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제출문

목차

요약문 12

I. 사업의 개요 16

1. 배경 및 목적 16

1.1. 사업의 배경 16

1.2. 사업의 목적 17

2. 기대효과 17

II. 사업수행 내용 및 결과 18

1. 이상기후 조기탐지를 위한 이상기후 특성 분석 및 활용기술 개발 18

1.1. 다양한 이상기후 사례에 대한 발생 메커니즘 분석 및 평가 18

1.2. 이상기후 관련 광역패턴 분석 및 활용 기술 개발 86

1.3. 관측자료(재분석자료) 기반 예측기간별 적용 가능한 이상기후 지수 개발 129

2. 이상기후 조기경보를 위한 기후예측모델 기반의 이상기후 예측성 평가 기술 개발 160

2.1. 한반도 이상기후 지수에 대한 예측성 평가 160

2.2. 광역변수 패턴을 이용한 이상기온 보정 및 예측 기법 개발 168

2.3. 이상기후 조기경보를 위한 극값분석기법 적용 평가 186

3. 이상기후 조기탐지·조기경보 시스템 원형 구현 211

3.1. 시스템 구현 개요 211

3.2. 전 지구 및 한반도 이상기후 발생 감시 시스템 구현 214

3.3. 기후예측모델 기반의 이상기후 예측 시스템 구현 227

3.4. 이상기후 발생 메커니즘 표출 시스템 구현 239

3.5. 이상기후 합동분석을 위한 자료분석 향상 방안 설계 및 표출시스템 구현 243

III. 참고문헌 246

IV. 부록 248

1. ERA-Interim 자료를 이용한 극한지수(TN10, TN90, TX10, TX90)와 광역인자(AO, NINO3.4)의 회귀계수 분포도 248

2. Glosea5 자료를 이용한 극한지수(TN10, TN90, TX10, TX90)와 광역인자(AO, NINO3.4)의 회귀계수 분포도 264

표 1.1.1. 본 연구에 사용된 재분석자료 37

표 1.1.2. 광역기후지수 정보 38

표 1.1.3. 겨울철 이상기후 정의 39

표 1.1.4. 11월에 예측이 시작되는 자료 가공시 사용된 앙상블 평균 방법 41

표 1.1.5. 분석한 기후인자의 정의 42

표 1.1.6. 이상강수 카테고리별 발생 일수와 한반도 영향 태풍수 및 여름철 평균 강수량과의 상관계수 71

표 1.2.1. 한반도 12개 기상관측소 위치 정보 86

표 1.2.2. 이상기온지수 정보 88

표 1.2.3. 기후지수 정보 89

표 1.2.4. GA 파라미터 정보 91

표 1.2.5. 3분위 판정 분할표 93

표 1.2.6. TN10 지수에 대한 월별 예측인자 및 상관계수(1954~2014, 61년) 94

표 1.2.7. 3월 TN10에 대한 3분위 판정 분할표 97

표 1.2.8. 6월 TN10에 대한 3분위 판정 분할표 97

표 1.2.9. 9월 TN10에 대한 3분위 판정 분할표 97

표 1.2.10 12월 TN10에 대한 3분위 판정 분할표 97

표 1.2.11 TN10에 대한 HR과 HKS 검증표 97

표 1.2.12 TN10 9월 예측인자의 상관계수와 GA 회귀계수 결과 97

표 1.2.13. TN90 지수에 대한 월별 예측인자 및 상관계수(1954~2014, 61년) 98

표 1.2.14. 3월 TN90에 대한 3분위 판정 분할표 101

표 1.2.15. 6월 TN90에 대한 3분위 판정 분할표 101

표 1.2.16. 9월 TN90에 대한 3분위 판정 분할표 101

표 1.2.17. 12월 TN90에 대한 3분위 판정 분할표 101

표 1.2.18. TN90에 대한 HR과 HKS 검증표 101

표 1.2.19. TN90 6월 예측인자의 상관계수와 GA 회귀계수 결과 101

표 1.2.20. TX10 지수에 대한 월별 예측인자 및 상관계수(1954~2014, 61년) 102

