울릉도의 적설량 변화

이승호1·최병철2

1건국대학교 지리학과, 2기상연구소 응용기상연구실

(2001년 3월 31일 접수;     년  월  일 채택)

The change of Snowfall over Ulneung island in Korea

Seungho Lee1·B.-C. Choi2

1Department of Geography, Konkuk University

2Applied Meteorology Research Laboratory, Meteorological Research Institute

(Manuscript received 31 March 2001;              )

Abstract

This study identified the characteristics of snowfall variation over Ulneung island in Korea from decadal, monthly and annual changing trends using daily snowfall and snow day. This study also examined the relationships of snowfall over Ulneung island with global temperature anomaly and Siberian High intensity. The snowfall over Ulneung island shows an increasing trend from mid-1940s to mid-1950s, and a decreasing trend after mid-1980s. This trend is in accordance with the change of heavy snowfall days. The changing trend of snowfall has a closer relationship with global mean temperature change than it's local temperature change, and the snow day does too has a high correlation with global temperature anomaly. The change of Siberian High intensity also has a good relationship with the snowfall and snow day over Ulneung island (correlation coefficient is 0.83 and 0.82, respectively). It shows that the snowfall trend over Ulneung island depends more strongly on global scale than on local one.

Key words: snowfall, snow day, day of heavy snowfall, global temperature anomaly, Siberian High intensity

1. 서 론

韓國氣象學會誌 37, 1, 2001, p. 293-308

韓國氣象學會誌 37, 4, 2001, p.

Corresponding Author: Seungho Lee, Department of Geography, Konkuk University, Seoul 143-701, Korea Phone : +82-2-450-3380 E-mail : leesh@konkuk.ac.kr

최근의 지구 온난화는 전지구적으로 중요한 관심사가 되었다. 현재의 온난화 경향이 장기적으로 계속될 것인 지와 그 원인에 대한 연구는 앞으로도 지속적으로 수행해야할 과제이다. 그러나 1980년대 이후 최근 20여 년 동안 전지구적으로 기온 상승 경향이 있다는 것은 분명하다. 이러한 지구온난화현상은 다른 기상요소에도 영향을 미칠 것이다. 우선 온난화의 영향으로 강수량이 증가할 것으로 예상하고 있어서, 극지방의 경우 기온이 빙점 이상으로 상승하지 않는 한 적설면적이 증가할 것이다(Ye and Mather, 1997). 그러나 북아메리카(Frei et al., 1999)와 러시아(Ye et al., 1998) 등 극권 이하의 저위도 지역에서는 기온 상승으로 인하여 적설면적의 감소가 예상된다.

지구온난화 경향은 한국의 기후에도 잘 반영되어, 대부분의 대도시에서 기온 상승이 확인되고 있다(이병곤과 문영수, 1985; 기상연구소, 1992; 이명인, 1996; 김맹기 등, 1999). 또한 이와 같은 기온의 상승은 안개일수, 시정, 상대습도 등의 다른 기후 요소에 영향을 미치고 있다는 보고가 있다(김유근 등, 1999). 더욱이 기온의 상승이 강설량과 적설량의 변화에도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그러나 한국에서 대설현상 자체에 대한 연구(이병설, 1979; 서은경과 전종갑, 1991; 전종갑 등, 1994)는 많이 이루어지고 있으나, 강설량의 변화 경향을 파악한 연구는 많지 않다.

울릉도는 영동 지방, 호남 서해안 지방과 더불어 한국의 다설지역으로 알려져 있으나, 울릉도 지역의 주민들은 1980년대 이후 적설량의 감소가 뚜렷하다고 인식하고 있다. 이와 같이 적설량의 변화에 대한 주민들의 반응은 다른 기상요소와 달리 강설이 주민생활에 미치는 영향이 크기 때문이다. 대부분의 기상요소는 순간적으로 발생하여 일시적으로 주민생활에 영향을 미치지만, 강설은 그 영향이 지속적일 수 있다. 즉, 강설은 쌓이기 때문에 현상 발생 후 늦게까지도 그 영향이 나타난다. 강설량이 변화하는 지역에서는 그에 따른 경관과 문화현상의 변화를 야기할 수 있다. 그러므로 강설량 변화가 예상되는 지역에서는 미래의 사회·경제적 행동을 예측하기 위해서 그에 대한 정확한 이해와 평가가 필요하다.

