한반도 6월 강우의 장기 변화 경향 및 원인 분석

Abstract

한반도의 6월 강우는 장기간에 걸쳐 통계적으로 유의한 감소를 보이며, 특히 1990년대 중반을 기점으로 한반도의 가뭄 경향은 더욱 심화되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이와 관련된 동아시아 몬순의 변 화 원인을 규명하고자 ERA-interim 재분석 자료를 이용하여 동북아시아 및 북서 태평양 지역의 종관장 특징을 살펴보았다. 또한, 지표 부근의 열적 변화로 유도된 동아시아 대기 순환장의 변화가 한반도 강우에 어떠한 영향을 미쳤는지 분석하였다. 전체 분석 기간(1979-2017)에 대해 경험적 직교함수 분석(EOF)과 특이값 분해(SVD)를 수행한 결과, 두 주요 모드에 서 몽골 및 바이칼 호 동부 지역, 극동 러시아를 중심으로 상당한 온도 상승이 나타났고, 해당 지역의 지표 온도 변화와 대류권 전반에 걸친 지위 고도의 상승이 밀접한 관계를 가지고 변화하는 것을 알 수 있었다. 또한, 강화된 고기압의 가장자리를 따라 한반도로 차고 건조한 공기가 수송되고, 수증기 수렴이 상대적으로 약화되는 것이 한반도 6월 가뭄의 원인으로 파악하였다. 한반도의 강우 변화는 두 주요 모드에 나타난 두 지역의 고기압 발달과 연관이 있는 것으로 보이며, 수증기 공급의 감소 가 온난형 강우의 약화를 초래한 반면, 오히려 한반도 상층에 이류된 찬 공기로 인해 대기가 불안정해지면서 강한 상승 운동을 동반하는 한랭형 강우의 비중은 과거보다 증가한 것으로 해석하였다.

It has been known that the long term trend of June rainfall over the Korean peninsula shows a statistically significant decrease in particular after mid-1990s. Here, in order to understand the underlying causes of the change, we analyzed characteristics of synoptic fields over the northeast Asia and northwestern Pacific area by using ERA-interim reanalysis data. Furthermore, we were interested in examining how thermal changes near the surface may bring in atmospheric circulation changes over East Asia and thus affect rainfall changes over the Korean peninsula. From EOF (Empirical Orthogonal Function) and SVD (Singular Vector Decomposition) analysis of synoptic fields, it is noted that leading two EOF modes of the skin temperature indicate significant increase over the eastern part of Mongolia, Lake Baikal and the far East region of Russia during 39 years of the analysis period (1979-2017). It is further shown that geopotential heights throughout the troposphere are in tandem with skin temperature change, suggesting that skin temperature increase results in development of high pressure system. Then, cold and dry air is transported to the Korean peninsula area, along the periphery of the high pressure system, causing continuous drought over the Korean peninsula during June possibly caused by lesser moisture flux convergence there. Supporting such notion, probably due to the cold advection in the upper layer, long-term atmospheric instability shows that the atmosphere over the Korean peninsula has been getting destabilized, causing the sporadic cold type rainfall.