표 1.2.21. 3월 TX10에 대한 3분위 판정 분할표 105

표 1.2.22. 6월 TX10에 대한 3분위 판정 분할표 105

표 1.2.23. 9월 TX10에 대한 3분위 판정 분할표 105

표 1.2.24. 12월 TX10에 대한 3분위 판정 분할표 105

표 1.2.25. TX10에 대한 HR과 HKS 검증표 105

표 1.2.26. TX10 12월 예측인자의 상관계수와 GA 회귀계수 결과 105

표 1.2.27. TX90 지수에 대한 월별 예측인자 및 상관계수(1954~2014, 61년) 106

표 1.2.28. 3월 TX10에 대한 3분위 판정 분할표 109

표 1.2.29. 6월 TX90에 대한 3분위 판정 분할표 109

표 1.2.30. 9월 TX90에 대한 3분위 판정 분할표 109

표 1.2.31. 12월 TX90에 대한 3분위 판정 분할표 109

표 1.2.32. TX90에 대한 HR과 HKS 검증표 109

표 1.2.33. TX90 6월 예측인자의 상관계수와 GA 회귀계수 결과 109

표 1.2.34. 이상기온 지수에 대한 관측과 GloSea5의 상관계수(1996.02~2010.01, 14년) 111

표 1.2.35. TN10(m)과 NINO 3.4(m-lagx) 지수에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 112

표 1.2.36. TN10(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b)... 113

표 1.2.37. TN90(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 114

표 1.2.38. TN90(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b)... 115

표 1.2.39. TX10(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 116

표 1.2.40. TX10(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b)... 117

표 1.2.41. TX90(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 118

표 1.2.42. TX90(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b)... 119

표 1.2.43. TNn(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 120

표 1.2.44. TNn(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b) 관... 121

표 1.2.45. TNx(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 122

표 1.2.46. TNx(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b) 관... 123

표 1.2.47. TXn(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 124

표 1.2.48. TXn(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b) 관... 125

표 1.2.49. TXx(m)과 NINO 3.4 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년),... 126

표 1.2.50. TXx(m)과 AO 지수(m-lagx)에 대한 월별 지연 상관계수 (a) 관측(1954~2014, 61년), (b) 관... 127

