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우리나라의 태풍 분석 및 예보 04
최근 30년간(1981~2010년) 통계에 따르면, 연 평균 25.6개의 태풍이 북서태평양에 발생하였으며
이 중 3.1개가 우리나라에 영향을 주었다. 단 한 개 의 태풍이더라도 우리나라에 영향을 주면, 그 파급 력은 실로 크기 때문에(약 130억원의 재산피해액 기 록, 2015년 기준) 우리나라에서 발생하는 자연재해 중 가장 큰 원인으로 기록된다(그림 1). 이처럼 빠르 고 정확한 태풍분석과 예보는 국민의 생명과 재산보 호를 위해 매우 중요하다.
그림 1. 2015년 원인별 자연재해 원인별 피해현황(재해연보, 2015)
태풍 감시·분석
국가태풍센터에서는 자체개발한 열대저기압 발생 탐지시스템을 이용하여, 북서태평양(위도 0~90N, 경도 100~180E)을 태풍감시영역으로, 365일 24시 간 태풍발생 가능성을 감시하고 태풍이 발생하면 태 풍의 중심위치, 강도, 크기 등 태풍의 현재 상황을
분석한다. 태풍의 중심위치는 태풍의 하층순환 중심 을 위경도로 표시하며, 강도는 중심기압과 최대풍속 으로 나타낸다. 태풍의 크기는 15m/s의 강풍반경과 25m/s의 폭풍반경으로 나누어지며, 강풍반경의 크 기에 따라 소(300km 미만), 중(300~500km), 대 (500~800km), 초대형(800km이상) 태풍으로 분류 된다. 태풍 분석은 실황분석과 재분석으로 나눌 수 전 영 신
기상청 태풍센터장 hwangsa@korea.kr
있다. 실황분석은 태풍이 활동하는 상황에서 태풍의 위치, 강도, 크기를 분석하는 것으로 보통 3시간 간 격으로(우리나라에 접근할 경우 1시간 간격) 수행된 다. 여기에는 실시간으로 수집된 다양한 관측 자료 (위성, 부이, 국내·외 지상관측자료, 레이더, 자동기 상관측시스템 등)가 활용되며, 예보관들은 웹기반태 풍분석시스템을 이용하여 태풍 실황을 분석한다. 이 과정에서 국가기상위성센터와 협의도 중요하다. 태 풍 분석에는 주로 위성에서 관측된 구름의 모양을 여 러 개의 패턴으로 정의하여 태풍 중심위치와 강도를 추정하는 Dvorak 기법이 활용되는데, 그렇기 때문 에 예보관의 주관적인 결정에 따라 분석에 차이가 날 수 있다. 특히, 태풍이 이제 막 발달하기 시작하여 구 름이 조직화되기 전이나 약화단계에 접어들어 구름 조직이 와해되었을 경우와 태풍이 해상에 있어 위성 영상에만 의존하여 분석해야 하는 경우에는 그 불확 실성이 더욱 커질 수 있다. 실황분석은 태풍이 활동 하는 당시에 활용 가능한 자료만을 이용하여 짧은 시 간(약 10분 이내)에 신속하게 이루어져야하기 때문에 시간과 자료의 제약이 크다. 따라서 사후에 추가로
수집된 관측 자료를 최대한 활용하여 다시 분석하는 과정(재분석)이 필요하다. 재분석은 태풍이 활동하였 던 그 당시의 지상·해양관측자료와 레이더·위성을 이용한 전지구 탐측자료 등 가용할 수 있는 모든 자 료를 수집·활용하여 태풍의 중심위치, 강도, 크기를 분석하는 순서로 진행되며 태풍 예보관들의 재검토 과정을 거친다. 이러한 재분석과정을 통해 산출된 결 과물을 베스트트랙이라 부른다. 기상청은 2013년에 태풍예보관이 자체 태풍분석을 토대로 베스트트랙을 생산할 수 있도록 재분석 매뉴얼을 마련하였다. 이후 2014년에는 2013년 우리나라에 영향을 준 3개의 태 풍을 대상으로 베스트트랙을 시험생산하여 발표하였 다. 2015년 태풍재분석시스템이 구축되어 재분석을 위한 기술적인 환경이 갖추어짐에 따라, 올해 2015 년 북서태평양에 발생한 27개 태풍에 대한 태풍 베스 트트랙 자료를 생산하고 그 결과는 국가태풍센터 홈 페이지에 게시되었다(표 1, 그림 2). 또한, 국가태풍 센터에서는 이전(2008년 ~ 2014년) 모든 태풍에 대 해서도 순차적으로 태풍재분석을 수행하여 베스트트 랙을 산출할 계획이다.