최근 한국에서도 미래의 기후를 예측하기 위한 연구가 활발하다. 최병철 등(1998)은 한국의 여름철 강수량을 예측하기 위하여 유라시아 지역의 적설면적과의 관계를 설명하였고, 이승호(1994)는 태평양지역 해수면온도(SST)와 북반구 500hPa고도면과 한국의 장마시작일 및 장마기 강수량과의 관련성을 분석하여 SST와 500 hPa고도면 값의 변화가 장마 시작일과 그 때의 강수량에 크게 영향을 미치고 있음을 밝혔다. 그 외의 다양한 연구를 통하여, 한국의 기후 변화에는 SST와 500hPa고도면 값, 유라시아 지역의 적설 면적의 변화가 중요한 변수임이 확인되고 있다(강인식, 1998; 차은정 등, 1999; 최병철 등, 1998). 그럼에도 불구하고, 현재 강설량 변화에 관한 연구는 극히 부진한 실정이어서, 앞으로 이에 대한 연구가 절실하게 요구된다.

韓國氣象學會誌 37, 4, 2001	이승호·최병철

울릉도의 적설량 변화

본 연구에서는 한국의 다설지역인 울릉도의 적설량과 적설일수의 변화 경향을 분석하고, 그 변화와 전구의 기온 변화 및 시베리아 고기압의 강도 변화와의 관련성을 조사하였다.

2. 연구자료 및 방법

본 연구의 분석기간은 울릉도에서 관측이 시작된 1939년부터 2000년까지 62년 간이다. 분석에 이용된 주요 자료는 울릉도의 일별 신적설 자료와 전구·북반구의 월별 평균기온과 시베리아 고기압의 강도 지수이다.

본 연구에서 적설량은 신적설량, 적설일은 신적설일의 의미로 각각 사용하였다. 전구와 북반구의 월별 평균 기온은 Climate Research Unit가 인터넷 Web site(http://www.cru.uea.ac. uk/cru/climon/ data/themi/)에 제공하고 있는 1938년부터 1999년까지의 자료이다. 시베리아 고기압 강도 지수는 NCEP(National Center for Environmental Prediction)의 재분석 자료 중 월평균 해수면 기압으로부터 구한 것으로, 시베리아 고기압 중심 구역(70□E - 120□E, 40□N - 60□N)의 해면기압 평균값이다. 시베리아 고기압 강도 지수의 자료 기간은 1949∼1999년이며, 매년 겨울철(12월, 1월, 2월)의 값이 이용되었다. 예를 들어 1990년의 시베리아 고기압 강도 지수는 1989년 12월과 1990년 1월, 2월의 시베리아 고기압 중심 구역의 해면기압 평균값이다.

울릉도의 적설 자료를 월별로 정리하여 1939∼2000년의 평균과 1941∼70년, 1951∼80년, 1961∼90년, 1971∼2000년의 30년 기간별 평균과 7년 이동평균을 구하여 적설량의 변화 경향을 파악하였다. 매년의 적설량은 전년 가을 이후부터 그 해의 봄철까지의 합이다. 예를 들어 1990년의 적설량은 1989년 10월부터 1990년 4월까지 적설량의 합이다. 연구 기간 중에는 5∼9월 사이에는 울릉도에서 강설이 발생하지 않았다. 또한 적설일수와 대설일수도 각각 적설량과 같은 방법으로 구하여 그 변화 경향을 파악하였다. 신적설이 1일 10 cm 이상인 경우를 대설일이라 정의하였다.

적설량과 전구 평균기온 및 시베리아 고기압의 강도와의 관련성을 파악하기 위하여, 각각의 값을 7년 이동 평균하여 상관계수를 구하였다. 울릉도의 적설은 1월에 집중되어 있으며 1월의 적설은 시베리아 고기압의 확장 시 발생하는 경우가 많으므로 1월 및 연평균 적설량과 전구 평균 기온 및 시베리아 고기압 강도 지수와의 상관관계를 구하였다. 적설일수와 대설일수도 같은 방법으로 전구 평균 기온 및 시베리아 고기압 강도 지수와의 상관계수를 구하였다.

3. 적설량의 분포와 변화

3.1 적설량의 순별, 월별 및 연별 분포와 변화 특성

Table 1. Monthly mean snowfall(cm) of Ulneung island by 30 years.

