• 대기
• /
• 제34권4호
• /
• pp.349-358
• /
• 2024

The accurate prediction of Changma (Korean summer monsoon) onset and withdrawal dates is crucial for various sectors including agriculture, water resource management, and disaster prevention. This study applies 25 ensemble members from the operational Korean Integrated Model (KIM) to the Korea Meteorological Administration (KMA) Changma Index (CMI) to diagnose the forecast skill for the onset and withdrawal dates of the 2021 Changma, which marked as the third shortest period on record. The CMI, consisting of 200 hPa geopotential height and zonal wind variables around the Korean Peninsula, was used to compare reanalysis data and KIM's ensemble forecast data. While the CMI from individual ensemble members showed significant variability in predicting the Changma onset and withdrawal dates, the ensemble mean CMI accurately predicted the Changma onset date 12 days in advance with a one-day error margin, and also accurately predicted the Changma withdrawal date 9 days in advance. Detailed analysis of the variables constituting the CMI in KIM's ensemble forecast data indicated that variations in the 200 hPa geopotential height were particularly influential in determining the Changma onset and withdrawal dates. These results demonstrate that the ensemble mean forecast of KIM is more effective than individual ensemble member forecasts for predicting Changma onset and withdrawal dates, highlights the utility of KIM's ensemble forecast data and the effectiveness of using upper atmospheric variables (specifically 200 hPa geopotential height) for these predictions.

• 대기
• /
• 제18권4호
• /
• pp.317-338
• /
• 2008

Analyses of observational data and numerical simulations were performed to understand the mechanism of MCSs (Mesoscale Convective Systems) occurred on 13-14 July 2004 over Jindo area of the Korean Peninsula. Observations indicated that synoptic environment was favorable for the occurrence of heavy rainfall. This heavy rainfall appeared to have been enhanced by convergence around the Changma front and synoptic scale lifting. From the analyses of storm environment using Haenam upper-air observation data, it was confirmed that strong convective instability was present around the Jindo area. Instability indices such as K-index, SSI-index showed favorable condition for strong convection. In addition, warm advection in the lower troposphere and cold advection in the middle troposphere were detected from wind profiler data. The size of storm, that produced heavy rainfall over Jindo area, was smaller than $50{\times}50km^2$ according to radar observation. The storm developed more than 10 km in height, but high reflectivity (rain rate 30 mm/hr) was limited under 6 km. It can be judged that convection cells, which form cloud clusters, occurred on the inflow area of the Changma front. In numerical simulation, high CAPE (Convective Available Potential Energy) was found in the southwest of the Korean Peninsula. However, heavy rainfall was restricted to the Jindo area with high CIN (Convective INhibition) and high CAPE. From the observations of vertical drop size distribution from MRR (Micro Rain Radar) and the analyses of numerically simulated hydrometeors such as graupel etc., it can be inferred that melted graupels enhanced collision and coalescence process of heavy precipitation systems.

• 통합자연과학논문집
• /
• 제1권2호
• /
• pp.89-114
• /
• 2008

Interrelationship between heavy rainfalls and related with low-level jets(LLJ) is analyzed by using fifty cases of heavy rainfall events occurred over the Korean peninsula from 1992 to 2001. Those cases are classified with four synoptical features. There are 32% chances that the low pressure exist in heavy rainfall over than 150 mm per day case by case. Secondly Changma front and front zone account for 28% of all cases. The ratio of marine tropical boundary type and trough type record 22% and 18% respectively. The moist and warm south-westerly winds associated with low-level jets have been induced convective instability and baroclinic instability. Therefore, heavy rainfall due to the approach of a low pressure occurred at September and before Changma. During the period of Changma, this type has been happened heavy rainfall when low pressure and stationary front has vibrated south and north. Changma type has longer the duration time of precipitation than other types. Third type, located with marine Tropical boundary, have mainly rained in August and September. The last trough case locally downpoured in short time with developing cell. The occurrence low-level jets related to heavy rainfall has increased over 12.5 m/s wind speed. The result is that 43 heavy rainfalls out of 50 cases reach peak at the time of maximum precipitation intensity. Also, the variation of wet number and K-index corresponded with the variation of wind speed. It is found that the number of frequency of low-level jets with southwestward direction has been increased and these jets are mainly passed from the southwest toward to the northeast of the Korean peninsula in that time.

• 대기
• /
• 제17권2호
• /
• pp.115-123
• /
• 2007

The present study uses the GOES IR brightness temperature to examine the temporal and spatial variability of cloud activity over the region $25^{\circ}N-45^{\circ}N$, $105^{\circ}E-135^{\circ}E$ and analyzes the coherence of eastern Asian summer season rainfall in Weather Research and Forecast (WRF) model. Time-longitude diagram of the time period from June to July 2005 shows a signal of eastward propagation in the WRF model and convective index derived from GOES IR data. The rain streaks in time-latitude diagram reveal coherence during the experiment period. Diurnal and synoptic scales are evident in the power spectrum of the time series of convective index and WRF rainfall. The diurnal cycle of early morning rainfall in the WRF model agrees with GOES IR data in the Korean Peninsula, but the afternoon convection observed by satellite observation in China is not consistent with the WRF rainfall which is represented at the dawn. Although there are errors in strength and timing of convection, the model predicts a coherent tendency of rainfall occurrence during summer season.

