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태풍 ‘차바’와 한반도의 슈퍼태풍 전망
1. 기후변화와 슈퍼태풍
지구온난화로 열대 서태평양 지역의 해수면 온 도가 상승하고, 그에 따라 수분 증발양 증가로 상 대습도가 커지면서 태풍의 수와 규모가 커지고 있 다. 이에 따라 최근의 태풍은 과거에 비해 점점 더 대형화된 ‘슈퍼태풍’으로 성장하고 있다.
슈퍼 태풍은 태풍 중심에서의 최대 풍속이 1분
평균 130노트(knots) 이상인 경우를 말한다. 괌 에 있는 미국 합동태풍경보센터(Joint Typhoon Warning Center, JTWC)에서 정한 것으로 미터 로 환산할 경우 중심 최대 풍속이 초속 약 67m(=
시속 241km), 마일로 환산할 경우는 시속 약 150마일 이상인 경우다. 사피르-심슨(Saffir- Simpson) 허리케인 등급으로는 카테고리 4가운 데 강한 것과 카테고리 5에 속하는 허리케인이 슈 퍼태풍에 해당된다. 지난 2005년 8월 하순에 미 국 루이지애나, 미시시피, 플로리다를 강타해 2 만 5천명의 인명피해를 낸 허리케인 '카트리나 (Katrina)'가 대표적인 슈퍼태풍이다. 당시 가장 강하게 발달했을 때 태풍중심에서는 1분 평균 초 속 73m의 강풍이 불었다.
김 지 태 ●●●
SDM엔지니어링 대표 jtkim@sdmeng.co.kr
그림 1. 카트리나 위성사진 그림 2. 하이옌 위성사진
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2005년 발생한 카트리나(Katrina)는 기록에 없 던 최악의 대서양 허리케인이었으며, 미국 뉴올리 언스(New Orleans) 지역을 중심으로 기록적인 피 해를 발생시켰다(사망 1,836명, 피해액 812억 달 러). 또한 2013년 11월 필리핀에 큰 피해를 입힌 제30호 태풍 하이옌(Haiyan)은 필리핀 중부 이스 턴 사마르 지역에 상륙할 당시 태풍 중심부 최대 풍속 235km, 최대순간풍속 275km를 기록한 슈 퍼태풍으로 태풍 풍속이 가장 높은 등급인 5등급 (시간당 260km 이상의 풍속)을 넘어서는 수준으 로 기록되었다. 태풍 하이옌의 경우는 일부학자들 이 ‘하이퍼’ 태풍이라고 호칭할 만큼 매우 강력한 슈퍼태풍으로 필리핀에 막대한 피해를 일으켰으 며, 허리케인 카트리나와 비교하였을 때 태풍 하 이옌의 1분 평균 최대풍속은 88m/s로 허리케인 카트리나 보다 강한 역사상 가장 강한 태풍으로 기록되었다.
최근 태풍을 연구하는 학자들의 분석 결과를 보 면, 태풍의 발생 빈도에는 큰 변화가 없을지라도 태풍의 강도는 점차 강화돼 왔다는 쪽으로 의견이 수렴되고 있다.
세계기상기구(World Meteorological Organization, WMO) 태풍위원회는 2012년 평가보고서에서 기후 변화로 서태평양 지역에서 태풍의 발생 빈도는 줄어들지만 강도는 강해질 것으로 전망하였다. 그 리고 지구온난화로 기후변화가 지속될 경우 전체
적인 태풍 발생 수에는 큰 변화가 없지만 강한 태 풍은 더욱 늘어날 것으로 전망하였고, 대신 약한 태풍은 줄어들 것으로 전망하였다(Laliberte et al, 2015). 일본의 Tsuboki(2015)는 1979년부터 1993 년까지를 현재 기후로 그리고 2074년부터 2087년 까지를 21세기 미래 기후로 가정하고 슈퍼태풍에 대한 시뮬레이션을 진행하였고, 그 결과 각각의 30 개 태풍 가운데 현재 기후에서는 3개가 슈퍼 태풍 으로 발달한 반면 미래 기후에서는 12개가 슈퍼 태 풍으로 발달하는 것으로 예측한 연구 결과를 발표 하였다. 또한 우리나라 연구진은 지구온난화에 의 해 태풍이 발원하는 ‘웜풀’이 확대되고 있으며, 연 중 수온이 섭씨 27도에서 30도로 지구에서 가장 따뜻한 바다인 적도 주변의 인도-태평양 웜풀이 지난 60년(1953~2012년)동안 32% 팽창했다는 것 을 발표하였다. 이처럼 최근 세계 각국의 연구는 미래에 발생하는 태풍 중 슈퍼태풍의 발생빈도가 높아질 것을 예측하고 있다.