표 1.3.1. 여름철 이상고온의 퍼센타일별 강도 및 최고기온 평년값 129

표 1.3.2. 8월 이상고온의 퍼센타일별 강도 및 최고기온 평년값 129

표 1.3.3. 7/31~8/6일 이상고온의 퍼센타일별 강도 및 최고기온 평년값 130

표 1.3.4. 겨울철 이상저온의 퍼센타일별 강도 및 최저기온 평년값 131

표 1.3.5. 1월 이상저온의 퍼센타일별 강도 및 최저기온 평년값 131

표 1.3.6. 1/23~1/29일 이상저온의 퍼센타일별 강도 및 최저기온 평년값 131

표 1.3.7. HWDI의 예보구역별 최대지속일수 및 6일, 3일이상 발생빈도 132

표 1.3.8. CWDI의 예보구역별 최대지속일수 및 6일, 3일이상 발생빈도 133

표 1.3.9. 여름철 이상호우의 퍼센타일별 강도 및 SDII 143

표 1.3.10. 7월 이상호우의 퍼센타일별 강도 및 SDII 144

표 1.3.11. 8월 이상호우의 퍼센타일별 강도 및 SDII 144

표 1.3.12. 7/10~7/16일 이상호우의 퍼센타일별 강도 및 SDII 144

표 1.3.13. 예보구역별 최대 R5d 및 연평균 R5d의 평년값 145

표 1.3.14. 예보구역별 CDD의 최대지속일수 및 연평균 CDD의 평년값 145

표 1.3.15. 수정된 HWDI를 이용한 이상고온 지수 1등급 발생 사례 154

표 1.3.16. 폭염특보 기준을 이용한 이상고온 지수 1등급 발생 사례 155

표 1.3.17. 수정된 CWDI를 이용한 이상저온 지수 1등급 발생 사례 156

표 1.3.18. 한파특보 기준을 이용한 이상저온 지수 1등급 발생 사례 157

표 1.3.19. 강도에 가중치를 준 90 퍼센타일 강수량을 이용한 이상호우 지수 1등급 발생 사례 158

표 1.3.20. 강수강도를 이용한 이상건조 지수 1등급 발생 사례 159

표 1.3.21. 이상기후 지수별 시간규모 159

표 2.3.1. 본 연구에 사용된 전망자료(GloSea5 hindcast) 186

표 2.3.2. GloSea5를 이용하여 산출한 한반도 월별 TXx(아노말리)에 대한 2년/10년/20년 재현값 190

표 2.3.3. 본 연구에 사용된 전망자료(GloSea5 forecast) 196

표 2.3.4. TXx(아노말리) 재현값과 실제 발생값의 비교:남한 45개 지점자료 평균 199

표 3.1.1. 인터넷 화상회의 서비스 비교 213

표 3.2.1. 이상기후 분석 변수 목록 216

표 3.2.2. 「기후감시전망시스템」 연계자료 분류 217

표 3.2.3. 「전지구계절예측시스템」 연계자료 분류 218

표 3.5.1. 대화형 분석 기능 구성 모듈 244

그림 1. 사업의 배경 및 목적 16

그림 2. 사업 추진 전략 17

그림 1.1.1. 한반도 연별 여름철 폭염(TX80, TX90, TX95) 발생 일수 19

그림 1.1.2. 한반도 여름철 폭염일수(TX90)와 대기순환장과의 상관관계. Contour는 상관계수 값,... 20

그림 1.1.3. 한반도 여름철 평균 기온과 대기순환장과의 상관관계. Contour는 상관계수 값, shading은... 20

그림 1.1.4. 폭염 강도에 따른 200hPa, 500hPa, 850hPa의 지위고도장 및 바람장 아노말리의 합성도,... 22

그림 1.1.5. 한반도 폭염 강도에 따른 장파복사량(OLR) 및 강수량 아노말리 합성도. Shading은 95%... 23

그림 1.1.6. RMM index에 따른 MJO 위상별 한반도 폭염(TX20, TX10, TX5)발생 확률. 삼각형... 25

그림 1.1.7. RMM Index에 따른 MJO 위상별 500hPa 지위고도 및 바람장 아노말리... 26

그림 1.1.8. BSISO-1 index에 따른 MJO 위상별 한반도 폭염(TX80, TX90, TX95)발생 확률. 삼각형 표... 27

그림 1.1.9. BSISO-1 위상별 OLR 및 850hPa 바람장 아노말리 합성도. Shading은 95% 신뢰도에서... 28

그림 1.1.10. BSISO-1 Index에 따른 MJO 위상별 500hPa 지위고도 및 바람장 아노말리 합성장... 29

그림 1.1.11. GloSea5에서 모의된 폭염 강도에 따른 200hPa, 500hPa, 850hPa의 지위고도장 및 바람장 아... 31