Month Period	Nov.	Dec.	Jan.	Feb.	Mar.	Annual
1941-70	5.5(1.8)	59.5(19.0)	154.9(49.3)	70.3(22.4)	23.3(7.4)	314.2
1951-80	7.6(2.3)	62.0(18.9)	153.1(46.8)	77.3(23.6)	26.0(7.9)	327.1
1961-90	7.9(2.6)	69.1(22.5)	128.4(41.9)	77.4(25.3)	22.3(7.3)	306.5
1971-2000	5.6(2.4)	56.6(24.2)	90.9(38.8)	65.9(28.1)	14.0(6.0)	234.1
Total	5.7(2.1)	56.6(20.8)	122.6(45.1)	67.6(24.9)	18.2(6.7)	271.7
Number in parentheses is the ratio(%) of total annual snowfall

울릉도의 기상 관측 개시 이후(1939∼2000년) 연평균 적설량은 271.7 cm이다. 이중 45.1%인 122.6 cm가 1월에 집중되었으며, 2월 67.6 cm(24.9%), 12월 56.6 cm(20.8%) 순이다(Table 1 참조). Fig. 1은 울릉도의 겨울철 순별 적설량 분포를 나타낸 것으로, 겨울이 깊어지면서 적설량이 점차 증가하여 대한(大寒)이 포함된 1월 20∼29일 기간에는 42.1 cm로 극대를 이룬 후 감소하는 경향을 보여준다. 이 시기는 대륙성 고기압의 출현빈도가 일년 중 가장 높을 때이다(이승호, 1995). 대륙성 고기압의 출현빈도가 급격히 줄어드는 2월 하순 이후에는 울릉도의 적설량이 크게 감소한다. 이와 같이 울릉도의 강설량이 1월 하순에 극대를 이룬 후 점차 감소하여 2월 하순 이후 급격히 줄어드는 것은 대륙성 고기압의 확장과 관련된다고 생각한다. 이병설(1979)에 의하면, 울릉도의 1일 5.0 cm 이상의 강설 중 69.7%가 시베리아 고기압이 확장할 때 발생하였으며, 11.4%는 북동기류, 18.9%는 저기압에 의한 것이었다.

Fig. 1. Time series of winter snowfall by ten days in Ulneung island (1939-2000).

울릉도의 적설량을 30년 기간별로 평균하여 보면, 1951∼80년 사이의 연평균 적설량이 327.1 cm로 정점을 이룬 후 점차 감소하여 가장 최근의 기간인 1971∼2000년 사이에는 연평균 적설량이 234.1 cm에 불과하다. Fig. 2는 울릉도 기상 관측 이래의 연간 적설량과 그것의 7년 이동평균 값을 나타낸 것이다. 연간 적설량의 7년 이동평균 값을 보면 대체로 1950년대 초반까지 증가하다가 그 후부터 1970년대 초반까지는 감소한다. 1970년대 초반 이후부터 1980년대 초반까지 증가한 후 다시 감소하는 경향이다. 이중 1940년대 후반부터 1950년대 초반까지의 증가 경향과 1980년대 초반 이후의 감소 경향이 뚜렷하다. 또한 기간이 짧아서 단정하기는 어려우나 1990년대 중반 이후 증가 경향을 보인다.

Fig. 2. Change of annual snowfall in Ulneung island (1939-2000).

Fig. 3. Change of January snowfall in Ulneung island (1939-2000).

적설량이 감소하는 경향은 시베리아 고기압의 영향이 가장 강한 1월에 더욱 뚜렷하여 최근 30년 간의 연평균 적설량(90.9 cm)은 가장 많았던 1941∼70년 평균 값(154.9 cm)의 58.7%에 불과하다. Fig. 3은 울릉도 1월 적설량의 변화를 나타낸 것으로 연평균 적설량의 변화 경향과 비슷하다. 즉, 1940년대 후반에서 1950년대 초반 사이의 증가 경향, 1970년대 초반에서 1980년대 초반까지의 증가 경향과 그 후의 감소 경향, 그리고 1990년대 중반 이후의 증가 경향이 일치한다. 다만 1950년대 초반에서 1960년대 초반까지의 정체 혹은 약간의 증가 경향은 연간 적설량의 감소 경향과 다르다. 그러나 이 시기의 매년 적설량 분포를 보면, 일정한 경향을 찾기 어려울 정도로 해에 따른 변동폭이 매우 크다. 최근 적설량의 변동폭은 100 cm 내외이지만, 1950년대 초반에서 1960년대 초반 사이는 300 cm에 가까운 변동을 하고 있다. 이와 같은 경향은 연간 적설량의 분포에서도 나타난다. 이 시기의 적설량 변동폭이 큰 것은 1월에 대설의 빈도가 높았기 때문이라 생각한다.

