전 세계 대도시 중 하나인 중부지역의 수도권은 우리나라 인구의 절반가량이 밀집되어 있다. Fig. 1.2는 서울, 인천, 수도권 지역의 장기간 인구변화를 1975-2010년간 5년 주기로 살펴보았다. Fig. 1.2에서 볼 수 있듯이 서울의 도시인구는 1975
년부터 1990년까지 689만 명에서 1060만 명으로 인구증가가 가속화되었다. 이후 약간의 인구감소로 2010년경 975만 명을 기록하였다(은승희 등, 2011).
한편 인천과 경기지역은 지속적인 경제성장으로 2010년경 서울의 인구를 초과하여 1390만명이상을 기록하였다. 결국 수도권의 인구는 약 2300만 명이 집중되어 있고 이는 우리나라 총 인구의 약 절반가량이 밀집되어 있는 것으로 설명될 수 있다. 서울, 인천, 경기권을 포함하는 수도권의 면적은 전체 국토의 약 11.8%인 반면 전체 인구의 밀집되어 있어, 밀도가 매우 높으며 특히 서울지역의 평균 인구 밀도는 17000인/km2로 미국과 도쿄 등보다 높은 것으로 알려져 있다. 이러한 수도권의 인구 집중은 도시화의 1차적인 변화인 토지이용/피복에 의한 지표면 열수지 변화, 연료 소비나 건물에서 배출되는 인공열 증가 등에 의한 도시열섬(Urban Heat Island) 효과와 지면 거칠기의 변화를 유발한다. 또한 앞서 선행연구 들에서처럼 구름 및 강수의 장기간 변화를 야기할 수 있다. 은승희 등(2011)은 장기간 약한 강수를 분석한 결과, 서풍기류를 고려할 경우 도시 풍하측으로 약한 강수가 통계적으로 유의한 수준으로 증가함을 확인하였으며 수치모의를 활용하여 도시 열원의 증가가 우리나라 수도권의 풍하측 지역의 1mm/day 이하 약한 강수를 증가시킴을 보였다. 김도우 등(2012)은 여름철 수도권 집중관측기간 동안 약한 강수가 서울 풍하측 지역에서 빈번히 발생하며, 간헐적으로 서울 풍하측에서 대류 시스템이 급격히 발달함을 확인하였다. 또한 Kug and Ahn (2013)은 도시화로 인한 인구증가와 강수량 증가 간의 양의 상관성이 있음을 보였다.
동북아시아 지역은 지난 수십 년간 많은 인구집중과 빠른 경제성장으로 인해 에어로졸 배출이 급격히 증가하였다. 특히 중국의 풍하측에 위치하고 있는 한반도 중부지역은 다양한 경로를 통해 에어로졸이 유입되고 그로 인한 대기질 악화, 강수
패턴·빈도 변화, 복사강제력 증가 및 기후변화 가속화 등이 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 또한 우리나라는 장거리 이동되는 에어로졸 뿐만 아니라 국내에서 자체 배출되는 에어로졸과 함께 도시화의 영향을 동시에 받고 있다 Choi et al.
(2008)는 중국의 PM10 농도와 여름철 강수빈도간의 연구를 통해 에어로졸이 증가할수록 일강수량이 5 mm 이하 강수 빈도의 감소와 10 ~ 20 mm day-1 강도의 빈도가 증가함을 밝히고 이를 에어로졸 증가에 따른 빙정 과정 강화를 들었다. Yum
and Cha (2010)는 40년간 우리나라의 9개 기상관측소의 총 강수량은 증가하고 있으나 에어로졸 영향에 의하여 매우 약한 강도(< 1 mm hr-1)의 빈도가 감소하며, 산악형 구름(orographic clouds)의 강수 효율이 장기간 감소하는 경향을 확인하였다. Lee et al., (2015)는 장기간(1971-2010년) 시정과 일조시간, 구름, 강수 등을 살펴보았고, 꾸준한 시정 감소와 가조시간의 감소 약한 강수의 감소 등을 에어로졸의 영향으로 추론하였다.
하지만 우리나라 중부지역은 앞서 소개한 도시화와 에어로졸 효과를 동시다발적으로 직·간접적으로 영향을 받으며, 구름 및 강수 생성과 발달, 더 나아가 지역적인 기후변화를 이끌 수 있지만 이에 대한 이해가 여전히 부족한 실정이며 지역적 특성에 적합한 연구방법과 체계적인 연구가 절실히 필요하다.