그림 1.1.12. GloSea5에서 나타는 한반도 폭염 강도별 대류강수량 아노말리 합성도... 32

그림 1.1.13. 계절내 진동 대류셀에 필리핀 근처에 위치하는 형태 33

그림 1.1.14. 계절내진동 대류셀 남중국해에서 필리핀해에 걸쳐 이동하는 형태 34

그림 1.1.15. 계절내진동은 약하나 열대 지역에 대류활동이 활발하고 경우 35

그림 1.1.16. 한반도 10개 지점 기상관측소 분포 36

그림 1.1.17. 한반도 10개 지점 기상관측소에서 대표 4개 지수(TX90, TN90,... 39

그림 1.1.18. 일 최고기온 아노말리에 대한 퍼센타일별 이상기후 발생 빈도... 44

그림 1.1.19. 그림 1.1.18과 같으나 일 최저기온 아노말리에 대하여 구한 발... 44

그림 1.1.20. 한반도 한랭야 일수의 Lepage 검정 결과. 붉은 점선은 각각 90%, 95%, 99%의 신뢰... 45

그림 1.1.21. 1980년대 후반 전후기간에 대한 겨울철 한반도 기온 아노말리의 확률 분포 함수... 46

그림 1.1.22. 겨울철 평균 기온 아노말리의 시계열. (a)일 최고기온, (b)일 최저기온. 회색원은... 46

그림 1.1.23. 지속 일수에 따른 이상기후 현상 사례 빈도수의 시계열. (a)TX90, (b)TN90,... 48

그림 1.1.24. 이상기후 현상의 강도. (a)TX90, (b)TN90, (c)TX10, (d)TN10. 회색 원은 10개의... 48

그림 1.1.25. 서울 기상관측소에서 한랭야가 발생했을 때 해면기압(음영), 850hPa... 50

그림 1.1.26. 한반도 TN10과 해면기압(좌) 및 850hPa 온도장(우)과의 상관계수. (위)전체 기간, (중간)전... 51

그림 1.1.27. 1980년대 후반을 기준으로 전후 구간에 대한 차이. (a)해면 기... 53

그림 1.1.28. 한반도 TN10와 기후 지수와의 상관계수(점). 긴 점선은 99% 신뢰수준에서 유의한... 54

그림 1.1.29. 그림 1.1.28과 같으나 1980년대 후반을 기준으로 전반기(붉은 점)와 후 반기(파란... 54

그림 1.1.30. 한반도 평균 TN10에 대하여 기후 지수로 다중회귀분석을 수행한 결과 55

그림 1.1.31. 북반구 겨울철 한반도 한랭야 발생에 영향을 미치는 기후 지수를 나타낸 모식도. 실선은 일... 56

그림 1.1.32. 관측과 GloSea5 모의 결과로부터의 (a)12월, (b)1월, (c)2월... 57

그림 1.1.33. 2005/2006 겨울철 (12, 1, 2월) 아노말리 평균장. 첫번째 행은 지표기온, 두번째 행은 해면기... 59

그림 1.1.34. 2005년 12월 아노말리 평균장. 첫번째 행은 지표기온, 두번째 행은 해면기압과 850hPa 바... 60

그림 1.1.35. 2005년 2월 아노말리 평균장. 첫번째 행은 지표기온, 두번째 행은 해면기압과 850hPa 바람... 61

그림 1.1.36. 2005/06 겨울철 (12-2월) 재분석자료 (JRA-55)와... 62

그림 1.1.37. 2005년 12월의 재분석자료 (JRA-55)와... 63

그림 1.1.38. 2005년 2월의 재분석자료 (JRA-55)와... 63

그림 1.1.39. 2005년 2월 사례에 대하여 재분석자료 (JRA-55)와 GloSea5의 12월, 1월, 2월 각... 64

그림 1.1.40. 2005년 12월 사례에 대하여 재분석자료 (JRA-55)와 GloSea5의 10월, 11월, 12월... 65

그림 1.1.41. 1979년부터 2014년까지 이상강수 발생일(R80, R85, R90, R95) 분포 68

그림 1.1.42. 1987년(상), 2003년(중), 2011년(하)에 태풍이 발생하지 않은 날(좌)과 발생한 날(우) 중... 69

그림 1.1.43. 상: 우리나라에 영향을 준 태풍의 수 시계열 분포. 하: 우리나라 45개지점 여름철(6-8... 70

그림 1.1.44. R90p를 초과하는 이상강수 발생 시의 전구 OLR(음영), 하층(850hPa, 파란선) 및 상층... 71

그림 1.1.45. R80p, R85p, R90p, R95p를 초과하는 이상강수 발생 시의 전구 OLR(음영), 하층(850hPa, 파... 72