3.2 전구 기온 상승과 울릉도 적설량 변화의 관계

울릉도의 적설량 증감 경향은 대체로 북반구의 연평균 기온 변화 경향과 반대의 경향을 보인다. 즉, 1940년대를 정점으로 하는 온난기에서 1960년대의 한랭기로 접어드는 시기에 적설량의 급격한 증가가 있었고, 1980년대 이후의 전구 온난화에 대응하여 적설량의 급격한 감소가 나타난다. 그 사이의 기간에는 울릉도의 적설량이 전구 기온 변화와 관련된 일정한 경향을 설명하기 어렵다.

Table 2. Correlation between the anomaly of seasonal global temperature(℃) and snowfall(cm) of Ulneung island.

Anomaly of seasonal global temperature	Spring	Summer	Fall	Winter	Annual
Snowfall in January	-0.61**	-0.50**	-0.54**	-0.40*	-0.51**
Snowfall in annual	-0.74**	-0.70**	-0.71**	-0.57**	-0.68**
*Correlation is significant at the 0.05 level(2-tailed) **Correlation is significant at the 0.01 level(2-tailed)

Fig. 4는 7년 이동 평균한 전구 평균 기온의 편차 값과 울릉도의 적설량과의 관계를 나타낸 것으로 두 변수 사이에는 r = -0.68의 비교적 높은 부의 상관관계가 있으며 통계적으로 유의하다(Table 2). 그러나 대략 전구 연평균기온 편차 0.08℃를 경계로 하여 두 변수간의 관계가 뚜렷한 차이를 보인다. 전구 연평균기온 편차가 0.08℃ 이하일 경우는 두 변수간에 상관관계가 거의 없으며 그 이상의 경우에는 뚜렷한 부적 상관 관계(r = -0.97)가 있다. 이는 전구 평균 기온 편차가 0.08℃ 이하 범위에서의 변화는 울릉도의 강설량 변화에 미치는 영향이 거의 없지만, 그 이상의 경우에는 강설량 감소에 미치는 영향이 크다는 것을 보여준다. 즉, 전구 평균 기온의 상승폭이 커질수록 울릉도의 적설량은 더욱 크게 감소할 것이다. 또한 전구 평균 기온 편차가 0.08℃ 이하일 때는 다른 변수가 울릉도의 적설량 분포에 영향을 미치고 있다는 것을 의미한다. 계절별로는 겨울철보다 봄과 가을철의 전구 평균 기온 편차와 울릉도 1월과 연평균 적설량의 상관 관계가 더 높다.

Fig. 4. Relationship between global temperature anomaly and snowfall in Ulneung island (1939-2000).

울릉도 대설(1일 신적설 5.0 cm 이상)의 69.7%가 시베리아 고기압이 확장할 때 발생한 것(이병설, 1979)이므로, 시베리아 고기압의 강도 변화는 울릉도의 강설 분포에 영향을 미칠 수 있다. Fig. 5는 겨울철 시베리아 고기압의 강도 변화와 울릉도 적설량과의 관계를 나타낸 것이다. 두 변수 사이의 상관 계수는 r = 0.83이며, 관계식은 y = 57.61(x - 1023.8)로 나타낼 수 있으며 통계적으로 유의하다. 여기서 y는 울릉도의 연평균 적설량(cm)이며 x는 시베리아 고기압의 강도(hPa)를 나타낸다.

4. 적설일수의 분포와 변화

4.1 적설일수의 순별, 월별 및 연별 분포와

Table 3. Monthly mean snow day of Ulneung island by 30 years.

Month Period	Nov.	Dec.	Jan.	Feb.	Mar.	Annual
1941-70	1.3(2.8)	9.6(20.0)	17.3(36.3)	13.4(28.1)	5.8(12.1)	47.8
1951-80	1.8(3.9)	8.8(19.2)	16.8(36.4)	12.3(26.7)	6.0(13.1)	46.0
1961-90	1.9(4.2)	9.6(21.6)	16.5(36.0)	12.2(26.6)	5.4(11.9)	45.8
1971-2000	1.8(4.4)	8.2(20.2)	14.3(35.1)	11.8(29.0)	4.4(10.8)	40.4
Total	1.6(3.5)	8.8(19.8)	16.0(36.1)	12.6(28.5)	5.0(11.3)	44.3
Number in parentheses is the ratio(%) of annual snow day

변화 특성

Fig. 5. Relationship between the intensity of Siberian High and snowfall in Ulneung island (1939-2000).

