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한반도 해역 수온 및 해수면 변화 전망 연구

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Academic year: 2023

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한반도 주변 해역의 수온구조 예측성 평가. 한반도 주변 해역의 계절별 수온 예측을 위한 동적-통계 모델.

Title

  • Necessities and Objectives of Research and Development
  • Contents of Research and Development
  • Ocean temperature predictability in Korean seas - Seasonal climate prediction system establishment
  • Results
  • Application plan of results and products

Projecting future sea level and temperature changes for the oceans around the Korean Peninsula based on the RCP 4.5 AR5 scenario. Simulating long-term sea-level variations and projecting future sea-level changes for the oceans around the Korean Peninsula Based on the ocean-sea-ice coupled model (GFDL MOM5-SIS), a series of.

연구개발의 최종목표

KIOST Earth System Model을 이용한 한반도 수온구조의 계절별 예측. 기후변화 시나리오에 따른 한반도의 미래 해수면 및 수온 변화.

한반도 주변해역의 시공간 분포모형 개발 및 평균해수면고도 모의

총 연구기간 로드맵(3개년)

많은 외국 기관에서 역학 및 통계 모델을 적용한 기후 예측 시스템을 개발 및 운영하고 있습니다. 1절 한반도 주변 해수온도 구조 예측을 위한 동역학적 모델.

그림  3.1.1.  가이아  지구시스템  모형의  개념도  (한국연구재단,  2015)
그림 3.1.1. 가이아 지구시스템 모형의 개념도 (한국연구재단, 2015)

계절예측 성능 향상을 위한 시스템 개선

특히 우리나라 주변 해역에서의 재현성 측면에서는 국립수산과학원 한국해양자료센터(KODC)에서 약 2개월에 한 번씩 입수하는 한반도 주변 정선 관측자료를 반영하여, 재현성 측면에서 해외에서 생산되는 여타 재분석국 데이터(https://www.metoffice.gov.uk/ha dobs/hadisst/)와의 차별화가 기대됩니다. 자료동화로 생성된 기후재분석장과 KIOST 지구계모델에서

그림  3.1.2.  가이아  지구시스템  모형을  이용한  기후  과거예측  성능.  6개월  후  해수면  온도  예측  결과와  UK  Metoffice  의  EN4와의  상관도  (한국연구재단,  2015)
그림 3.1.2. 가이아 지구시스템 모형을 이용한 기후 과거예측 성능. 6개월 후 해수면 온도 예측 결과와 UK Metoffice 의 EN4와의 상관도 (한국연구재단, 2015)

통계모형의 수립

그것들을 사용한다면 예측변수와 예측변수 사이의 물리적 이해를 바탕으로 상대적 시차 상관관계를 알 수 있다. 이러한 예측 변수를 사용하여 다중 선형 회귀 모델을 구성했습니다. 여기서 는 예측 변수의 행렬입니다.

1절에서 소개한 모델을 한반도 하절기 해수면 온도의 계절적 예측에 적용하기 위해 여러 기후변동성을 예측변수로 고려하였다. 이들 지표를 이용하여 한반도 주변의 여름철 예측변수, 해수면온도편차, 상관계수를 그림 3.2.1에 나타내었다.

그림  3.2.1.  (a)  WNPI와  (b)  INDSH에  대한  여름철  평균  해수면온도의  상관계수  지도
그림 3.2.1. (a) WNPI와 (b) INDSH에 대한 여름철 평균 해수면온도의 상관계수 지도

여름철 예측을 위한 역학통계모형

따라서 동북아시아 지역의 여름 해수면 온도의 계절적 예측을 위해서는 서태평양의 여름 몬순과 관련된 먼 상관관계를 사용할 수 있다. 이를 위해 모델이 예측한 북서태평양 지역의 여름 평균 하강풍과 동북아 지역의 관측된 여름 해수면 온도 사이에 SVD(Singular Value Decomposition) 분석을 수행하였다(그림 3.2.10). 주요 운영 기관(NCEP/NCAR, APCC 및 KMA)에서 850hPa 동서풍에 대한 동적 모델의 예측 가능성.

결합 기후 모델 GAIA에 의해 예측된 여름철 북서태평양 지역의 850hPa 동서풍 이상 현상입니다. 역학통계모형으로 예측한 한반도 주변 해수면온도와 재분석자료 사이.

그림  3.2.4.  북서태평양  여름몬순지수와  여름철  평균  850  hPa  동서바람의  상관계수  지도.
그림 3.2.4. 북서태평양 여름몬순지수와 여름철 평균 850 hPa 동서바람의 상관계수 지도.

