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강릉지역의 장기간(2000 - 2020년) 활강 강풍 특성분석

Analysis of Characteristics of Long-term(2000 - 2020) Downslope Windstorm at Gangneung

  • 정지훈 (Ji Hoon Jeong, 강릉원주대학교 대기환경과학과)

초록/요약 도움말

강원 영동지역의 강풍 피해는 주로 지형적 요인에 의한 풍하측 활강 강풍(downslope windstorm)에 의해 발생하는데, 주로 봄철 남고북저 형태의 기압배치 하에서 풍하측 바람이 강해지며 발생한다. 활강 강풍은 풍하측을 건조하게 만들어 산불 등 여러 재해를 유발하기 때문에 활강 강풍 특성을 이해하고 사전에 예보하는 것은 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 21년간[2000년~2020년] 수집된 풍상측[원주], 산 정상[대관령], 풍하측[강릉, 동해, 속초] 지상 ASOS(Automated Synoptic Observing System)자료 분석을 통해 활강 강풍 분류 조건을 제시하고자 한다. 먼저, 강풍 사례를 선정하기 위해 1분 평균 풍속에 대한 통계 분석을 실시하였다. 장기간 자료 분석 결과 풍상측(원주), 산 정상(대관령), 풍하측(강릉)의 상위 1% (99 백분위수) 풍속은 각각 4.3m/s, 11.5m/s, 7.3m/s이었으며, 풍상측 풍속이 비해 풍하측에 비해 약 1.7배 증가하였다. 강풍 사례 분류는 강릉의 풍속을 기준으로 ⅰ) 1분 평균 풍속이 7.3m/s 이상이며, ⅱ) ⅰ의 조건이 하루에 60분 이상 지속되는 조건을 강풍 사례로 정의하였다. 이 중, 지형적 요인을 고려한 활강 강풍 사례를 선별하기 위하여 다음과 같은 추가조건을 고려하였다. ⅰ) 태백산맥의 남북방향 배열을 고려하여 풍향이 180°~300°인 조건, ⅱ) 대기가 산 정상에서 하강하며 건조해지는 것을 고려하여 풍하측(강릉) 상대습도가 하위 10% 이하[RH강릉 = 26.1%]인 조건, ⅲ) 지형적 영향으로 인한 단열 승온 효과를 고려하기 위해 강릉의 온위가 대관령보다 높은 조건을 모두 만족하면 활강 강풍 사례로 정의하였다. 위 조건을 만족하는 강풍 사례는 지난 21년간 총 459일(6.3%)이었으며, 이 중, 활강 강풍 사례는 총 94일로 강풍 사례 중 21%를 차지하였다. 추가로 강풍 발생의 월별 발생 빈도를 조사한 결과, 활강 강풍은 봄철에 집중되었고(3~5월 52일), 여름이 최소 발생하는 뚜렷한 연변화를 보였다. 2000년부터 2020년까지의 강풍 및 활강 강풍 사례의 경년변화를 분석한 결과, 강풍 사례는 2004년을 정점으로 이후 감소하였고, 활강 강풍 사례 또한 지속해서 감소추세임을 확인하였다. 또한, 활강 강풍 사례 특성 분석을 위해 강릉과 대관령의 기상 특성을 분석하였다. 활강 강풍 발생 시 강릉과 대관령의 풍속은 각각 8.6m/s, 9.4m/s이었으며, 장기간 분석 결과 풍속[강릉 7.3m/s, 대관령 11.5m/s]과 비교하여 강릉 풍속은 강화되고, 대관령 풍속은 약화되는 특징을 보였다. 강풍 지속시간은 178분으로 약 3시간이었다. 또한, 강릉 상대습도는 장기간 통계치의 10 백분위수(26.1%)보다 낮은 19.1%이었으며, 대관령은 36.1%였다. 반면, 온위는 강릉 282.4K, 대관령 281.2K로, 강릉이 약 1.2K 높았다. 산 정상(대관령)과 비교하여 강릉에서 온위의 증가와 상대습도 감소는 활강 강풍 시 지형적 요인으로 인해 발생하는 활강 강풍 효과 때문으로 판단된다.

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목차 도움말

감사의 글 Ⅰ
목 차 Ⅲ
표 목 차 Ⅳ
그 림 목 차 Ⅳ
국문 요약 Ⅵ

제 1 장. 서 론 1

제 2 장. 분석 자료 및 연구 방법 3
2.1. 자료 3
2.1.1. 관측 자료 3
2.1.2. 재분석 자료 및 프루드수 5
2.2. 활강 강풍 분류 방법 7

제 3 장. 연구 결과 10
3.1. 장기간 바람 특성 분석 10
3.2. 강릉지역 활강 강풍 특성 분석 14
3.3. 사례 분석 18
3.3.1. Ep. 1(2017. 5. 7.) 20
3.3.2. Ep. 2(2019. 4. 4.) 22
3.3.3. Ep. 3(2021. 5. 7.) 24

제 4 장. 요약 및 제언 30

제 5 장. 참고 문헌 34

영문 요약 36

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