한반도에서의 이상고온 발생의 지역적 특징

Regional Properties of Heat Extreme Occurrences over Korean Peninsula

이 연구는 과학고에서 진행하는 Research & Education (R&E) 과제로 수행되었다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 한반도 60개 관측소에서의 2000년부터 2019년까지의 일최고기온과 일최저기온 자료를 사용하여 한반도 폭염과 열대야 발생일수에 대한 해안과 내륙, 도시와 시골, 지리적 위치의 영향에 대해 분석하였다. 해안 지역에서 폭염은 평균 6.8일로, 내륙 지역의 14.3일의 반 정도 밖에 발생하지 않았고, 열대야는 반대로 해안 지역에서 13.4일, 내륙 지역에서 5.8일의 평균발생일수가 나타났다. 이는 해안 지역이 높은 비열의 바다와 가까운 해양성 기후의 특성을 보이는 것에 기인한다. 폭염은 도시와 시골에서 둘다 약 12일의 평균발생일수를 포함하여 발생일수 분포가 거의 차이를 보이지 않았지만, 열대야는 도시에서 평균 10.9일이 발생하여 시골의 4.1일 평균 발생일수에 비해 매우 빈번하게 발생하였다. 도시열섬이 낮에는 크게 나타나지 않지만, 밤에 인공 구조물이 많은 열을 내보내기 때문에 이로 인해 도시의 열대야 발생이 크게 늘어나게 되었다. 위도는 폭염 발생과는 거의 관련성이 없고 열대야 발생과는 -0.54의 높은 음의 상관성을 보였다. 경도는 폭염과는 양의 상관성을, 열대야와는 음의 상관성을 보였지만, 그 상관계수는 각각 0.18, -0.20으로 작아 그 관련성은 작은 편이었다. 고도가 높을수록 폭염과 열대야 모두 적게 발생하는 경향이 있었는데, 그러한 경향성은 열대야에서 더 두드러지게 나타났다.

This study is based on Research and Education (R&E) project in science high school. In this study, we investigated the regional impact on occurrences of heat waves and tropical nights over Korean Peninsula using daily maximum and minimum temperature at 60 stations provided from KMA during 2000-2019. Heat waves occur 6.8 days and 14.3 days in coastal and inland stations, respectively. On the contrary, occurrences of tropical nights are 13.4 days in coastal stations and 5.8 days in inland stations. This is due to the fact that coastal stations closer to the ocean have a maritime climate with high specific heat contents. The number of heat wave occurrences is very little difference between urban and rural stations, while tropical nights occur 10.9 days in urban stations, very often compared to the 4.1-day occurrences in rural stations. The urban heat islands do not appear much during the day, but artificial structures at night emit a lot of heat, which leads to a significant increase of tropical night occurrences in the urban stations. Latitude has little to do with the heat wave occurrences and has a high negative correlation of -0.54 with the tropical night occurrences. Longitude is positively correlated with the heat waves and negatively correlated with the tropical nights, but their correlation coefficients are small, 0.18 and -0.20, respectively. The higher the altitude, the fewer occurrences of heat waves and tropical nights tend to occur.