• 대기
• /
• 제32권1호
• /
• pp.61-70
• /
• 2022

장마철 첫 강수의 경제적 가치를 추산하기 위해 수자원 확보, 대기질 개선, 산불 예방 효과, 가뭄 경감효과의 네 항목에 대해서 그 가치를 추산하여 합하였다. 본 연구는 장마의 시작에 동반된 강수에 의한 경제적 가치를 추산하는 첫 논문에 해당한다. 선택된 세 경우에 대해 다음의 결과를 얻었다. 1) 최근 우리나라 장마 기간에 해당하는 세 가지 사례(2015년, 2019년, 2020년)를 위주로 장마철 첫 강수의 경제적 가치를 평가한 결과, 강수의 세정효과에 따른 대기실 개선 효과(전체의 70~90%를 차지)가 가장 높았으며, 수자원 확보, 가뭄 경감, 산불 예방 순으로 경제적 효과를 불 수 있다. 2) 장마철 첫 강수의 경제적 가치는 500억~1,500억 정도로 추정된다. 3) 한편 물가상승률(국가지표체계; https://www.index.go.kr/unify/idx-info.do?idxCd=4226)을 고려하였을 때의 경제적 가치는 2019년 및 2020년은 2015년 대비 4.9%와 5.4%의 물가상승률이 있기 때문에 그 때의 548~998억원은 574~1,052억 정도로 추산된다. 본 연구는 장마철 첫 강수에 대한 경제적 가치를 특정한 연도(2015년, 2019년, 2020년)의 특정한 항목(수자원 확보, 대기질 개선, 산불 예방 효과, 가뭄 경감 효과)에 대해 한정적으로 평가하였다. 앞으로 30년 이상의 과거 자료에 이러한 방법을 적용하여 안정적인 통계를 생산할 필요가 있다. 물론 매해 장마 시작의 모습은 달라서 장마 첫 강수를 정의하기에 쉽지 않을 수도 있을 것이다. 가령 정체전선이나 이동성 저기압에 의해 특징 지역만 아주 짧은 시간에 첫 강수가 내리는 경우라든지 또는 이와 반대로 장마의 시작 후에 장기간 동안 계속하여 한반도에 강수를 내리는 경우 등 다양한 모습이 있기에 이에 대한 각각의 상황을 잘 파악하여야 한다. 또한 본 연구에서 사용한 네 가지 경제적 측면 외에 다양한 부분에서 경제적 효과를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 강수로 인한 댐 유역에서의 물 유입을 통해 수질 개선 효과를 가져올 수 있고 도시의 열섬 효과와 열대야를 약화시키는 냉방효과를 들 수 있다. 더 나아가 장마철 강수로 인한 기업의 마케팅 전략에도 활용될 수 있다. 가령, 장마 기간과 강도를 미리 예측하여 신발, 비옷 등의 판매 및 재고 전략을 통해 기업의 매출을 높일 수 있다. 따라서 다양한 방면에서의 경제적 가치를 모두 고려한다면 본 연구에서에서 측정한 가치보다 훨씬 더 높게 평가될 것으로 사료된다. 좀더 포괄적인 범위에서의 경제적 가치를 산출하기 위해서 경제, 수자원, 환경, 농업, 생활적인 측면 등을 포함한 다양한 측면에서의 평가가 필요할 것이다.

• 대기
• /
• 제18권4호
• /
• pp.249-266
• /
• 2008

The tendencies for teleconnection with a time lag and other characteristics of Korean summer droughts have been investigated and some clues to predict the drought occurrences several months before have been found. First, the May and June droughts in Korea are simultaneous with those over the northwestern part of Korea owing to the relation with the baroclinic wave. However, the July and August droughts occur over the mid-latitudes or southern part of Korea owing to the relation with the Changma front. Second, several months before the MJJA droughts in Korea, it is found that the effective drought index (EDI) over particular areas (hereafter, referred to as the omen areas) is large. Thailand, Carolina Island, Mongolia, and Central Bengal Bay were selected as the omen areas. Third, when the monthly minimum EDI (MME) of the omen area in winter is more than 0.7, it signifies that the precipitation is above normal, Korea has almost always experienced a summer drought. However, the droughts occurring with this type of relationship only represent half of the MJJA droughts in Korea. Fourth, the relationships between the Korean drought and the precipitation over omen areas in low latitudes are not valid over all the eight precipitation areas in Korea, but only over Areas I, II, and III, where heavy rains occur during spring and summer.

