A Prediction Model for Forecast of the Onset Date of Changmas

장마 시작일 예측 모델

Since more than 50${\%}$ of annual precipitation in Korea falls during Changma, the rainy season of early summer, and Late Changma, the rainy season of late summer, forcasting the onset days Changmas, and the amount related rainfalls would be necessary not only for agriculture but also for flood-control. In this study the authors attempted to build a prediction model for the forecast of the onset date of Changmas. The onset data of each Changma was derived out of daily rainfall data of 47 stations for 30 years(1961~1990) and weather maps over East Asia. Each station represent any of the 47 districts of local forecast under the Korea Meteorological Administration. The average onset dates of Changma during the period was from 21 through 26 June. The dates show a tendency to be delayed in El Ni${\~{n}}o years while they come earlier than the average in La Nina years. In 1982, the year of El Ni${\~{n}}o, the date was 9 Julu, two weeks late compared with the average. The relation of sea surface temperature(SST) over Pacific and Northern hemispheric 500mb height to the Changma onset dates was analyzed for the prediction model by polynomial regression. The onset date of Changma over Korea was correlated with SST in May(SST${_(5)}{^\circ}$C) of the district (8${^\circ}$~12${^\circ}S, 136${^\circ}~148${^\circ}W)of equatirial middle Pacific and the 500mb height in March (MB${_(3)}$"\;"m)over the district of the notrhern Hudson Bay. The relation between this two elements can be expressed by the regression: Onset=5.888SST${_5}"\;"+"\;"0.047MB${_(3)}$"\;"-251.241. This equation explains 77${\%}$ of variances at the 0.01${\%}$ singificance level. The onset dates of Late Changma come in accordance with the degeneration of the Subtro-pical High over northern Pacific. They were 18 August in average for the period showing positive correlation(r=0.71) with SST in May(SST)${_(i5)}{^\circ}$C) over district of IndiaN Ocean near west coast of Australia (24${^\circ}$~32${^\circ}$S, 104${^\circ}$~112${^\circ}$E), but negativ e with SST in May(SST${_(p5)}{^\circ}$ over district (12${^\circ}$~20${^\circ}$S,"\;"136${^\circ}$~148${^\circ}$W)of equatorial mid Pacific (r=-0.70) and with the 500mb height over district of northwestern Siberia (r=-0.62). The prediction model for Late Changma can be expressed by the regression: Onset=706.314-0.080 MB-3.972SST${_(p5)}+3.896 SST${_(i5)}, which explains 64${\%}$ of variances at the 0.01${\%}$ singificance level.

장마는 일반적으로 6월 21-26일에 시작되는데 1961년부터 1990년까지의 일강수자료와 동부아시아의 일기도를 분석하여 장마와 늦장마 시작일의 분포를 보면 El Ni${\~{n}}$o해에는 늦어지고 La Nina현상이 나타나는 해에는 일찍 시작되는 경향이 있어서, 장마 및 늦장마 시작일과 태평양의 해수면은 도(SST) 및 북반구 500mb 고도값과의 관계를 분석하여 장마와 늦장마의 시작시기를 예측할 수 있는 모델을 구축하고자 하였다. 장마 시작일은 중태평양의 5월 평균 SST, 북부 허스슨만의 3월 평균 500mb 고도값과 유의한 상관관계를 보인다. 8월 18일경에 중서부 지방에서부터 시작되는 늦장마의 시작일은 호주 서안에 면한 인도양의 5월 평균 SST, 그리고 적도 남부 중태평양의 5월 평균 SST, 시베리아 북서부의 7월 평균 500MB 고도값과 유의한 상관관계를 나타내므로 polynomial regression을 사용하여 장마와 늦장마 시작일의 최적 예측모델을 구축하였다. 이 모델은 장마 시작일의 경우 비교적 정확하게 예측 할 수 있으나 (residual=${\pm}$5.0) 늦장마의 경우에는 평균오차가 3.3일이고 최대오차가 10일에 달하므로 보다 정확한 예측모델을 구축하기 위한 지속적인 연구가 필요하다.