우리나라 일 최고기온 출현시각의 시·공간적 분포 특징

Abstract

본 연구의 목적은 최근 30년 간(1982년~2011년)의 우리나라 일 최고기온 출현시각의 시·공간적 분포에 따른 특성을 밝히고자 함에 있다. 이를 위해 첫째, 일기(日氣)의 특성과 일 최고기온 출현 시각과의 관계를 파악한다. 둘째, 하계와 동계의 일 최고기온 출현 시각 분포 특성을 파악한다. 셋째, 10개 기후 지역 구분에 따른 일 최고 기온 출현 시각의 분포 패턴을 파악한다. 이에 기상청에서 제공하는 2011년 1월1일~12월 31일의 최근 1년간 서울, 대구, 군산, 안동, 대관령, 속초, 울진, 포항, 울릉도, 청주 총 10개 지점의 일별 전운량 및 날씨 현상 자료를 활용하여 일기(日氣)의 특성과 일 최고기온 출현 시각과의 관계를 파악하고자 하였다. 또한 10개 기후 지역 구분에 따른 하계와 동계 일 최고기온 출현 시각 분포 특성을 파악하기 위해 1982년~2011년 30년간 우리나라 28개 관측 지점의 1월(동계)과 8월(하계) 시간별 지상 관측 기온 자료를 활용하였다. 이를 위한 연구 방법은 다음과 같다. 첫째, 일기(日氣)의 특성이 일 최고기온 출현 시각에 미치는 영향을 파악하기 위해 강수현상 발생 유무에 따라 무강수일과 강수일로 구분하여 분석하였다. 강수일은 비 또는 눈 현상이 발생한 날로 정의한다. 또한 일 최고기온 출현 시각과 비 또는 눈 현상의 발생 시점 및 지속시간과의 관계를 보기 위해 서울, 군산, 대관령, 울릉도의 최근 10년간(2002-2011) 1월과 8월 사례에 대해 분산형 그래프를 통해 분석하였다. 무강수일은 기상 개황 상태에 따른 자세한 분석을 위해 기상청의 예보 기준을 근거로 맑음, 구름 조금, 구름 많음, 흐림으로 세분하여 각각의 상태에 있어 일 최고기온이 시각별로 어떤 출현 비율을 보이는지 분석하였다. 둘째, 하계와 동계 일 최고기온 출현 시각의 공간적 분포에 따른 차이를 분석하기 위해 중부 서안형, 중부 동안형, 남부 내륙형, 남해안 형 등 총 10개 기후 지역 유형으로 분류하여 일 최고기온 출현 시각 패턴을 분석하였다. 10개 기후 지역 유형은 한국지리 교과서에서 채택하고 있는 지리적 기후구분을 기준으로 한다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 일기(日氣)의 특성과 일 최고기온 출현 시각과의 관계를 보면 다음과 같다. 1) 무강수일과 강수일 모두 대체적으로 13시~16시 사이에 일 최고기온이 가장 많이 나타났으며, 그 중 무강수일과 비현상이 나타난 날의 경우 15시에, 눈 현상이 나타난 날의 경우 14시에 가장 많이 출현함을 보였다. 2) 구름이 많고 흐린 날 일수록 그리고 강수 현상이 발생하였을 경우 맑음(구름 조금의 기상 상태)에 비해 13시~16시 사이에 일 최고기온이 출현하는 비율은 낮게 나타나는 반면, 정오 이전과 16시 이후에 출현하는 비율은 더 높게 나타났다. 3) 강수 현상의 출현 여부 뿐 만 아니라 비 또는 눈 현상의 발생 시점 및 지속 시간과 관련하여 강수 현상이 오전에 발생할 경우 정오 이전에 일 최고기온이 출현하는 빈도가 높게 나타났다. 반면 강수 현상이 오후에 발생한 경우나 비 또는 눈 현상의 지속 정도에 따른 일 최고기온 출현 시각의 패턴 차이는 발견할 수 없었다. 이는 강수 현상의 지속 시간보다 발생 시점이 일 최고기온 출현 시각에 더 영향을 주는 것으로 볼 수 있다. 둘째, 1982년~2011년 30년 간 10개의 기후 지역 구분의 하계와 동계 일 최고기온 출현 시각의 패턴을 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 1982년~2011년 30년 간 하계와 동계 10개의 기후 지역 모두 대체적으로 13시~16시 사이에 일 최고기온이 가장 많이 나타남을 보였으며, 그 중 특히 15시에 일 최고기온 출현 비율이 가장 높게 나타났다. 2) 계절적으로 하계와 동계 모두 13시~16시 사이에 일 최고기온이 가장 많이 나타남을 보였다. 다만 13시~16시 사이의 일 최고기온 출현 비율에 있어서 하계는 68%, 동계는 79%로 차이를 나타냈다. 이는 13시~16시 사이의 일 최고기온 출현은 동계에 더 높게 나타나는 반면, 13시~16시 이외 시간의 일 최고기온 출현 비율은 하계에 더 높게 나타남을 의미한다. 3) 지역적으로 해안형에 속하는 지역이 내륙형에 속하는 지역에 비해 일 최고기온이 1시간가량 더 일찍 나타나는 경향을 보였다. 또한 내륙형에 비해 해안형이, 서안형에 비해 동안형이, 중부 내륙형(평지)에 비해 중부 내륙형(산지)가, 그리고 도서형에서 일 최고기온이 13시~16시 이외 시간의 일 최고기온 출현 비율이 더 높게 나타났다. 이들은 13시~16시 이외 시간에서도 특히 정오 이전과 16시 이후 일 최고기온 출현 특징이 두드러졌으며, 그 중 정오 이전의 일 최고기온 출현 비율이 16시 이후 보다 더 높게 나타났다. 이는 전선 및 기단의 분포나 이동과 같은 동적 요소를 비롯한 수륙분포, 해발고도, 지형 등의 지리적 요인에 기인한 결과로 사료된다. 반면, 위도에 따른 일 최고기온 출현 시각의 패턴 차이는 발견할 수 없었다.;This study was conducted to clarify characteristics of time and special distribution of hours when the nation's daily maximum temperature has appeared for the past 30 years (1982-2011). For the purpose, first of all, I grasped the relation between features of weather and hours when the daily maximum temperature appeared. Second, I looked into characteristics of distribution of hours when the daily maximum temperature appears in the summer and winter. Third, I grasped the pattern of distribution of hours when the daily maximum temperature appeared following classification of 10 weather districts. I tried to know the relation between characteristics of weather and hours when the daily maximum temperature appears using data on daily amount of cloud and weather conditions of the nation's 10 points in Seoul, Daegu, Gunsan, Andong, Daegwallyeong, Sokcho, Uljin, Pohang, Ulleungdo and Cheongju in 2011. The data was provided by Korea Meteorological Administration (KMA). In addition, I captured features of distribution of hours when the daily maximum temperature appears in the summer and winter following classification of 10 weather districts using data of temperature observation by time in January and August at 28 observation points for 30 years from 1982 to 2011. I conducted the study using following methods. First, I divided days of no rain and days of rain according to happening of precipitation