Analysis of future rainfall extremes with meteorological variables

Abstract

지구 온난화로 인해 극한강우량은 증가 할 것으로 예상되기 때문에 미래 극한강우량이 얼마나 바뀔지에 대한 관심이 증가하고 있다. 다양한 기후모델을 이용하여 기온변화를 모의한 결과, 안정적이며 일관적인 결과를 제공하고 있다. 강우 자료 또한 전 세계 많은 지역에서 미래 극한 강우량이 증가하는 것으로 전망되고 있다. 그러나 기온 모델과는 달리 강우 모델의 경우 모델 별 극한 강우량의 결과가 같은 지역이라도 큰 편차를 보이고 있으며 연구자의 연구 방법에 따라 결과에 큰 차이를 보이며, 기온 모델에 비해 모델 자체의 불확실성이 크게 나타는 문제가 발생한다. Clausius-Clapeyron (C-C) 방정식은 온난화에 대한 반응으로 강우량의 민감도를 이해하기 위한 물리적 기초를 제공하지만, 강우와 기온 사이의 관계는 여전히 불확실하다. 따라서 본 연구에서는 우리나라를 대상으로 강우와 기상변수와의 상관관계를 분석하고 이를 이용하여, 극한강우 및 가능최대강수량 등 다양한 극한사상을 분석해보고자 하였다. 이를 위해 우선적으로 extreme rainfall과 기상변수와의 관계를 분석하고 이러한 관계를 통해 미래 강수량 전망 결과를 나타냈다. 또한 기상변수를 매개변수로 이용한 비정상성 빈도해석을 수행하고 미래 확률강우량의 결과를 살펴보고, 강우자료를 직접 이용하여 산출한 미래 확률강우량 결과와 비교하였다. 극한 강우량 뿐 만 아니라, 우리나라에 발생하는 미래 가능최대강수량의 변화를 살펴보고자, 이슬점온도의 변화에 따른 미래 가능최대강수량의 전망을 살펴보았다. 또한 해당 방법을 기반으로 과거 발생되었던 강우사상을 원하는 지역으로 전이 및 최대화 하는 프로그램을 개발하여 실제 현업에서 사용 할 수 있도록 하고자 한다.