그림 1.1.46. 여름철 이상강수 발생 시 발생 메커니즘 모식도 분포 73

그림 1.1.47. 여름철 엘니뇨 및 라니냐 해에 발생한 이상강수 일에 해당하는 OLR(음영),... 74

그림 1.1.48. (a) 인도몬순 (b) 북서태평양몬순 (c) 북미몬순 지수에 의해 regressed... 75

그림 1.1.49. 여름철 a) 인도 계절안 몬순 (b) 북서태평양 계절안 몬순이 활발할 경우 이상강수... 77

그림 1.1.50. 계절안 진동의 강도에 따른 이상강수(R80p~R95p) 발생일수의 차이 분포 78

그림 1.1.51. 인도 계절안 몬순진동이 활발할 경우 이상강수 발생 메커니즘 모식도 78

그림 1.1.52. 북서 계절안 몬순진동이 활발할 경우 이상강수 발생 메커니즘 모식도 79

그림 1.1.53. 1996년부터 2009년까지 GloSea5의 R80p, R85p, R90p, R95p를 초과하는 이상강수 발생일... 80

그림 1.1.54. R90p를 초과하는 이상강수 발생 시의 전구 강수(모델)/OLR(관측)(음영), 하층... 81

그림 1.1.55. GloSea5에서 모의한 R80p, R85p, R90p, R95p를 초과하는 이상강수 발생 시의 전구 강수량... 82

그림 1.1.56. 인도 계절안 몬순이 활발할 경우 이상강수(R90p 초과 강수) 발생 시 강수량(음영)과... 83

그림 1.1.57. 북서태평양 계절안 몬순이 활발할 경우 이상강수(R90p 초과 강수) 발생 시 강수량(음... 84

그림 1.1.58. GloSea5에서 모의한 계절안 진동의 강도에 따른 이상강수 발생일수의 차이 분포 85

그림 1.2.1. 한반도 12개 관측소의 공간분포 86

그림 1.2.2. 유전 알고리즘 순서도(Haupt and Haupt, 2004) 90

그림 1.2.3. 훈련기간 동안 세대에 따른 적합도 91

그림 1.2.4. TN10의 예측인자 수에 따른 훈련기간(검정색 실선)과 검증기간(빨간색 실선)에 대한 상관계... 95

그림 1.2.5. TN10에 대한 예측결과. 앙상블 멤버(회색 실선), 통계적으로 유의한 앙상블 멤버의 앙상블... 96

그림 1.2.6. 9월의 SLP와 TN10의 예측인자 간의 상관계수(패턴)와 그 유의성(녹색선) (a) 10개월 전의... 97

그림 1.2.7. TN90의 예측인자 수에 따른 훈련기간(검정색 실선)과 검증기간(빨간색 실선)에 대한... 99

그림 1.2.8. TN90에 대한 예측결과. 앙상블 멤버(회색 실선), 통계적으로 유의한 앙상블 멤버의 앙상블... 100

그림 1.2.9. 6월 SLP와 TN90의 예측인자 간의 상관계수(패턴)와 그 유의성(녹색선) (a) 4개월 전의... 101

그림 1.2.10. TX10의 예측인자 수에 따른 훈련기간(검정색 실선)과 검증기간(빨간색 실선)에 대한 상관... 103

그림 1.2.11. TX10에 대한 예측결과. 앙상블 멤버(회색 실선), 통계적으로 유의한 앙상블 멤버의 앙상블... 104

그림 1.2.12. 12월 SLP와 TX10의 예측인자 간의 상관계수(패턴)와 그 유의성(녹색선) (a) 12개월 전의... 105

그림 1.2.13. TX90의 예측인자 수에 따른 훈련기간(검정색 실선)과 검증기간(빨간색 실선)에 대한 상관... 107

그림 1.2.14. TX90에 대한 예측결과. 앙상블 멤버(회색 실선), 통계적으로 유의한 앙상블 멤버의 앙상블... 108

그림 1.2.15. 6월 SLP와 TX90의 예측인자 간의 상관계수(패턴)와 그 유의성(녹색선) (a) 12개월 전의... 109

그림 1.2.16. AO와 NINO 3.4. 재분석자료를 이용하여 산출한 (a) AO, (c) NINO3.4, GloSea5 자료를... 111

그림 1.3.1. 여름철 지점별 최고기온 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 133

그림 1.3.2. 8월 지점별 최고기온 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 134

그림 1.3.3. 7/31~8/6일 지점별 최고기온 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 134

