Typhoon track and extra-tropical transition as the decisive factors for the risk distribution in South Korea

Abstract

본 학위연구는 여러 유관한 리스크 인자들 간의 관계를 분석하여 태풍 리스크의 결정 과정을 규명하는 것을 목적으로 한다. 특히, 태풍 리스크가 잠재적인 상태에서 실제 발현될 때 가장 중요하게 작용하는 인자들이 무엇인지를 밝히고자 한다. 지난 삼십여 년(1979 – 2010)동안 한반도에 상륙한 134개의 태풍을 상륙 당시 중심 근처 최대 풍속을 기준으로 17 m s–1 이상인 태풍을 강한 태풍으로 명명하고 17 m s–1 미만인 태풍들을 약한 태풍으로 분류하였다. 기상청에서는 여기서 말하는 강한 태풍들에 대해서만 태풍 경보를 발행하고 있다. 그러나, 본 연구 결과 약한 태풍들이 오히려 경기충청 지역에 대해서는 강한 태풍들보다 더 큰 피해를 야기하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 강한 태풍과 약한 태풍 각각에 대하여 위험도 분석을 수행했다. 분석 결과, 우리나라 상륙 태풍들 중 30%의 태풍은 피해를 기록하지 않은 무피해태풍이었다. 유피해태풍과 무피해태풍을 가르는 차이점이 무엇인지를 분석한 결과, 강한 태풍의 경우 무피해태풍은 모두 한반도 동편으로 진행한 태풍이라는 공통점이 있었고, 약한 태풍의 경우 유피해태풍 중 대다수가 한반도 주변에서 온대저기압화를 경험한 태풍인 반면 무피해태풍은 그렇지 않다는 점이 드러났다. 의사결정나무분석을 통해 피해유무를 진단하는 모형을 구축한 결과, 앞의 분석과 동일하게 강한 태풍의 피해유무 결정모형은 진로 유형을 가장 중요한 분류 인자로 사용하였고, 약한 태풍의 피해유무 결정모형은 온대저기압화 경험유무를 가장 중요한 분류 인자로 지시하였다. 이제까지의 태풍의 위험도 연구와 현업 예보는 모두 태풍의 중심 근처 강도에 집중하였지만, 본 연구 결과에 따르면 태풍 진로 방향과 온대저기압화 경험 유무가 태풍 피해 결정에 있어 태풍 강도보다도 더 주목해야 할 인자인 것이다. 이는 각지에서 실제로 발현되는 태풍의 영항력(강수, 바람 등)은 태풍 중심강도와 직접 대응하지 않고 진로와 온대저기압화에 따라 민감하게 달라지기 때문인 것으로 보인다. 이 연구를 통해 얻는 제언은 첫째, 태풍 재난 경보가 실제적인 영향에 더 초점을 맞추어야 한다는 것과 둘째, 이를 위해서는 정확한 진로 예측과 우리나라 주변에서의 태풍의 온대저기압화에 대한 더 많은 연구가 필수적이라는 것이다.

The present thesis aims to probe the priority structure in the tropical cyclone (TC) risk realization process in South Korea. So far, most TC risk research and real-time forecasts have been focusing on TC wind intensity. However, our results show that TC track and extra-tropical transition information is more important than TC intensity, to decide whether the TC risk to be activated as a catastrophe or to stay in the potential status. First, weak TCs (WTCs, maximum wind speed <17 m s–1), which is even ignored in the TC warning system of Korean Meteorological Agency for its weak intensity, appeared more damaging than strong TCs (STCs, >17 m s–1) for western provinces. WTCs have significantly different tracks and landfall locations compared to STCs, so that western provinces of South Korea suffers more from WTCs than from STCs. Secondly, decision tree analysis revealed that track patterns and extra-tropical transition experiences are the most efficient attributes to predict damage occurrences among all the risk elements including maximum wind speed. In other words, the most distinctive differences that divide damaged and non-damaged TCs were 1) for STCs, if the STC is west-approaching or east-approaching to South Korea, and 2) for WTCs, whether the WTC experiences extra-tropical transition around the Korean Peninsula or not. In sum, our findings highlight the discrepancy between dormant hazards of a TC (e.g. central wind intensity) and local effective hazards (e.g. rainfall) that residents in different areas actually experience. Based on these findings, we suggest that TC warnings should more focus on its local impacts than its central wind intensity, and this requires an accurate TC track forecast and extra-tropical transition prediction most of all.