Hail Risk Map based on Multidisciplinary Data Fusion

다학제적 데이터 융합에 기초한 우박위험지도

In Korea, hail damage occurs every year, and in the case of agriculture, it causes severe field crop and cultivation facility losses. Therefore, it is necessary to develop a hail information service system customized for Korea's primary production and crop-growing areas to minimize hail damage. However, the observation of hail is relatively more difficult than that of other meteorological variables, and the available data are also spatially and temporally variable. A hail information service system was developed to understand the temporal and spatial distribution of hail occurrence. As part of this, a hail observation database was established that integrated the observation data from Korea Meteorological Administration with the information from newspaper reports. Furthermore, a hail risk map was produced based on this database. The risk map presented the nationwide distribution and characteristics of hail showers from 1970 to 2018, and the northeastern region of South Korea was found to be relatively dangerous. Overall, hail occurred nationwide, especially in the northeast and some inland areas (Gangwon, Gyeongbuk, and Chungbuk province) and in winter, mainly on the north coast and some inland areas as graupel (small and soft hail). Analyzing the time of day, frequency, and hailstone size of hail shower occurrences by region revealed that the incidence of large hail stones (e.g., 10 cm at Damyang-gun) has increased in recent years and that showers occurred mainly in the afternoon when the updraft was well formed. By integrating multidisciplinary data, the temporal and spatial gap in hail data could be supplemented. The hail risk map produced in this study will be helpful for the selection of suitable crops and growth management strategies under the changing climate conditions.

우리나라에서 우박에 의한 피해는 매년 발생하고 있으며, 특히 농업 분야의 경우 노지 작물과 재배 시설에 치명적인 손실을 입히고 있다. 이러한 우박 피해를 최소화하기 위해 국내 주산지 분포와 작물 생육에 맞춤화 된 우박정보 서비스 시스템의 개발이 필요하다. 그러나 우박의 관측은 다른 기상 변수에 비해 상대적으로 많은 어려움이 따르고 자료도 시공간적으로 불균일성이 크며 산발적이다. 이에 본 연구는 우박정보 서비스 시스템 개발의 일환으로 우박 발생에 대한 시·공간 분포를 파악하기 위해 자연과학적 자료인 기상청 목측자료와 사회과학적 자료인 신문기사 자료를 통합한 우박 관측 DB를 구축하고, 이를 기반으로 우박위험지도를 제작하였다. 이러한 다학제적 우박 자료 융합을 통해 우박 자료의 공백기간과 공백지역에 대해서 보완이 될 수 있었다. 지역별 우박 발생 시기와 빈도 및 크기에 대해 분석한 결과, 최근으로 올수록 크기가 큰 우박의 비중이 증가하였고, 발생 시간은 상승기류가 잘 형성되는 오후 시간대에 주로 분포하였다. 강원, 경북, 충북 등 남한의 북동쪽과 일부 내륙 지역이 더 자주 발생하였고, 겨울에는 북쪽 해안과 일부 내륙 지역에 주로 싸락 우박이 발생하였다. 통합 자료를 이용하여 제작한 우박 위험지도를 통해 1970~2018년 기간의 전국적인 발생 분포 특성과 극값들이 제시되었다. 이번 연구에서 제작된 우박위험지도는 작물 재배적지 선정과 생육 관리에 다학제적인 응용기후 자료로서 도움을 줄 것이다.