분석을 통해 2년과 4년 사이의 주기에서 강한 주성분을 갖는 것으로 나타났으며, 월강수량의 저빈도 특성을 확인할 수 있었다. 월강수량의 저빈도 주기 성분과 해수면 온도와의 상관성 분석에서 큰 상관성을 갖는 것으로 나타났으며, 이를 통해 해수면 온도를 이용한 강우량의 예측 가능성을 제시하였다.

Keywords

References

  1. 권세혁 (2004) 다변량 분석. 자유아카데미
  2. 권현한, 문영일(2005) Palmer 가뭄지수(PDSI)와 ENSO 지수와의 상관성 분석. 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제25권, 제5B호, pp. 355-364
  3. 문영일, 권현한, 김동권(2005) 해수면온도와 우리나라 강우량과의 상관성 분석. 한국수자원학회논문집, 한국수자원학회, 제38권, 제12호, pp. 995-1008 https://doi.org/10.3741/JKWRA.2005.38.12.995
  4. 오태석, 안재현, 문영일 권현한(2007) 우리나라 강수량과 한반도 근해의 수온 및 기온의 상관성 분석. 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제27권, 제2B호, pp. 1-15
  5. 유철상, 정건희, 김중훈(2000) 우리나라 근해 해수면 온도와 기온 및 강수량과의 상관관계에 관한 연구. 2000년 한국수자원학회 학술발표회 논문집, 한국수자원학회, pp. 145-150
  6. Cayan, D.R. and Peterson, D.H. (1989) The influence of North Pacific atmospheric circulation on streamflow in the west, Aspects of climate variability in the Pacific and Western Americas. American Geophysical Union, Washington, D.C.
  7. Keppenne, C.L. and Ghil, M. (1990) Adaptive spectral analysis of the Southern Oscillation Index. Proceedings of the XVth Annual Climate diagnostics Workshop, U.S. Department of Commerce, NOAA, Springfield, pp. 30-35
  8. Keppenne, C.L. and Ghil, M. (1992) Adaptive filtering and prediction of the Southern Oscillation index. Journal Geophysical Research, Vol. 97, No. D18, pp. 20449-20454 https://doi.org/10.1029/92JD02219
  9. Kiladis, G.N. and Diaz, H.F. (1989) Global climatic anomalies associated with extremes in the Southern Oscillation. Journal of Climate, Vol. 2, pp. 1069-1090 https://doi.org/10.1175/1520-0442(1989)002<1069:GCAAWE>2.0.CO;2
  10. Klein, W.H. and Bloom, H.J. (1987) Specification of monthly precipitation over the United States from the surrounding 700 mb height field. Month Weather Review, Vol. 115, pp. 2118-2132 https://doi.org/10.1175/1520-0493(1987)115<2118:SOMPOT>2.0.CO;2
  11. Lall, U. and Mann, M.E. (1995) The great salt lake: a barometer of low frequency climatic variability. Water Resources Research, Vol. 31, No. 10, pp. 2503-2516 https://doi.org/10.1029/95WR01950
  12. Meyers, S.D., Kelly, B.G., and O'Brien, J.J. (1993) An introduction to wavelet analysis in oceanography and meteorology: With application to the dispersion of Yanai waves. Month Weather Review, Vol 121, pp. 2858-2866 https://doi.org/10.1175/1520-0493(1993)121<2858:AITWAI>2.0.CO;2
  13. Moon, Y.I. and Lall, U. (1996) Atmospheric flow indices and interannual Great Salt Lake variability, Journal of Hydrologic Engineering, Vol. 1, No. 2, pp 55-61 https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1996)1:2(55)
  14. Smith, T.M. and Reynolds, R.W. (2003) Extended reconstruction of global sea surface temperatures based on COADS Data (1854- 1997). Journal of Climate, Vol. 16, pp. 1495-1510 https://doi.org/10.1175/1520-0442-16.10.1495
  15. Smith, T.M. and Reynolds, R.W. (2004) Improved Extended Reconstruction of SST (1854-1997). Journal of Climate, Vol. 17, pp. 2466-2477 https://doi.org/10.1175/1520-0442(2004)017<2466:IEROS>2.0.CO;2