2012년 태풍 볼라벤에 대한 폭풍해일과 파랑 수치모의

Abstract

2012년 서해에 내습한 태풍 볼라벤에 의해 발생한 폭풍해일과 파랑을 일본 기상청의 JMA-MSM 기상 예보 자료를 이용하여 수치모의하고, 계산된 해일고를 전국 해안의 항만에서 관측된 폭풍해일 자료와 비교하였다. 폭풍해일과 동시에 발생하는 파랑에 대해서는 해양조사원과 기상청에서 운영하는 해상 파고부이 자료와 비교하여 검증하였다. 기상자료에 따른 폭풍해일과 파랑의 특성을 파악하기 위해 미국 합동태풍경보센터인 JTWC에서 제공하는best track을 이용하여 생성된 기압장과 바람장을 이용한 수치모의를 수행하고 비교하여 분석하였다. JMA-MSM 기상장은 지형과 선행 배경 기상장이 잘 반영되어 태풍 통과 전후의 전 기간에 걸쳐 파랑과 폭풍해일을 비교적 잘 재현한 반면, JTWC best track을 이용하여 생성된 기상장은 태풍 영향 구역이 협소하여 파랑과 해일고의 시간적 변화등 전반적인 추세를 반영하지 못하는 등 한계가 있었다. 이 연구를 통하여 폭풍해일과 파랑을 추산하기 위해 신뢰도높은 기상장이 필수적임을 알 수 있었다. Numerical simulations of the storm surge and waves induced by the Typhoon Bolaven incident on the west sea of Korea in 2012 are performed using the JMA-MSM weather field provided by the Japan Meteorological Agency, and the calculated surge heights are compared with the time history observed at harbours along the various coasts of Korea. For the waves occurring coincidentally with the storm surges the calculated significant wave heights are compared with the data measured using the wave buoys operated by the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency and the Korea Meteorological Administration. Additional simulations are also performed based on the pressure and wind fields obtained using the best track information provided by the Joint Typhoon Warning Center, and the calculated results are compared and analyzed. The waves and storm surges calculated using JMA-MSM wether field agree well with the observations because of the better reflection of the topography and the pre-background weather field. On the other hand, the calculated results based on the weather fields produced using the JTWC best track information show some limitations of the general trend of the variations of wave and surge heights. Based on the results of this study it is found that the reliable weather fields are essential for the accurate simulation of storm surges and waves.