열대야는 하루 최저 기온이 25도를 넘는 것으로 낮에 달구어진 지표면의 열기가 대기 중으로 빠져나가지 못해 일어난다. 열대야에서는 인체의 중추신경계가 흥분해 잠을 자지 못하거나 자주 깨며 이 때문에 다음날에 졸리고 피로한 '수면지연증후군'이 나타나기 쉽다. 무더운 여름 밤, 열대야 속에서 쾌적하게 잠자고 건강을 유지하는 특별한 방법에 대해 소개하고자 한다.
미국의 열대저기압(tropical cyclone)은 강풍, 폭우, 해일 등의 위험을 동반하는 기후와 관련된 자연재해다. 여러 연구에 따르면 열대저기압이 동반하는 강우는 해안과 내륙지역에서의 홍수로 이어지며 인명피해 및 경제적 손실의 주원인인 것으로 조사되었다. 최근 열대저기압이 동반하는 강우와 해안지역에서 열대저기압의 이동 특성과 관련하여 다양한 연구가 진행되고 있다. 또한, 열대폭풍(tropical storm)은 열대저기압에 비해 바람세기의 등급은 낮지만 비교적 많은 양의 강우를 동반하는 경우가 많았다. 따라서, 본 연구에서는 미국 남동부에서 1979년부터 2021년 사이에 발생한 열대폭풍이 동반한 극한강우와 열대폭풍의 이동 특성을 관련지어 분석하였다. 열대폭풍 보다 높은 등급의 사상에 대한 이동 경로, 거리, 속도 등의 자료를 얻기 위해 HURDAT2를 이용하고, 열대폭풍의 이동과 중심반경에 따른 강우자료를 얻기 위해 NLDAS-2와 시공간분석을 수행하였다. 분석결과, 2000년도를 기준으로 과거기간(1979-2000년)과 현재기간(2000-2021년)에 대하여 열대폭풍의 해안과 내륙지역 이동에 따른 극한강우의 경향성과 변동추세 및 강우 특성을 확인할 수 있었다. 본 연구는 열대폭풍의 이동에 따른 극한강우의 특성을 이해하는데 유용한 정보로 활용될 것으로 예상된다.
본 연구에서는 우리나라에서 야간의 시간진행에 따라 발생하는 열대야 현상의 평균적인 시${\cdot}$공간적 패턴과 기후인자와의 관련성 그리고 최근의 변화경향을 밝히고자 하였다. 이를 위해, 장기간(1973-2004) 우리나라 61개 관측지점의 야간 6시간별(9PM, 3AM) 기온 및 일 최저기온 자료를 바탕으로 각 시간대별 열대야 현상의 평균 발생빈도를 산출하였다. 시간적으로, 우리나라 열대야현상은 연중 여름철 장마휴지기(7월 하순-8월 초순)에 집중하여 발생하며, 저녁(9PM)열대야 현상이 심야(3AM)나 새벽열대야 현상에 비해 많이 발생한다. 공간적으로, 저녁열대야 현상이 도시열섬 현상으로 저위도 내륙의 대도시에서 많이 발생하는 반면, 심야열대야 현상과 새벽열대야 현상은 따뜻한 해양의 열 관성의 영향을 받는 해양으로부터 30km이내 해안가 지역을 따라서 많이 발생한다. 대조적으로, 저녁(새벽)열대야 현상은 고도상승에 따른 기온감률 때문에 태백${\cdot}$소백 산맥의 해발고도가 800m(300m)이상이 되는 고지대에서는 전혀 발생하지 않는다. 상관분석과 다중회귀분석 결과, 위도, 해발고도, 해양과의 인접성, 인구밀도 등의 자연적${\cdot}$인위적 기후인자는 야간에 시각에 따라 열대야 현상의 발생빈도에 다양하게 영향을 주고 있음이 밝혀졌다. 또한, 1990년 이후에는 이전에 비하여 늦장마 시기의 변화와 도시화의 심화로 인해 열대야 현상의 발생빈도가 주로 대도시를 중심으로 증가하였다. 따라서, 차후에는 인위적으로 증가하는 도시열대야 현상을 저감시키기 위한 대책이 마련되어야 할 것이다.