표 1. 기상청 태풍 베스트트랙 요소
구분 변수 최소단위 비고
중심위치
경도 동경 0.1°
위도 북위 0.1°
강도
강도분류 TD/TS/STS/TY/L 5개 단계로 분류1) 중심부근 최대풍속 1m/s 10분평균 풍속 기준
중심기압 1hPa (990hPa 이상) 2hPa 단위,(990hPa 이하) 5hPa 단위로 분석
크기
강풍반경 10km 15m/s 이상의 강풍이 부는 장반경2)
폭풍반경 10km 25m/s 이상의 폭풍이 부는 장반경
예외반경 및 방향 10km, 16방위 강풍/폭풍이 부는 단반경과 단반경이 나타나는 방향
1) 중심부근 최대풍속을 기준으로 구분: fTD(14m/s 이상의 열대저압부), TS(17m/s 이상, 25m/s 미만), STS(25m/s 이상, 33m/s 미만), TY(33m/s 이상), L(온대저기압)
2) 태풍예보 시 평균반경으로 발표되고 있으나, 강풍반경은 장반경, 예외반경은 단반경이라 할 수 있음
태풍 예보
앞서 기술된 태풍 실황분석을 바탕으로 하루 간격 (우리나라에 접근할 경우 한 시간 간격)으로 태풍 5 일 후의 예상위치, 강도, 크기 등을 예보한다. TAPS (Typhoon Analysis and Prediction System)는 태 풍예보를 위해 사용되는 시스템으로 태풍 예보를 위 한 국내·외 약 20개의 수치모델자료, 수치모델 예 측장 등 각종 예측자료들을 실시간 수집한다. 여러 수치모델 자료를 이용하여 성능이 좋은 모델에 가중 치를 주어 분석을 할 뿐만 아니라 태풍의 강도에 따 라 평균적으로 어떤 대기 연직 층을 따라 이동할 것 인지, 상층강풍대의 영향과 태풍이 두 개 이상 동시 활동할 경우 두 태풍 간의 상호작용 등을 고려하는 종관분석 등을 통하여 태풍예보자료 초안을 생산한
다. 이 초안을 바탕으로 총괄예보관과의 긴밀한 협 조아래 종합토의를 하게 되고 여기서 확정된 정보가 국민들에게 제공된다. 이러한 태풍 정보는 하루에 6 시간 간격으로(오전 4시, 10시, 오후 4시, 10시) 발 표되며, 태풍이 우리나라에 영향을 줄 것으로 예상 될 때에는 이보다 상세한 3시간 간격으로(8회) 수행 한다. 이러한 태풍분석과 예보에 관련한 모든 작업 은 모두 한 시간이내에 수행되어 국민들에게 제공되 며, 이는 북서태평양의 태풍을 예보하는 국외 기관 과 비교해보았을 때 가장 빠른 수준이다. 뿐만아니 라 국가태풍센터의 태풍예보정확도는 해가 거듭될 수록 높아지고 있으며 국외 선진기관과 어깨를 나란 히 하고 있다(그림 3). 여기서 만족하지 않고 국가태 풍센터는 세계 최고의 태풍예보기관으로서 선도적 인 역할을 하기 위해 태풍발생탐지 기술 개선, 태풍 그림 2. 기상청 태풍베스트트랙 양식
구조분석, 다중모델 앙상블 기법 개발, 태풍예측에 최적화된 수치모델 개발과 개선 실험, 태풍의 강도 와 관련이 있는 대기 및 해양 인자 발굴 등 태풍분석
과 예보에 밑거름이 되는 태풍연구기술개발에 힘을 쏟고 있다.
그림 3. 2015년 태풍예보시간별 진로예보오차
그림 4. 열대저압부 예모 예시
최근 태풍으로 발달하기 이전 단계 또는 태풍에 서 열대저압부로 태풍이 세력을 잃고 약화된 경우에 도 우리나라에 위험기상을 초래할 수 있어 이에 대 한 선제적 대응의 필요성이 높아졌다. 이에 따라, 올 해 2월부터 24시간 이내에 태풍으로 발달할 가능성 이 있는 열대저압부 또는 태풍으로부터 약화된 이후 에도 우리나라에 기상특보가 발효 중인 열대저압부 를 대상으로 그 정보(위치, 강도, 이동속도 등)를 매 6시간 간격으로 발표하고 있다. 더 나아가 국가태풍 센터는 보다 효율적인 태풍정보 서비스를 제공하고 자 태풍 5일 예보와 열대저압부 정보를 하나의 정보 로 묶는 통합시스템을 설계하고 있다. 아울러, 그동 안 별개로 개발되었던 독립시스템들을 분석‧예보‧
통계‧훈련으로 모듈화하여 하나의 종합시스템으로 통합하는 현업시스템을 구축하고 있다.
태풍 대국민 서비스
상세태풍정보에 대한 수요 증가로 기존의 정형화 된 태풍 통보문을 변경할 필요성이 대두됨에 따라 정보수요자의 입장을 고려한 다양한 태풍콘텐츠를 기상청 홈페이지에 게시하고자 준비하고 있다. 여 기에는 기상청의 태풍 통보문을 바탕으로 한 태풍 의 진로, 강도 강풍반경 등 태풍정보 시각화, 사용자 가 선택한 지점(예: 광주, 부산 등)과 태풍의 최근접 거리와 시간 표출, 태풍정보와 위성영상의 중첩, 태 풍 특보 연결과 과거태풍 검색기능 등이 포함된다.
국가태풍센터는 주어진 이름 그대로 우리나라의 태 풍방어의 중심에 서서 국민들에게 보다 신속하고 정 확하며, 수요자의 입장이 충분히 고려된 태풍정보를 제공하고자 최선의 노력을 다할 것이다.
참고문헌
1. 국민안전처, 재해연보(2015), pp15
2. 신동현, 강기룡, 이우정 (2015). 태풍으로부터 국민의 안전을 지키는 파수꾼, 기상청 국가 태풍센터, 한국수자원학회지, 제48권, 제10호.
3. 장기호, 김지영, 윤왕선, 변건영, 최기선, 이우정, 이종호 (2013), 한국방재학회지, 제13권, 제 4호