사계절예측을 위한 역학통계모형

사계절 예측을 위한 역학통계모형 개발 및 검증. 수심 5m에서 월별 해수온도에 대한 동적-통계 모델의 예측 가능성. 한반도 주변 수온에 대한 역학통계모형의 예측결과 Heidke 성능점수 지도.

2018년 봄의 해수면 온도는 개발된 역학-통계 모델을 사용하여 예측됩니다. 3월 역학통계모형 모두 한반도 주변해역 수온이 평년보다 낮은 것으로 나타났으나, 역학통계모형은 역학모형보다 낮은 수온을 예측하고 있다.

그림  3.2.14.  북서태평양  몬순지수에  대한  강수량  편차의  합성도
그림 3.2.14. 북서태평양 몬순지수에 대한 강수량 편차의 합성도

기후평균 해수면 모의

발트해의 각 구성 요소에 대한 해수면 변동성 및 전체 해수면 변동성으로 인한 해수면 변화의 구성 요소. 황해의 각 구성요소에 대한 해수면 변동성 및 전체 해수면 변동성.

동중국해의 각 구성요소에 대한 해수면 변동성 및 전체 해수면 변동성. 동해(위), 황해(가운데), 북해 동중국(끝)의 월별 평균 해수면(파란색), 밀도 변화 성분(입체적 해수면, 연두색) 및 비입체적 해수면(빨간색) ). ) 시계열.

표  3.3.1.  전지구  해양-해빙결합모델에  경계조건으로  사용되는  CORE  기후평균강제력의  해양,  해빙,  대기측  입력  변수들.
표 3.3.1. 전지구 해양-해빙결합모델에 경계조건으로 사용되는 CORE 기후평균강제력의 해양, 해빙, 대기측 입력 변수들.

지구온난화로 인한 한반도 주변 연안 해역의 미래 해수면 변화를 예측하기 위해 MOM5-SIS(Global Ocean-Sea Ice Model)와 미래 기후변화 강제력을 이용한 해수면 변동 실험을 수행하였다. 한편, 밀도 변동성의 해수면 변화 성분(연두색 선)은 비교적 작은 변화 경향을 보인다. 각 선형 추세선은 과거 변화와 미래 변화 예측에 대해 표시되었습니다.

미래의 지표수 온도 및 운송의 변화를 예측하는 실험. 각각 과거 변화에 대한 선형 및 미래 변화에 대한 예측. 과거와 미래의 모든 변화는 선형 추세선으로 표시됩니다.

미래의 염도 변화를 예측하는 실험을 했고, 2100년까지 한반도 주변 바다의 변화를 예측했다.

그림  3.3.11.  동중국해의  영역  평균된  월평균  표면염분과  연평균  표면염분,  장기  월평균  표면염분  및  표면염분의  월평균  아노말리(모델-빨간색,  관측-파란색).
그림 3.3.11. 동중국해의 영역 평균된 월평균 표면염분과 연평균 표면염분, 장기 월평균 표면염분 및 표면염분의 월평균 아노말리(모델-빨간색, 관측-파란색).

한반도 주변 해수온도 구조 예측을 위한 동태적/통계적 모델 적용. Rio를 기반으로 미래 해수면 변화 예측 실험을 수행합니다. 수온 및 해수면 예보의 격자점 데이터가 제공됩니다.

연구성과 우수성

계절예측을 위한 월간 역학통계모형 구축 한반도 연안 해역의 계절별 수온 예측을 위한 역학-통계 모델을 개발하였다. 한반도 연안 해역의 여름철 해수면 온도 계절평균 예측을 위한 역학-통계 모형을 개발하였다.

한반도 주변 해역의 계절별 수온 예측을 위한 역학-통계 모델을 개발하였다. 한반도 연안 해역의 월간 계절별 수온 예측을 위한 역학-통계 모델을 개발하였다.

수치

그림  3.1.1.  가이아  지구시스템  모형의  개념도  (한국연구재단,  2015)
그림  3.1.2.  가이아  지구시스템  모형을  이용한  기후  과거예측  성능.  6개월  후  해수면  온도  예측  결과와  UK  Metoffice  의  EN4와의  상관도  (한국연구재단,  2015)
그림  3.1.9.  자료동화  입력을  위한  관측  자료  비교(2016년  3월)
그림  3.1.10.  기후예측  시스템  개념도
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참조

관련 문서

7) 중농주의는 농업만이 잉여를 낳으며, 다른 모든 산업은 부의 형태만을 바꿀 뿐 경제적으로는 비생산 적이며 불임성(sterile) 산업이라고 보았다.