울릉도에서 관측 개시 이래의 적설일수는 연 평균 44.3일로 전국에서 가장 많다. 월별 적설일수를 보면 1월에 36.1%로 가장 많은 16.0일이며 다음은 2월 12.6일(28.5%), 12월 8.8일(19.8%), 3월 5.0일 (11.3%)로 월별 분포가 비교적 고르다(Table 3). 즉, 1월의 적설일수가 적설량(45.1%)에 비하여 그 비율이 낮다. 이는 1월에 대설 빈도가 높음을 의미한다. 순별 적설일수의 분포를 보면, 한겨울로 가면서 점차 증가하는 추세이지만 적설량이 가장 많은 시기인 1월 20∼29일보다 그 전후의 시기에 0.3일정도 더 많다(Fig. 6). 그러나 대설일수의 빈도는 1월 20∼29일 순에 극대값을 보여 적설량의 분포에는 대설의 영향이 크다는 것을 보여준다.

30년 기간별로 울릉도의 적설일수 평균을 보면, 1941∼70년 기간에 가장 많고 점차 감소하는 추세이다. 월별로는 적설량과 같이 적설일수가 비교적 많은 1월에 감소 경향이 뚜렷하다.

Fig. 7은 관측 개시 이래의 연평균 적설일수 변화를 나타낸 것으로, 1980년대 초반까지는 감소와 증가를 반복하면서 변화하지만 그 변화 폭이 10일 이내로 크지 않다. 그러나 1980년대 초반 이후는 비교적 큰 폭으로 감소하는 추세로, 적설량의 변화 추세와 일치한다. 이와 같이 1980년대 초반까지 적설량과 적설일수의 변화 경향이 일치하지 않는 것은 적설량의 변화가 대설 빈도의 영향을 많이 받기 때문이라고 생각한다. 또한 1980년대 이전에는 전구 기온 변화 폭이 대체로 0.08℃ 이하였던 반면, 1980년대 이후에는 그 폭이 더욱 커진 것도 중요한 이유의 하나이다.

Fig. 7. Time series of snow day in Ulneung island.

Table 4. Monthly mean heavy snowfall day (over 10cm) of Ulneung island by 30 years.

Month Period	Dec.	Jan.	Feb.	Annual
1941-70	1.8	4.7	2.2	9.3
1951-80	2.1	4.5	2.4	9.6
1961-90	2.1	3.6	2.3	8.7
1971-2000	2.0	2.7	1.9	7.0
Total	1.9	3.7	2.1	8.2

관측 기간동안 연평균 대설일수(신적설 1일 10 cm 이상)는 8.2일이며, 월별로는 앞에서 지적한 바와 같이 1월에 대설 빈도가 높다. 30년 기간별로는 적설량과 같이 1951∼80년 기간에 가장 많은 9.6일이며 그 후부터 점차 감소하여 최근 30년(1971∼2000년) 간에는 7.0일이다. 1월의 최근 대설 빈도는 1941∼70년 기간의 57.4%로 크게 감소한 반면, 12월에는 상대적으로 증가하는 경향이다(Table 4).

Fig. 8은 울릉도 관측 개시 이래의 연평균 대설일수와 적설량의 변화를 나타낸 것이다. 7년 이동평균 값을 보면 적설량의 변화와 대설일수의 변화 경향이 일치하고 있음을 볼 수 있다. 즉, 1940년대 후반부터 1950년대까지 뚜렷한 증가 경향을 보이다가 그로부터 1970년대 초반까지는 감소하는 경향이다. 그리고 1980년대 초반까지 증가한 후 뚜렷하게 감소하고 있다. 이와 같은 경향은 앞에서 지적한 바와 같이 울릉도의 적설량의 변화가 대설의 빈도에 크게 영향을 받고 있음을 보여주는 것이다. 울릉도의 연평균 적설량과 적설일수 및 대설일수와의 상관관계를 구하여 보면, 적설일수와는 r = 0.54에 불과하나 대설일수와는 r = 0.95로 매우 높은 정의 상관관계를 보이고 있다. 즉, 울릉도의 적설량의 변화는 대부분 대설에 의하여 결정된다고 할 수 있다.