그림 1.3.4. 겨울철 지점별 최저기온 5 퍼센타일 (a), 10 퍼센타일 (b), 20 퍼센타일 (c) 135

그림 1.3.5. 1월 지점별 최저기온 5 퍼센타일 (a), 10 퍼센타일 (b), 20. 퍼센타일 (c) 135

그림 1.3.6. 1/23~1/29일 지점별 최저기온 5 퍼센타일 (a), 10 퍼센타일 (b), 20 퍼센타일 (c) 135

그림 1.3.7. 지점별 이상고온 및 이상저온의 최대지속일수 HWDI (a), CWDI (b) 136

그림 1.3.8. 지점별 HWDI의 발생빈도 6일 이상 (a), 3일 이상 (b) 137

그림 1.3.9. 지점별 CWDI의 발생빈도 6일 이상 (a), 3일 이상 (b) 137

그림 1.3.10. 수정된 HWDI를 이용한 이상고온 지수 산출 모식도 138

그림 1.3.11. 1973~2014년 동안 발생한 수정된 HWDI를 이용한 이상고온의 지속기간 및 강도 139

그림 1.3.12. 수정된 HWDI기준 이상고온의 열파 카테고리 139

그림 1.3.13. 1973~2014년 동안 발생한 폭염특보 기준을 이용한 이상고온의 지속기간 및 강도 140

그림 1.3.14. 폭염특보 기준 이상고온의 열파 카테고리 140

그림 1.3.15. 1973~2014년 동안 발생한 수정된 CWDI를 이용한 이상저온의 지속기간 및 강도 141

그림 1.3.16. 수정된 CWDI기준 이상저온의 한파 카테고리 141

그림 1.3.17. 1973~2014년 동안 발생한 한파특보 기준을 이용한 이상저온의 지속기간 및 강도 142

그림 1.3.18. 한파특보 기준 이상저온의 한파 카테고리 142

그림 1.3.19. 여름철 지점별 강수량 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 146

그림 1.3.20. 7월 지점별 강수량 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 146

그림 1.3.21. 8월 지점별 강수량 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 147

그림 1.3.22. 7월 10~16일 지점별 강수량 95 퍼센타일 (a), 90 퍼센타일 (b), 80 퍼센타일 (c) 147

그림 1.3.23. R5d의 공간분포 최대 R5d (a), 연평균 R5d (b) 148

그림 1.3.24. 무강수 지속기간의 공간분포 최대지속 CDD (a), 연평균 CDD (b) 148

그림 1.3.25. 1973~2014년 동안 발생한 90 퍼센타일 강수량을 이용한 이상호우의 지속기간 및 강도 149

그림 1.3.26. 90 퍼센타일 강수량 기준 이상호우의 호우 카테고리 150

그림 1.3.27. 90 퍼센타일 강수량을 이용한 이상호우 지수 산출 모식도 150

그림 1.3.28. 90 퍼센타일 강수량 기준, 강도에 가중치를 준 이상호우의 호우 카테고리 151

그림 1.3.29. CDD를 이용한 이상건조 지수 산출 모식도 152

그림 1.3.30. CDD를 이용한 이상건조의 가뭄 카테고리 152

그림 1.3.31. 1973~2014년 동안 발생한 강수강도 기준 이상건조의 지속기간 및 강도 153

그림 1.3.32. 강수강도를 이용한 이상건조 지수의 가뭄 카테고리 153

그림 1.3.33. 수정된 HWDI를 이용한 이상고온 등급별 발생빈도 154

그림 1.3.34. 폭염특보 기준을 이용한 이상고온 등급별 발생빈도 155

그림 1.3.35. 수정된 CWDI를 이용한 이상저온 등급별 발생빈도 156

그림 1.3.36. 한파특보 기준을 이용한 이상저온 등급별 발생빈도 156

그림 1.3.37. 강도에 가중치를 준 90 퍼센타일 강수량을 이용한 이상호우의 등급별... 158

그림 1.3.38. 강수강도를 이용한 이상건조의 등급별 발생빈도 159

그림 2.1.1. TN10, TN90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 161

그림 2.1.2. TX10, TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 162

그림 2.1.3. TN10, TN90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 Heidke... 163

