최근 기후변화에 인해 한반도에 영향을 주는 태풍의 강도가 커지며, 태풍 내습 시 발생하는 피해가 증가하고 있다. 최근 10년(2006-2015년)동안 한반도에서 발생한 자연재해에 의한 총 피해액의 약 30% 가 태풍 피해, 총 인명피해의 13% 로 나타나며, 인명피해와 재산피해 모두 크게 나타나고 있다. 태풍에 의한 피해로는 크게 호우에 의한 피해, 강풍에 의한 피해로 구분되는데, 호우에 의한 피해에 관련된 연구는 많이 수행되었으나, 강풍에 의한 피해에 관련된 연구는 부족한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 2002-2015년 한반도에 영향을 미친 태풍을 대상으로 RAM(Risk Assessment prediction Model)모형을 통해 발생 가능한 최대 풍속 3-Second gust 를 추정하여 태풍 내습 시 극한 개념의 발생 가능한 강풍(최대 풍속)의 분포와 최대풍속의 풍속 범위를 살펴보았다.
본 연구에서는 2002-2015년 한반도에 영향을 준 태풍 43개를 대상으로 선정하였으며, 3-Second gust를 산정하기 위해 기상청 RDAPS(Regional Data Assimilation Prediction System)자료와 RSMC(Regional Specialized Meteorological Center) Tokyo Typhoon Center의 Best Track을 사용하였다. 기상청의 RDAPS 자료를 입력 자료로 사용하여 WRF(Weather Research and Forecasting)수치모의를 실시하여 RAM 모형의 입력 자료인 700 hPa 의 바람 자료를 생산하였으며, 수치모의 결과에서 추출한 700 hPa 바람 자료를 입력자료로 사용한 RAM 모형을 통해 발생 가능한 최대 풍속인 3-Second gust 를 계산하였다. WRF 수치모의 결과를 RAM 모형의 입력자료로 사용하였기 때문에 WRF 수치모의의 결과가 타당한지를 살펴보기 위해 10 m 고도에서의 풍속을 추출하여 관측값과의 시계열 비교, 통계 검증을 실시하였다. 그 결과 관측값과 유사한 결과를 보이며 그 경향을 잘 모의하고 있어 WRF 수치모의가 타당하다고 판단하였다.
한국형 RAM모형이 방재적인 측면에서 활용가능한지 검증하기 위하여 RAM모형을 통해 산정된 실제 지형에서의 10 m 고도 풍속값과 전국 기상관측소에서 관측된 실제 풍속값의 시계열 분석을 통해 비교한 결과 모델값이 관측값을 잘 모의하였고, 모델값이 관측값보다 큰 값을 나타내고 있었는데, 이는 발생 가능한 최대 풍속인 3-Second gust 를 산정하기 위한 10 m 고도 풍속 값으로 방재적인 측면에서 활용하기에 타당하다고 판단되었다.
최근 14년 간 한반도에 영향을 미친 태풍 시기에 발생 가능한 최대 풍속인 3-Second gust 를 산정하고 각 태풍 별로 태풍 내습 시 3-Second gust 값 분포와 풍속 분포 확률을 살펴보았다. 분석 결과 태풍 별로 큰 차이를 보였다. 태풍 자체의 강도도 중요하지만, 실제 경로 또한 중요한 역할을 하고 있었으며, 최근으로 올수록 강풍 영역 변화가 나타나고 있었다.
전체 연구대상기간 동안 각 년 별 3-Second gust 의 평균값을 살펴보았다. 2002-2006년 까지는 주로 한반도의 남동해안을 포함한 경남지역에 높은 3-Second gust 가 나타났으며, 최근으로 올수록 3-Second gust 의 강풍 역역이 넓어지며 한반도 전체에 높은 3-Second gust 가 나타났다. 특히, 예전에는 태풍의 피해가 적었던 내륙, 수도권 지역에서 높은 3-Second gust 가 나타나며 해안, 경남지역 중심의 방재 시스템이 아닌 내륙 수도권지역을 포함한 방재 시스템을 구축해야할 것으로 사료된다.
또한 한반도에 영향을 미친 태풍을 월을 기준으로 태풍을 구분하여 각 월 별 3-Second gust 평균값을 살펴보았다. 특히 8월, 9월에는 태풍의 영향 빈도와 3-Second gust 값이 높게 나타난 월로 태풍의 진로 예측 및 강도가 어떻게 변화할지 예측하기 어렵기 때문에 더욱 더 방재활동에 주력해야 할 것으로 판단된다. 태풍의 진로 유형별 3-Second gust 분포에서는 각 진로 유형 별로 3-Second gust 분포가 다양하게 나타났으며, Type2 태풍이 남해안에 상륙하는 경우 한반도에 높은 3-Second gust 값을 보였다.
마지막으로 태풍의 엘니뇨?라니냐 발생에 따른 3-Second gust 분포를 통해 엘니뇨 시기 태풍의 발생 빈도와 3-Second gust 값이 높아지는 것으로 나타났다.
이러한 여러 조건 별 3-Second gust 값을 통해 태풍의 사전 방재 시스템의 기초 자료로 사용할 수 있을 것이다.