phenomena to understand the impact of weather characteristics on hours when the daily maximum temperature appears and analyzed them. Precipitation days mean rainy or snowy days. To know the relation between hours of the daily maximum temperature appearance, the point of time of precipitation phenomena and the lasting hours, I analyzed cases of Seoul, Gunsan, Daegwallyeong and Ulleungdo in January and August for the recent 10 years (2002-2011) through a scatter plot. For detailed analysis of consecutive dry days following weather outlook conditions, I analyzed what appearance rate is shown by the daily maximum temperature by hour in each condition after classifying into "clear," "a little cloudy," "pretty cloudy" and "cloudy" based on KMA's weather forecasts. Second, to look into differences following the spatial distribution of hours when the daily maximum temperature appears in the summer and winter, I classified into 10 weather area types, such as central part west coast-type, central part east coast type, southern part inland type and south coast type, and analyzed the pattern of hours when the daily maximum temperature appeared. For the 10 weather area types, I used the criteria for the geographical weather adopted by Korean geography textbooks. First, the following is the relation between characteristics of weather and hours of the daily maximum temperature appearance. 1) On consecutive dry days and precipitation days, the daily maximum temperature took place most frequently about 13:00~16:00 in general. On consecutive dry days and rainy days, the figure was 15:00 and on snowy days, the figure was 14:00. 2) On cloudy precipitation days, the ratio that the daily maximum temperature appeared at 13:00~16:00 was lower than clear days (with a little cloud), while the ratio was higher before noon and after 16:00. 3) When precipitation phenomena take place in the morning in relation not only to appearance of precipitation phenomena but also to the time point and lasting time of rain or snow, the daily maximum temperature appeared most frequently before noon. On the other hand, there were no differences in the pattern of hours when the daily maximum temperature happened following the lasting level of rain or snow, or when precipitation phenomena took place in the afternoon. This indicates that the appearance timing affects hours of the daily maximum temperature appearance more than the lasting time of precipitation phenomena. Second, the analysis of the pattern of hours when the daily maximum temperature appeared in the summer and winter at 10 weather zones for 30 years from 1982 to 2011 showed the following results. 1) At all 10 regions, the daily maximum temperature appeared at 13:00~16:00 most frequently in the summer and winter. The figure was maximum at 15:00 in particular. 2) By season, in both summer and winter, the daily maximum temperature appeared at 13:00~16:00 most frequently. In the daily maximum temperature appearance at 13:00~16:00, the ratio was 68% in summer and 79% in winter, indicating that the daily maximum temperature appearance was higher at 13:00~16:00 in winter, but in summer, the figure was higher at other hours. 3) By region, the daily maximum temperature appeared about one hour earlier in coast-type regions, compared with inland-type regions. Besides, the daily maximum temperature appeared more frequently at other hours except for 13:00~16:00 in coast-type, east coast-type, central part inland-type (mountainous areas) and island-type regions, compared with inland-type, west coast-type, central part inland-type (plains) areas. In these regions, appearance of the daily maximum temperature was especially remarkable before noon and after 16:00 in addition to other hours except for 13:00~16:00 and the ration was higher before noon than after 16:00. However, there were no differences in the pattern of the appearance of the daily maximum temperature depending on the latitude.