그림 2.1.4. TX10, TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 Heidke... 163

그림 2.1.5. TN10, TN90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 164

그림 2.1.6. TX10, TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 165

그림 2.1.7. TN10, TN90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 Heidke... 166

그림 2.1.8. TX10, TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 Heidke... 167

그림 2.2.1. 관측의 TN10 지수와 GloSea5 모델의 광역변수패턴의 상관계수 (3월) 168

그림 2.2.2. 관측의 TX90 지수와 GloSea5 모델의 광역변수패턴의 상관계수 (3월) 169

그림 2.2.3. 관측의 TN10, TN90 지수와 GloSea5 모델의 TN10,... 170

그림 2.2.4. 관측의 TX10, TX90 지수와 GloSea5 모델의 TX10,... 171

그림 2.2.5. 여름철 관측의 TX90 지수와 GloSea5 모델의 해면기압의 상관계수 173

그림 2.2.6. 여름철 TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별... 173

그림 2.2.7. 겨울철 관측의 TN10 지수에 대한 850hPa 기온의... 174

그림 2.2.8. 겨울철 재구성된 관측의 TX90 지수와 GloSea5 모델의 500hPa... 175

그림 2.2.9. 겨울철 TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별... 176

그림 2.2.10. 봄철 재구성된 관측의 TX90 지수와 GloSea5 모델의 500hPa... 176

그림 2.2.11. 봄철 TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별... 177

그림 2.2.12. 여름철 재구성된 관측의 TX90 지수와 GloSea5 모델의 해면기... 177

그림 2.2.13. 여름철 TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 178

그림 2.2.14. 가을철 재구성된 관측의 TX90 지수와 GloSea5 모델의 500hPa... 178

그림 2.2.15. 가을철 TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 179

그림 2.2.16. TN10, TN90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 179

그림 2.2.17. TX10, TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 180

그림 2.2.18. 겨울철 재구성된 관측의 TN10 지수와 GloSea5 모델의... 181

그림 2.2.19. 봄철 재구성된 관측의 TN10 지수와 GloSea5 모델의... 182

그림 2.2.20. 여름철 재구성된 관측의 TN10 지수와 GloSea5 모델의 해... 182

그림 2.2.21. 가을철 재구성된 관측의 TN10 지수와 GloSea5 모델의... 183

그림 2.2.22. TN10, TN90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 184

그림 2.2.23. TX10, TX90 지수의 관측과 GloSea5 모델간 월별 상... 185

그림 2.3.1. GloSea5 한반도 영역 187

그림 2.3.2. M-Climate 기법을 적용해 GloSea5 hindcast 자료에서 극값 추출과정 187

그림 2.3.3. M-Climate를 이용한 GEV 분포 fitting 및 재현값 산출 과정 188

그림 2.3.4. 일별 아노말리를 이용한 극한기온지수 산출: (a)Hindcast 기간의 최고/최저기온을 일별 누년... 189

