기후변화 시나리오에 따른 최대 가능 태풍강도 추정 및 이에 따른 폭풍해일고 양상 모의

Abstract

지구온난화에 따른 해수의 온도 상승은 태풍의 대형화와 강도증가의 원인이 된다. 본 논문에서는 태풍발생에 있어서의 열역학적 최대한계이론을 적용하여 미래의 기후변화 시나리오에 따른 해수온도의 상승과 기온의 수직성층분포 변화를 고려한 동북아 해역의 지역별 가능 최대태풍의 강도를 추정하였다. IPCC 4차 보고서[2007]에 제시된 기후변화 시나리오를 적용하였으며 각 시나리오에 따라 추정된 태풍의 최대 가능 강도의 결과는 최저중심기압 및 최대풍속의 공간분포로 제시하였는데, 대기 중 이산화탄소의 농도 증가에 비례하여 더 큰 최대 가능강도가 추정되었다. 또한 각 시나리오에 따른 최대 가능강도를 가지는 가상태풍에 의한 폭풍해일고를 수치모의 하였다. 가상태풍의 경로에는 태풍 Maemi(2003)를 따라 적용하였다. 산출된 폭풍해일고의 결과는 최대기후변화 시나리오의 경우, 태풍 Maemi를 모의한 경우에 비해 지역에 따라 약 29~110 cm(36~65%)의 해일고 상승이 나타났으며, 특히 마산에서는 기존의 재귀년도 200년 폭풍해일고를 최대 19cm 상회하는 것으로 나타났다.

The rise in sea surface temperature (SST) as a global warming enhance overall typhoon activity. We assumed that there exist thermodynamic limits to intensity that apply in the absence of significant interaction between storms and their environment. The limit calculations depend on SST and atmospheric profiles of temperature and moisture. This approach do appear to provide resonable upper bounds on the intensities of observed storms and may even be useful for predicting the change in intensity over a long period time. The maximum storm intensities was estimated through the global warming scenarios from IPCC-AR4 report over the North-East Asia. The result shows stronger intensities according to scenarios for increase of carbon dioxide levels. And storm surge simulations was performed with the typhoons which were combined route of the typhoon Maemi (2003) and intensity as climate change scenarios. The maximum increase of storm surge heights was shown about 29~110 cm (36~65%) regionally. Especially at Masan, the result of simulated maximum surge height exceed the 200 years return period surge.