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, 열대야 우심지역은 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.
말라리아는 인체에 감염되는 열원충의 종류에 따라 크게 열대열 원충, 삼일열 원충, 사일열 원충, 난형열 원충으로 구분된다. 말라리아는 감염 후 치료시기를 놓칠 경우 사망에 이를 수 있는 위험한 질병이므로 초기 진단을 위한 Rapid Diagnostic Test(RDT) 키트가 중요하다. 기존의 진단키트의 경우, 열대열 말라리아와 삼일열 말라리아를 동시에 검출하여 치료법이 다름에도 불구하고 구분하여 진단하기가 어렵다. 이러한 이유로 본 연구에서는 열대열 말라리아에 특이적인 RDT키트 개발을 위해, PlasmoDB에서 열대열 말라리아 항원 단백질을 얻고 BLAST를 이용하여 열대열 말라리아에 특이적인 항원 단백질 후보군을 얻었다. 이후 감염단계에 따라 우선순위를 정하고 SPpred에서 제공하는 protein solubility prediction을 통해 실험적으로 단백질 발현 가능 여부를 확인한 결과, 최종적으로 histidine-rich protein II, histidine-rich protein III, glycophorin binding protein를 선정하였다. 이들 단백질을 이용한 열대열 말라리아 진단키트 제작은 열대열 말라리아 특이적 진단을 효과적으로 할 수 있다.
도시에서의 폭염발생은 기본적으로 지구온난화에 영향을 받으나, 도시에서 발생하는 인공열 배출과 열축적이 큰 토지피복의 영향으로 더욱 가중된다. 특히 도시폭염의 영향은 야간 열대야 발생에도 직접적 영향을 준다. 그러나 기본적으로 주간의 폭염대응에 비해 열대야 대응수단 선택은 매우 제한적이다. 본 연구에서는 대구시를 대상으로 열대야 대응 방안으로 야간 찬공기 유동 특성을 분석하고 이의 공간적 활용가능성을 제시하고자 하였다. 연구방법은 찬공기 유동 분석 프로그램인 KLAM_21을 활용하여 대구시의 찬공기 유동의 공간적 특성인 찬공기 높이 및 유동범위와 유속 및 유동방향을 정량적으로 분석하였다. 분석결과 대구시 주변산지에서의 찬공기 생성, 유동은 매우 활발하나 열대야 발생지역인 도심지역으로 유입이 제한적인 것으로 나타났다. 그러나 일부 시가지에서는 주변산지로부터 유입되는 찬공기 유동성이 매우 활발하여 열대야 대응에 매우 효과적인 공간적 조건을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 공간적 조건을 도시계획적 차원에서 활용하면 열대야 대응방안 개발에 매우 유용할 것으로 판단된다.
일본열대어연구소에 의하면 가정에서 배출되는 각종 폐수나 식품가공공장 등에서 방기되는 폐수를 열대어로 정화하여 다시 사용할 수 있도록 하는 새로운 폐수처리방법을 개발하였다고 한다. 이 방법은 지금까지 널기 사용되어온 물리적, 화학적인 폐수처리방법과는 달리 열대어를 중심으로한 일종의 동식물의 천적이용이란 점에서 매우 흥미로운 방법이라고 할 수 있다. 더우기 2차 공해의 염려도 없기 때문에 금후 활성오니법(박테리아가 혜우기물을 섭취함으로써 폐수를 정수로 전환케 하는 폐수처리법)등과 같은 다른 처리방법과 함께 일본 각지로 보급될 전망이라고 한다. 이에 본고에서는 열대어를 이용한 폐수처리방법에 관하여 소개하리고 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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