4.2 전구 기온 상승과 울릉도 적설일수

변화의 관계

Fig. 6. Distribution for the day of snowfall and heavy snowfall by ten days in Ulneung island (1939-2000).

앞에서 살펴본 바와 같이 울릉도의 연평균 적설량은 적설일수보다는 대설일수와 비슷한 변화 경향을 보인다. 그러므로 대설일수를 중심으로 전구 평균 기온 편차 및 시베리아 고기압 강도 지수와의 관련성을 파악하였다.

Table 5. Correlation coefficients between the anomaly seasonal global temperature(℃) and snow day of Ulneung island.

Anomaly of seasonal global temperature	Spring	Summer	Fall	Winter	Annual
Snow day	-0.67**	-0.69**	-0.57**	-0.65**	-0.67**
Heavey snow day	-0.67**	-0.61**	-0.61**	-0.50**	-0.60**
**Correlation is significant at the 0.01 level(2-tailed)

Fig. 9는 울릉도의 연평균 대설일수와 전구 평균 기온 편차와의 관계를 나타낸 것이다. 울릉도의 연평균 대설일수와 전구 평균 기온 편차와의 상관계수는 r = -0.60이며, 연평균 적설일수와 전구 평균 기온 편차와의 상관계수 r = -0.67이며 통계적으로 유의(유의수준 99%)하다(Table 5). 즉, 통계적으로 보면 울릉도의 연평균 대설일수와 적설일수는 전구 평균 기온 편차와 거의 비슷한 상관 관계를 보이고 있다. 전구 평균 기온 편차가 0.08℃ 이상인 경우는 연평균 적설일수와 전구 평균 기온의 편차간의 관계가 더 높게 나타난다. 즉, 전구 평균 기온 편차 값이 0.08℃ 이상일 때는 울릉도의 연평균 대설일수와 전구 평균기온 편차간의 상관 계수 r = 0.91이며, 관계식은 y= -31.32x + 13.37이다. 여기서 y는 울릉도의 연평균 대설일수이며, x는 전구평균 기온의 편차(℃)이다. Fig. 9에서 보면 기온 편차값이 0.3℃ 이상일 때에는 앞의 식에 대한 잔차가 커지는데, 이는 기온 상승과 관련이 적은 온대성 저기압과 전선 등에 의한 적설이 많았음을 암시한다.

Fig. 8. Time series of annual heavy snow day and annual snowfall (cm) in Ulneung island.

Fig. 10.  Relationship between Siberian High intensity and annual heavy snow day in Ulneung island (1939-2000).

Fig. 10은 시베리아 고기압 강도 지수와 울릉도 연평균 대설일수의 관계를 나타낸 것이다. 두 변수 사이에는 뚜렷한 선형의 관계가 나타나며, 두 변수의 관계식은 y = 1.87(x - 1013.2) (r2 = 0.67)로 나타낼 수 있으며, 이식은 통계적으로 유의하다. 여기서 y는 울릉도의 연평균 대설일수이며 x는 시베리아 고기압 강도 지수이다. 이는 시베리아 고기압의 강도가 울릉도의 대설 발생에 크게 영향을 미치고 있음을 보여주는 것이다.

Fig. 9. Relationship between global temperature anomaly and annual heavy snow day in Ulneung island (1939-2000).

5. 토 의

울릉도의 적설량과 적설일수의 변화 경향과 그것과 전구 평균 온도 편차 및 시베리아 고기압의 강도 지수 변화와의 관계를 분석하였다. 울릉도의 적설량과 적설일수의 변화 경향이 일치하지는 않지만, 1980년대 초반 이후의 감소 경향은 일치하고 있다. 반면 울릉도의 대설일수와 적설량의 변화 경향은 전 분석기간을 통하여 일치하고 있어 대설이 적설량의 분포에 결정적으로 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. Fig. 11에서 볼 수 있듯이 적설량과 대설일수는 뚜렷한 선형의 관계가 나타난다. 두 변수간의 관계식은 y = 28.52x + 42.54 (r2 = 0.90)로 나타난다. 여기서 y는 연평균 적설량(cm), x는 연평균 대설일수이다.