그림 2.3.5. GloSea5와 M-climate 기법을 적용한 한반도 TXx의 GEV 분포 fitting 191

그림 2.3.6. GloSea5자료를 이용한 아노말리 TXx에 대한 10년 재현값 193

그림 2.3.7. GloSea5자료를 이용한 아노말리 TXx에 대한 20년 재현값 195

그림 2.3.8. 연구에 사용된 45개 지점 197

그림 2.3.9. GloSea5 forecast 자료에서 극값 추출 방법 198

그림 2.3.10. GloSea5 forecast 자료에서 PRET 산출 198

그림 2.3.11. PRET를 이용한 2014년 3, 4, 5월의 이상고온현상 예측결과. (a)는 10년 재현값, (b)는 20... 199

그림 2.3.12. 2014년 봄철 이상고온 현상에 대한 GloSea5의 10년 재현기간의 앙상블 확률 예측(왼쪽)과... 200

그림 2.3.13. 2014년 봄철 이상고온 현상에 대한 GloSea5의 20년 재현기간의 앙상블 확률 예측(왼쪽)과... 201

그림 2.3.14. PRET에 대한 적용 가능 예 : 2014년 3월 이상고온 현상에 대한 GloSea5의 10년 재현기간... 202

그림 2.3.15. EFI 산출 식 및 M-climate와 ENS의 누적분포함수 203

그림 2.3.16. M-Climae 분포를 이용한 PI(Probability Index) 산출과정 : GloSea5 hindcast 자료에서 추... 204

그림 2.3.17. GEV로 표준화한 PI 지수를 이용하여 GloSea5와 관측... 205

그림 2.3.18. GEV로 표준화한 PI 지수를 이용하여 GloSea5와 관측... 206

그림 2.3.19. 표준화된 GloSea5 월평균(TM)/월최고(TX)/월최저(TN)기온의 예측성:... 207

그림 2.3.20. GloSea5의 월평균기온과 극한지수 전망간의 correlation: 표준화된 지수 이용... 209

그림 3.1.1. 전체 시스템 구성도 211

그림 3.2.1. 전지구·동아시아 이상기후 감시자료 생산 과정 214

그림 3.2.2. 한반도 이상기후 감시자료 생산 과정 214

그림 3.2.3. 「이상기후 조기탐지·조기경보시스템」 메뉴구조도 219

그림 3.2.4. 「이상기후 조기탐지·조기경보시스템」 화면 구성 219

그림 3.2.5. 감시 메인 화면 220

그림 3.2.6. 감시 슬라이더 팝업 221

그림 3.2.7. 전망 화면 221

그림 3.2.8. AO 화면 222

그림 3.2.9. 상관계수표 표출 222

그림 3.2.10. 모식도 표출 223

그림 3.2.11. 모식도 화면 223

그림 3.2.12. 모식도 3D 화면 224

그림 3.2.13. 개별분석 화면 225

그림 3.2.14. 분석화면 불러오기 팝업 225

그림 3.2.15. 분석화면 저장 팝업 226

그림 3.2.16. 개별분석 상세 보기 팝업 226

그림 3.3.1. 「이상기후 합동분석 시스템」 메뉴구조도 227

그림 3.3.2. 로그인 화면 228

그림 3.3.3. 메인 화면 229

그림 3.3.4. 기후감시 메인화면 230

그림 3.3.5. 기후감시 상세화면 231

그림 3.3.6. 기후감시 이미지 확대 팝업 231

그림 3.3.7. 기후예측 메인화면 232

그림 3.3.8. 이상기후 감시 메인화면 232

그림 3.3.9. 이상기후 슬라이더 팝업 233

그림 3.3.10. 이상기후 전망 메인화면 233

그림 3.3.11. AO 화면 234

그림 3.3.12. 상관계수표 234

그림 3.3.13. 모식도 235

그림 3.3.14. 모식도 화면 235

그림 3.3.15. 모식도 3D 화면 236

그림 3.3.16. 기후포럼 상세 화면 237

그림 3.3.17. 공지사항 목록 화면 238

그림 3.3.18. 공지사항 상세 화면 238

그림 3.4.1. 광역인자 및 극한지수 상관성 표출 239

그림 3.4.2. 2차원 모식도 표출 240

그림 3.4.3. 3차원 모식도 표출 240

그림 3.4.4. 모식도 관리 목록 화면 241

그림 3.4.5. 모식도 등록 화면 242

그림 3.4.6. 모식도 수정 및 삭제 화면 242

그림 3.5.1. 대화형 분석 기능 동작 구조 243

그림 3.5.2. 대화형 분석 기능 업무흐름도 245