2. 한반도의 슈퍼태풍
지난 100년간(1912~2008년) 우리나라의 평균 기온은 1.7℃ 상승하였는데 이것은 전 세계 기온 상승인 0.74℃보다 높게 나타나고 있으며, 21세기 말에는 한반도 평균기온이 4℃ 상승할 것으로 전
그림 3. 1953~2012년 인도·태평양 웜풀의 변화(민승기, 2016)
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망되고 있다(권원태, 2011). 태풍의 규모에 영향을 미치는 해수면온도를 보면, 우리나라 근해 표면수 온은 41년간(1968~2008년) 평균 1.31℃ 상승하였 는데, 이 상승치는 세계 평균 0.5℃를 상회하는 것 이며, 미래에 대한 예측은 기온 상승폭을 더욱 크 게 전망하고 있다(심우배, 2011). 이 같은 이유로 국내의 많은 재난 전문가들은 지구 온난화로 슈퍼 태풍이 한반도에 내습할 가능성을 높게 판단하고 있다.
국립기상연구소는 우리나라와 5개국(미국, 일 본, 영국, 캐나다, 호주)의 총 8개 기후변화 시나 리오를 이용해 분석한 결과 서태평양의 태풍발생 가능성과 우리나라 남서 해상의 태풍 잠재강도가
증가하는 것으로 예측했다. 이 결과는 IPCC 제5차 보고서(2013년)에 근거한 실험 결과로서 특히 온 실가스를 줄일 경우(RCP4.5)와 온실가스를 줄이 지 못할 경우(RCP8.5) 등 2가지 시나리오에 근거 해 산출한 결과다. 자료에 따르면 우리나라에 영 향을 미칠 수 있는 태풍이 발생하는 곳인 서태평 양 상에서 태풍 발생 가능성이 증가하고, 온실가 스를 저감하지 않을 경우에는 태풍 발생 가능성이 더욱 커질 것으로 전망됐다. 특히 우리나라로 태 풍이 진입하는 길목인 남서 해상에서의 태풍 잠재 강도가 커질 것으로 전망돼 관심이 집중된다. 온 실가스를 줄이지 못할 경우 태풍 잠재강도는 더욱 커질 것으로 예측했다.
그림 4. 한반도 슈퍼태풍 발생 빈도(김정수, 2016)
최기선 등(2015)에 따르면 1999년 이후부터 최 대 강도를 나타내는 태풍의 위도가 증가한 것으로 분석됐다. 1999~2013년의 태풍은 1977~1998년 의 태풍보다 열대 및 아열대 북서태평양의 북서해 역에서 많이 발생해 태풍이 발생한 지점의 위도도 증가했다. 태풍의 진로도 1998년까지는 주로 필리
핀 동쪽 먼 해상으로부터 인도차이나반도를 향해 서쪽으로 이동하거나 일본 동쪽 먼 해상으로 북상 하는 경향을 보인 반면, 1999년 이후 태풍들은 주 로 동아시아 중위도 지역으로 북상하는 패턴을 나 타내 훨씬 고위도로 이동하는 경향을 보인 것으로 분석됐다. 또한 문일주(2013)에 의하면 1975년 이
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후 40년 동안의 북서태평양에서 발생한 슈퍼태풍 의 도달 위도의 분석 결과, 최고 북상 위도는 전반 기 20년간 북위 28도에서 후반기 20년 34도로 6 도 북상한 것으로 나타났다. 위도 1도가 110km를 뜻하기 때문에 북쪽으로 660km 상승한 것을 알 수 있다.
최근의 지구온난화와 이에 따른 해수면과 해수 온도 상승, 우리나라 동해와 남해의 수온변화, 발 생하는 태풍의 경향성을 따져봤을 때 우리나라는 더 이상 슈퍼태풍에 대한 안전지대라 할 수 없다.
3. 태풍 차바(Chaba) 특성 분석
10월 5일 부산에 상륙해 짧은 시간 많은 인명과 재산 피해를 유발시킨 2016년 18호 태풍 차바는
10월 태풍치고는 이례적으로 강력한 태풍으로 기 록되었다.
2016년 9월 28일 오전 3시에 중심기압 1000hpa, 최대풍속 18m/s, 강풍반경 280km, 크기 ‘소형’의 열대 폭풍으로 미국 괌 동쪽 약 590km 부근 해상 에서 발생하여(일본 기상청 태풍정보 속보치 기 준) 한국과 일본을 통과하면서 많은 피해를 일으 킨 것이다. 태풍 발생 이후 이전 태풍들이 지나간 해상으로 통과하여 서북서진 하면서 느리게 발달 하였고, 10월 2일 오키나와 부근 해상에서 급격하 게 세기가 발달하여 중심기압 905hpa 최대 풍속 59m/s, 강풍 반경 280km의 세력으로 태풍의 최 성기를 맞이했다. 태풍 차바는 주로 제주도와 남 해안 일대에 피해를 입혔으며 이로 인해 사망 7명, 실종3명의 인명피해가 발생하였다.