Fig. 11. Relationship between snowfall and heavy snow day in Ulneung-island (1939-2000).

이와 같은 경향은 울릉도의 강설이 시베리아 고기압의 확장에 의해서 발생하는 경우가 많기 때문이다. 즉, 울릉도의 강설은 시베리아 고기압에서 불어오는 차가운 공기와 동해의 따뜻한 해수면 온도와의 차이에 의해서 발생한 구름이 울릉도에 부딪혀 강제상승하면서 형성되는 경우가 많다. 그러므로 시베리아 고기압의 강도가 강할수록 울릉도에 많은 강설이 내릴 수 있다. 즉, 시베리아 고기압의 강도가 약화되면 반대로 울릉도의 강설량이 크게 감소할 수 있다. 따라서 울릉도의 적설량은 전구 평균 기온과 높은 상관관계를 갖는데, 그 편차 값이 0.08℃를 초과할 때 상관관계가 더욱 높다.

Fig.  12.  Relationship between annual snowfall and winter mean temperature in Ulneung island (1939-2000).

1980년대 이후 적설량과 적설일수, 대설일수가 모두 감소하고 있는 것은 비슷한 시기에 지구온난화현상이 뚜렷하기 때문이다. 또한 1940년대 초반에 정점을 이룬 후 기온이 하강하기 시작하면서 적설량이 증가하는 것도 같은 이유이다. 그러나 Fig. 12에서 보듯이 울릉도의 겨울철 기온 변화와 적설량의 변화와는 상관관계가 거의 없다(r = -0.25). 이는 앞에서 지적한 바와 같이 울릉도의 강설이 시베리아 고기압의 확장에 의한 경우가 많으며, 이 때의 강설의 주원인은 기온과 해수면 온도의 차이에 기인하기 때문이다. 즉 울릉도의 강설은 지역 규모보다는 전구 규모의 변동에 의해 영향을 더 받고 있음을 보여준다. 그러므로 2001년 겨울처럼 시베리아 고기압이 강화되면 적설량이 증가할 가능성이 크다.

6. 요약 및 결론

본 연구에서는 한국의 다설지역으로 알려진 울릉도의 일별 적설량과 전구 평균 기온의 편차, 시베리아 고기압 강도 자료를 이용하여, 울릉도의 적설량과 적설일수의 변화 경향과 전구 평균 기온 및 시베리아 고기압 강도 변화와의 관계를 파악하고자 하였다.

울릉도의 적설량은 증가와 감소를 반복하고 있으며, 1940년대 중반 이후 50년대 중반까지의 증가 경향과 1980년대 중반 이후의 감소 경향이 뚜렷하다. 이러한 경향은 대설일수의 변화와 거의 일치하여, 적설량의 분포에 대설의 영향이 크다는 것을 보여준다.

울릉도의 적설량과 적설일수는 그 지역의 기온 변화보다는 전구 평균 기온의 변화와 더 높은 상관 관계를 갖는다. 또한 시베리아 고기압의 강도 변화와 적설량, 적설일수도 높은 상관 관계를 갖는다. 이는 울릉도의 강설량 변화가 지역적인 요인에 의한 것보다는 전구적인 규모의 변화에 더 영향을 받을 수 있음을 보여주는 것으로서 다른 기후 요소의 변화 연구에서도 중요하게 고려해야할 것이다.

본 연구에서는 울릉도 강설량의 장기적인 변화 예측은 다루지 않았으나, 1990년대 중반 이후 증가 조짐이 나타나고 있음을 확인할 수 있다. 또한 울릉도의 강설량의 변화가 전구적인 기온 변화 및 시베리아 고기압의 강도 변화와 높은 상관 관계를 갖고 있다는 것은 지구 온난화의 지속성 문제와 관련하여 다루어져야 할 것이라는 점을 시사한다. 특히 울릉도는 과거 다설지역으로서 주민들이 강설에 민감하게 반응하고 있기 때문에 지속적으로 연구되어야 할 것이다.

감 사

이 연구에서 사용된 겨울철 시베리아 고기압 강도 지수는 Dr. Daoyi Gong (Beijing Normal University, China)이 제공한 것으로 이에 감사 드리며, 자료 정리에 도움을 준 허인혜양과 천재호군에게도 감사한다. 논문을 성의 있게 심사하여 조언하여 주신 두분 심사위원께도 감사 드린다.

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