• 대한지리학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.385-402
• /
• 2002

본 연구에서는 지난 26년간 (1973~1998) 기온과 상대습도에서 산출한 열지수(Heat Index)를 분석하여, 남한에서 발생한 생리기후적 체감 무더위의 시.공간적 분포 특징을 살펴보았다. 그 결과, 공간적으로, 중서부 내륙지방, 남서부 내륙지방, 남동부 내륙 지방을 중심으로 주요 생리기후 임계치 이상을 기록한 무더위가 빈번하게 발생하였다. 특히, 남동부 내륙의 밀양 지역은 타 지역에 비해 보다 빈번하게 장기간에 걸친 높은 열지수를 기록하여 남한에서 가장 무더운 생리기후적 극서지임이 밝혀졌다. 시간적으로, 1990년대에 접어들어 대부분의 연구지역에서 각 생리임계치 이상을 기록한 무더위의 발생빈도가 많이 증가하였다. 특히, 1994년은 연구기간 중 각 생리임계치 이상의 무더위 발생빈도가 남한 전 지역에 걸쳐 가장 높게 나타난 해였다. 보편적으로 일년 중 40.6$^{\circ}C$ 이상의 열지수를 나타내는 강한 무더위는 주로 여름장마가 끝나는 7월 말에서 1-2일간의 작은 강수가 시작되는 8월 초순 사이에 발생하였다. 이러한 남한의 무더위 발생의 시.공간적 분포 패턴은 대규모의 기단의 움직임뿐만 아니라 국지적인 지형, 위도, 해발고도, 수체 또는 도시화, 산업화. 조림사업 등의 자연적 인위적 기후 인자의 영향을 받아 지역마다 다양하게 나타났다.

• 대한지리학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.819-832
• /
• 2004

본 연구에서는 한국의 14개 지점의 여름철 강수량을 분석하여 1941-1970년과 1971-2000년 기간 사이의 변동을 파악하고. 순별 강수량의 경년 변동과 해양변동 및 전구평균기온 변동과의 관련성을 파악하고자 하였다. 두 기간의 순별 강수량 차이에 의하여 중서부지역, 호남지역, 영동 및 영남지역. 제주도지역으로 구분하였다. 강수량은 8월에 증가하였고 9월에 감소하였다. 중서부지역에서 8월 강수량의 증가 폭이 크며, 이는 호우 빈도의 증가와 관련이 있다. 순별 강우량의 제 2극대기가 9월 초순에서 8월 하순으로 바뀌거나 출현하지 않는다. 점차 8월의 소우기가 사라지면서 장마가 9월 초순까지 이어지는 경향이다. 8월 중순과 9월 중순(혹은 7월 중순)의 강수량 편차는 1971년을 경계로 음에서 양 혹은 양에서 음으로 바뀌는 경향이며. 그 변동은 서서히 진행되고 있다. 대부분 지역에서 강수량 변동은 해양변동 및 전구평균기온과 높은 상관관계가 있다.

• 한국지역지리학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.151-162
• /
• 1999

본 연구는 한국에 있어서 초가을의 강수 변동성과 표준화된 편차에 의하여 선정된 소우년과 다우년의 지상 및 500hPa 등압면을 비교 분석한 연구이다. 한국의 초가을의 강수량은 감소하지만 강수변동율은 급격히 증가하여 해에 따른 가을장마전선의 성쇠와 태풍성 강수의 유무를 반영하고 있다. 강수변동율의 지역적 분포는 초가을의 강수량이 많은 동해안과 남동해안 지방은 낮은 반면 남서안이 높아서 서고동저현상을 나타내고 있다. 지상 및 500hPa면의 편차분포에서 소우년은 시베리아 북부 및 하계 북태평양고기압의 중심역이 심한 음편차, 다우년은 소우년과 반대로 이 양 지역이 심한 양편차를 이루어 대조를 이루고 있다. 또한 500hPa면 고도장에서 소우년의 한반도는 깊은 trough의 서쪽에 위치하여 한반도 주변은 동서지수가 낮고 다우년은 약한 trough에 속하여 동서지수가 높아 동서류가 강하며, 소우년은 $40^{\circ}N$ 이북에서는 500hPa면 고도가 낮고 다우년은 높다. 따라서 소우년과 다우년의 출현현상은 북태평양 고기압과 시베리아 고기압 성쇠의 계절적 변동을 반영하고 있음을 확인하였다.

• 대기
• /
• 제18권4호
• /
• pp.299-316
• /
• 2008

The intensive upper-air observation network was organized over southwestern region of the Korean Peninsula during the Korea Enhanced Observing Program in 2005 (KEOP-2005). In order to examine the effect of additional upper-air observation on the numerical weather forecasting, three Observing System Experiments (OSEs) using Korea Local Analysis and Prediction System (KLAPS) and Weather Research and Forecasting (WRF) model with KEOP-2005 data are conducted. Cold start case with KEOP-2005 data presents a remarkable predictability difference with only conventional observation data in the downstream and along the Changma front area. The sensitivity of the predictability tends to decrease under the stable atmosphere. Our results indicates that the effect of intensive observation plays a role in the forecasting of the sensitive area in the numerical model, especially under the unstable atmospheric conditions. When the intensive upper-air observation data (KEOP-2005 data) are included in the OSEs, the predictability of precipitation is partially improved. Especially, when KEOP-2005 data are assimilated at 6-hour interval, the predictability on the heavy rainfall showing higher Critical Success Index (CSI) is highly improved. Therefore it is found that KEOP-2005 data play an important role in improving the position and intensity of the simulated precipitation system.