이날 제주 고산에서 측정된 차바의 최대순간풍
구 분 특성 태풍진로
등 급 5등급
최저기압 905hPa
최대풍속 (KMA기준) 50m/s
최대크기(직경) 380㎞
표 1. 태풍 차바 특성 및 진로
속 56.5m/초는 국내 태풍 가운데 역대 4위를 기 록했고, 제주 서귀포에선 시간당 116.7mm(누적 289.1mm)의 비가 쏟아졌다. 이 비는 서귀포 기 상 관측 사상 가장 강한 비로 기록되었다. 제주 윗 새오름에서는 4~5일 누적 강수량이 659.5mm(시
간당 173.5mm)를 기록하는 등 제주 남부지방 곳 곳에서 강수량과 풍속의 기존 10월 극값의 기록을 바꿨다.
10월 태풍 ‘차바’가 크게 발달한 이유로 한반도
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의 높아진 수온을 꼽을 수 있다. 적도부근에서 생 성되어 북상하는 태풍은 북위 30도까지 이동하면 해수 온도가 낮아지면서 공급되는 수증기량도 줄 어들기 때문에 태풍의 세력이 서서히 약해진다.
하지만 최근 제주도 남해상의 해수 온도는 28℃
안팎으로 평년보다 1〜2℃ 높은 수온을 기록했고, 높은 수온으로 인해 태풍의 강한 기세를 유지할 수 있었다. 또한 올여름 한반도에 살인적인 폭염 을 부른 북태평양고기압도 차바가 강한 힘을 유지 하는데 영향을 미쳤다.
4. 슈퍼태풍 대응 기술
기후변화 및 다양한 사회환경 변화에 의해 태 풍 발생의 빈도가 적어진 대신 태풍의 강도와 이
로 인한 피해는 과거와 다른 경향을 보이고 있다.
이러한 환경변화에 대응하기 위해서 우리나라는 1968년 UNESCAP(United Nations Economic and Social Commission for Asia and Pacific)과 WMO가 발의하여 설립한 태풍위원회(Typhoon Committee, TC)의 의장국으로서 활동하고 있으 며, 국립재난안전연구원장이 의장직을 수행하고 있다. 또한 기술적으로 기상청의 국가태풍센터와 별도로 태풍위원회는 웹 GIS 기반의 태풍재해정 보시스템(Web-Based GIS Typhoon Committee Disaster Information System, WGTCDIS)을 통 하여 태풍의 경로예측과 예측경로에 대한 과거 피 해사례 기반의 피해예측, 교육·훈련 프로그램 등 을 14개 태풍위원회 회원국을 대상으로 제공하고 있다.
현재의 대풍 대응 기술은 과거 태풍을 기반으 표 2. 역대 태풍 최대순간풍속
순위 태풍명 발생연도 풍속(m/s) 지역
1 매미 2003. 9. 12 60.0 제주도
2 프라피룬 2000. 8. 31 58.3 흑산도
3 루사 2002. 8. 31 56.7 제주 고산
4 차바 2016. 10. 5 56.5 제주 고산
5 나리 2007. 9. 17 52.4 울릉도
그림 6. 기상청 국가태풍센터
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로 예측기술과 피해대응 기술의 개발에 집중하였 지만, 최근 태풍의 발생사례와 연구자들의 연구결 과에 따른 태풍경향은 과거와 다르게 변화하고 있 다. 따라서 미래의 태풍은 한반도에 직접적인 피
해를 발생시킬 수 있는 슈퍼태풍일 가능성을 염두 에 둔 정책과 기술개발이 이루어져야 할 것이다.
그림 7. 태풍위원회 태풍재해정보시스템
참고문헌
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권원태, 이상기후와 자연재해에 따른 국토이용 변화, 국토연구원, 국토 3월호, 2011.
문일주, 슈퍼태풍 한반도 상륙 가능성과 대응, 태풍연구센터, 2013.
민승기, 인도·태평양 웜풀의 변화, 포항공과대학교, 2016.
심우배, 대형 태풍의 피해 특성과 대응방향, 국토연구원, 국토 5월호 통권355호, 30- 38, 2011.
세계기상기구 태풍위원회, 2012년 평가보고서, 2012.
최기선, 박기준, 김정윤, 김백조, 최대 강도 태풍의 북상 경향에 대한 종관분석, 한국지 구과학회지 제36권 제2호, 171-180, 2015.
Kazuhisa Tsuboki, Mayumi K. Yoshioka, Taro Shinoda, Masaya Kato, Sachie Kanada, and Akio Kitoh, 2015: Future increase of supertyphoon intensity associated with climate change, Geophysical Research Letters, 2015.
F. Laliberte, J. Zika, L. Mudryk, P. J. Kushner, J. Kjellsson, K. Doos, 2015:
Constrained work output of the moist atmospheric heat engine in a warming climate. Science, 2015.
IPCC, 제5차 평가보고서, 2013.
